ES2333358T3 - Moleculas y metodos de uso de las mismas para el tratamiento de enfermedades asociadas con mcp-1/ccr2. - Google Patents
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Abstract
Una molécula que comprende una secuencia de inmunoglobulina conjugada con una secuencia de aminoácido de CCR2 que es capaz de unirse a MCP-1, dicha secuencia de aminoácido de CCR2 se describe en la SEQ ID NO: 2 y en donde la molécula es no-inmunógena y esta desprovista de un dominio N-terminal de CCR
Description
Moléculas y métodos de uso de las mismas para el
tratamiento de enfermedades asociadas con
MCP-1/CCR2.
La presente invención se refiere a una molécula
que comprende una secuencia de inmunoglobulina conjugada con una
secuencia de aminoácidos de CCR2, de acuerdo con la reivindicación
1, una molécula de acuerdo con la reivindicación 3, una composición
farmacéutica de acuerdo con la reivindicación 4, el uso de la
molécula de la reivindicación 1, de acuerdo con la reivindicación
5, un método de aislamiento de MCP-1 a partir de una
muestra biológica de acuerdo con la reivindicación 6.
La presente invención se relaciona con moléculas
novedosas y, más particularmente, con métodos para tratar
enfermedades asociadas con MCP-1/CCR2, tales como
enfermedades inflamatorias y cáncer.
En los últimos años, un número creciente de
factores de activación/quimioatrayente del leucocito (quimioquinas)
se describen [Oppenheim, J. J. et al., Annu. Rev. Immunol.,
9:617-648 (1991); Schall and Bacon, Curr. Opin.
Immunol., 6:865-873 (1994); Baggiolini, M., et
al., Adv. Imunol., 55:97-1-79
(1994)]. Las quimioquinas se producen y secretan por una gran
variedad de tipos de células en respuesta a mediadores inflamatorios
primarios tales como IL-1\beta o
TNF-\alpha.
La superfamilia de quimioquinas comprende dos
ramas principales: las \alpha-quimioquinas
(también conocidas como las quimioquinas CXC) y las
\beta-quimioquinas (también conocidas como las
quimioquinas CC). Esta clasificación se basa en, sí las primeras
dos cisteinas en la secuencia de aminoácidos se separan por un sólo
aminoácido (CXC) o son adyacentes (CC), La rama de la
\alpha-quimioquina incluye las proteínas tales
como IL-8, neutrófilo que activa el
péptido-2 (NAP-2), actividad
estimulatoria del crecimiento del melanoma (MGSA/gro o GRO
\alpha), y ENA-78, cada una de los cuales tiene
ambos efectos de atracción y activación predominantemente sobre los
neutrófilos y linfocitos T. Los miembros de la rama
\beta-quimioquina, afecta otros tipos de células
de sangre tales como monocito, linfocitos, basófilos, y eosinófilos
[Oppenheim, J. J. et al., Annu. Rev. Immunol.,
9:617-648 (1991); Baggiolini, M., et al.,
Adv. Imunol., 55:97-179 (1994); Miller and Krangel,
Crit. Rev. Immunol., 12:17-46 (1992); Jose, P. J.,
et al., J. Exp. Med., 179:881-118 (1994);
Ponath, P. D., et al., J. Clin. Invest.,
97:604-612 (1996)], e incluyen proteínas tales como
proteínas quimioatrayentes de los monocitos 1-4
(MCP-1, MCP-2,
MCP-3, y MCP-4), RANTES, y proteínas
inflamatorias de macrófagos (MIP-1\alpha y
MIP-1\beta).
Una tercera rama más pequeña de la superfamilia
de la quimioquina comprende las quimioquinas unidas a la membrana.
Los miembros de esta clase se denominan quimioquinas CX3C [Bazan, J.
F., et al., Nature 385:640-644 (1997)].
Las quimioquinas pueden mediar un rango de
efectos pro-inflamatorios en leucocitos, tales como
estimulación de la quimiotaxia, degranulación, síntesis de
mediadores de lípidos, y activación de la integrina [Oppenheim, J.
J. et al., Annu. Rev. Inmunol., 9:617-648
(1991); Baggiolini, M., et al., Adv. Imunol.,
55:97-179 (1994); Miller, M. D. and Krangel, M. S.,
Crit. Rev. Immunol., 12:17-46 (1992)].
Las quimioquinas se unen a receptores de la
superficie celular específicos que pertenecen a la familia de
proteínas de siete dominios transmembrana acoplados a la proteína G
[Murphy, P. M., Annu. Rev. Immunol., 12:593-633
(1994)] que se denominan "receptores de quimioquinas". En unión
de sus ligandos cognados, los receptores de quimioquinas transducen
una señal intracelular aunque las proteínas G triméricas asociadas,
dando lugar a, entre otras respuestas, un aumento rápido en la
concentración de calcio intracelular, cambios en la forma de la
célula, aumento de la expresión de moléculas de adhesión celular,
degranulación, y promoción de la migración celular.
Las quimioquinas se han implicado como
mediadores importantes de trastornos alérgicos, inflamatorios y
autoinmunes y enfermedades, tales como asma, aterosclerosis,
glomerulonefritis, pancreatitis, restenosis, artritis reumatoide,
nefropatía diabética, fibrosis pulmonar, y el rechazo de
trasplantes.
En particular, proteína quimioatrayente de
monocitos-1 (MCP-1), que actúa sobre
su receptor del Receptor de la Quimioquina CC 2
(CCR-2), juega un papel en una gran variedad de
indicaciones. Al unirse con su receptor, MCP-1
induce un aumento rápido en la concentración de calcio intracelular,
lo que conduce a un aumento de la expresión de moléculas de
adhesión celular y, eventualmente, a la degranulación celular y la
promoción de la migración del leucocito.
La demostración de la importancia de la
interacción MCP-1/CCR-2 ha sido
suministrada por experimentos con ratones modificados
genéticamente. Los ratones-/-MCP-1 tienen números
normales de leucocitos y macrófagos, pero fueron incapaces de
reclutar monocitos en sitios de inflamación, después de varios tipos
diferentes de desafíos inmunes [Bao Lu, et al., J. Exp. Med.
1998, 187, 601]. De igual modo, los ratones-/-CCR-2
fueron incapaces de reclutar monocitos o producir el interferon
\gamma cuando se desafían con diversos agentes exógenos; por otra
parte, los leucocitos de ratones mutantes CCR-2, no
migraron en respuesta a MCP-1 [Landin Boring, et
al., J. Clin. Invest. 1997, 100, 2552], lo que demuestra la
especificidad de la interacción
MCP-1/CCR-2. Otros dos grupos han
reportado independientemente resultados equivalentes con cepas
diferentes de ratones-/-CCR-2 [William A. Kuziel,
et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 1997, 94, 12053, and Takao
Kurihara, et al., J. Exp. Med. 1997, 186, 1757]. La
viabilidad y por lo general la salud normal de los
animales-/MCP-1 y -/-CCR-2 es
notable, en aquella alteración de la interacción
MCP-1/CCR-2 no se induce la crisis
fisiológica. En conjunto, estos datos sugieren que las moléculas
que bloquean las acciones de MCP-1 serían útiles en
el tratamiento de un rango de trastornos inflamatorios y
autoinmunes.
Se sabe que la MCP-1 se aumenta
en pacientes con artritis reumatoide [Alisa Koch, et al., J.
Clin. Invest. 1992, 90, 772-779]. Por otra parte,
varios estudios han demostrado el valor terapéutico potencial de
antagonismo de la interacción MCP-1/CCR2 en el
tratamiento de la artritis reumatoide. Una vacuna de ADN que
codifica MCP-1 se mostró recientemente para mejorar
la artritis crónica inducida por poliadyuvante en ratas [Sawsan
Youssef, et al., J. Clin. Invest. 2000, 106, 361]. De igual
modo, los síntomas de enfermedad inflamatoria podrían ser
controlados vía administración directa de anticuerpos para
MCP-1 a ratas con artritis inducida por colágeno
[Hiroomi Ogata, et al., J. Pathol. 1997, 182, 106], o
artritis inducida por pared celular de estreptococo [Ralph C.
Schimmer, et al., J. Immunol. 1998, 160, 1466]. Quizás lo más
importante, un antagonista de péptido de MCP-1,
MCP-1 (9-76), se mostró tanto para
prevenir la aparición de la enfermedad como para reducir los
síntomas de la enfermedad (dependiendo del tiempo de administración)
en el modelo de ratón MRL-1pr de la artritis
[Jiang-Hong Gong, et al., J. Exp. Med. 1997,
186, 131].
MCP-1 también se aumenta en
lesiones ateroscleróticas, y se ha demostrado que los niveles
circulantes de MCP-1, juegan un papel en progreso
de la enfermedad [Abdolreza Rezaie-Majd, et
al, Arterioscler. Thromb. Vasc. Biol. 2002, 22,
1194-1199]. MCP-1 es responsable del
reclutamiento de monocitos en áreas ateroscleróticas, como se
muestra por inmunohistoquímica de pared arterial rica en macrófagos
[Yla-Herttuala et al., Proc Natl Acad Sci
USA 88:5252-5256 (1991); Nelken et al., J
Clin Invest 88:1121-1127 (1991)] y la detección del
anticuerpo anti-MCP-1 [Takeya et
al., Human Pathol 24:534-539 (1993)]. Ratones
del receptor LDL/MCP-1-deficiente y
apoB-transgénico/MCP-1-deficiente
muestran deposición de lípidos significantemente menor y
acumulación de macrófago a lo largo de sus aortas en comparación
con cepas MCP-1 de tipo salvaje [Alcami et
al., J Immunol 160: 624-633 (1998); Gosling
et al., J Clin Invest 103:773-778 (1999); Gu
et al., Mol. Cell. 2:275-281 (1998); Boring
et al., Nature 394:894-897 (1998)].
Se sabe que MCP-1 se aumenta en
la esclerosis múltiple humana, y se ha demostrado que la terapia
eficaz con el interferon\beta-1\beta reduce la
expresión de MCP-1 en las células mononucleares de
la sangre periférica, lo que sugiere que MCP-1
juega un papel en el progreso de la enfermedad [Carla Iarlori, et
al., J. Neuroimmunol. 2002, 123, 170-179].
Otros estudios han demostrado el valor terapéutico potencial de
antagonismo de la interacción
MCP-1/CCR-2 en el tratamiento de
esclerosis múltiple; todos estos estudios se han demostrado en
encefalomielitis autoinmune experimental (EAE), el modelo animal
convencional para la esclerosis múltiple. La administración de
anticuerpos para MCP-1 a animales con EAE disminuye
significantemente la recurrencia de la enfermedad [K. J. Kennedy,
et al., J. Neuroimmunol. 1998, 92, 98]. Adicionalmente, dos
informes más recientes han demostrado que
CCR-2-/-ratones son resistentes a EAE [Brian T.
Fife, et al., J. Exp. Med. 2000, 192, 899; Leonid Izikson,
et al., J. Exp. Med. 2000, 192, 1075].
Se sabe que MCP-1 se aumenta en
pacientes, que desarrollan síndrome de bronquiolitis obliterante,
después de un trasplante de pulmón [Martine
Reynaud-Gaubert, et al., J. de Heart and Lung
Transplant., 2002, 21, 721-730; John Belperio,
et al., J. Clin. Invest. 2001, 108, 547-556].
En un modelo murino de síndrome de bronquiolitis obliterante, la
administración de un anticuerpo con MCP-1 dio lugar
a la atenuación de obliteración de las vías respiratorias; del
mismo modo, los CCR2-/- ratones fueron resistentes a la obliteración
de las vías respiratorias, en este mismo modelo [John Belperio,
et al., J. Clin. Invest. 2001, 108, 547-556].
Estos datos sugieren que el antagonismo de
MCP-1/CCR2 puede ser beneficioso en el tratamiento
de rechazo de órganos después del trasplante.
Otros estudios han demostrado el valor
terapéutico potencial de antagonismo de la interacción
MCP-1/CCR2 en el tratamiento de asma. El secuestro
de MCP-1 con un anticuerpo de neutralización en
ratones desafiados con ovoalbúmina causó una disminución marcada en
la hiperreactividad e inflamación bronquial
[Jose-Angel Gonzalo, et al., J. Exp. Med.
1998, 188, 157]. Se considera factible para reducir la inflamación
alérgica de las vías respiratorias en ratones desafiados con huevos
de Schistosoma mansoni a través de la administración de
anticuerpos para MCP-1 [Nicholas W. Lukacs, et
al., J. Immunol. 1997, 158, 4398]. En consistencia con esto,
MCP-1-/-ratones mostraron una respuesta reducida al
desafío con huevos de Schistosoma mansoni [Bao Lu, et al., J.
Exp. Med. 1998, 187, 601].
Otros estudios han demostrado el valor
terapéutico potencial de antagonismo de la interacción
MCP-1/CCR2 en el tratamiento de enfermedad de
riñón. La administración de anticuerpos para MCP-1
en un modelo murino de glomerularnefritis causó una disminución
marcada en la formación creciente glomerular y deposición de
colágeno tipo I [Clare M. Lloyd, et al., J. Exp. Med. 1997,
185, 1371]. Además, MCP-1-/-ratones con nefritis de
suero nefrotóxico inducido, mostraron daño tubular
significantemente menor que sus MCP-1+/+
equivalentes [Gregory H. Tesch, et al., J. Clin. Invest.
1999, 103, 73].
Un estudio ha demostrado el valor terapéutico
potencial de antagonismo de la interacción
MCP-1/CCR2 en el tratamiento del lupus eritematoso
sistémico. El cruce de MCP-1-/-ratones con
MRL-FAS-1pr ratones -el último
teniendo una enfermedad autoinmune fatal que es análoga al lupus
eritematoso sistémico humano- da lugar a ratones con un enfermedad
menor y supervivencia mayor de los
MRL-FAS-1pr ratones del tipo salvaje
[Gregory H. Tesch, et al., J. Exp. Med. 1999, 190,
1813].
La interacción MCP-1/CCR2
también es pertinente en la patología de la colitis como
CCR-2-/-ratones fueron protegidos de los efectos de
colitis inducida por dextran sulfato de sodio [Pietro G. Andres,
et al., J. Immunol. 2000, 164, 6303].
Un estudio ha demostrado el valor terapéutico
potencial de antagonismo de la interacción
MCP-1/CCR2 en el tratamiento de la alveolitis.
Cuando ratas con una lesión pulmonar del complejo inmune IgA se
trataron vía intravenosa con anticuerpos construidos contra
MCP-1 de rata (JE), los síntomas de la alveolitis se
aliviaron parcialmente [Michael L. Jones, et al., J.
Immunol. 1992, 149, 2147].
La interacción MCP-1/CCR2
también es relevante en el cáncer. Cuando los ratones
inmunodeficientes que llevan células de carcinoma de mama humana,
se trataron con un anticuerpo
anti-MCP-1, se observaron inhibición
de micrometástasis pulmonar y aumento de supervivencia [Rosalba
Salcedo, et al., Blood 2000, 96, 34-40]. En
particular MCP-1 se indica en cáncer de próstata
como se describe con detalle en PCT WO 2004/080273 a los actuales
inventores.
La restinosis es otro indicio en el cual se
involucra MCP-1. Los ratones deficientes en CCR2
mostraron reducciones en el área interna y en la relación
interna/media (en relación con crías de la misma camada de tipo
salvaje), después de la lesión de la arteria femoral [Merce Roque,
et al. Arterioscler. Thromb. Vasc. Biol. 2002, 22,
554-559).
Otros estudios han proporcionado pruebas de que
MCP-1 se sobreexpresa en diversos estados de
enfermedad no mencionados anteriormente. Estos reportes
proporcionan evidencia de la correlación de que los antagonistas de
MCP-1 podrían ser terapéuticos útiles para dichas
enfermedades. Se ha demostrado que MCP-1 se
sobreexpresa en las células epiteliales intestinales y la mucosa
intestinal de pacientes con enfermedad intestinal inflamatoria [H.
C. Reinecker, et al., Gastroenterology 1995, 108, 40; Michael
C. Grimm, et al., J. Leukoc. Biol. 1996, 59, 804]. Dos
informes describen la sobreexpresión de MCP-1 ratas
con trauma cerebral inducido [J. S. King, et al., J.
Neuroimmunol. 1994, 56, 127; Joan W. Berman, et al., J.
Immunol. 1996, 156, 3017]. También se ha demostrado que
MCP-1 se sobreexpresa en aloinjertos cardiacos de
roedor, que sugieren un papel para MCP-1 en la
patogénessis de arteriosclerosis de trasplantes [Mary E. Russell,
et al. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 1993, 90, 6086]. La
sobreexpresión de MCP-1 se ha observado en las
células endoteliales del pulmón de pacientes con fibrosis pulmonar
idiopática [Harry N. Antoniades, et al., Proc. Natl. Acad.
Sci. USA 1992, 89, 5371]. Del mismo modo, la sobreexpresión de
MCP-1 se ha observado en la piel de pacientes con
psoriasis [M. Deleuran, et al., J. Dermatol. Sci. 1996, 13,
228, and R. Gillitzer, et al., J. Invest. Dermatol. 1993,
101, 127]. Por último, un informe reciente ha demostrado que
MCP-1 se sobreexpresa en el cerebro y en fluido
cerebroespinal de pacientes con demencia asociada con
HIV-1 [Alfredo Garzino-Demo, WO
99/46991].
La mayoría de los antagonistas de la quimioquina
presentados hasta la fecha son ya sea los anticuerpos de
neutralización a las quimioquinas específicas o antagonistas de
moléculas pequeñas [Howard et al., Trend Biotechnol
14:46-51 (1996)].
Los anticuerpos
anti-MCP-1 se han utilizado
efectivamente en un número de modelos de enfermedades de ratones
como se describe anteriormente. Sin embargo, un principal problema
asociado con el uso de anticuerpos para antagonizar la función de
la quimioquina es que deben ser humanizados antes de utilizar en
enfermedades humanas crónicas. Adicionalmente, la capacidad de
múltiples quimioquinas para unir y activar un receptor único obliga
al desarrollo de una estrategia de anticuerpo múltiple o el uso de
anticuerpos de reacción en cruz con el fin de bloquear o prevenir
completamente las condiciones patológicas.
Varios antagonistas de moléculas pequeñas de la
función del receptor de la quimioquina han sido reportados en la
literatura científica y de patentes [White, J Biol Chem
273:10095-10098 (1998); Hesselgesser, J Biol Chem
273:15687-15692 (1998); Bright et al.,
BioorgMed Chem Lett 8:771-774 (1998); Lapierre, 26th
Natl Med Chem Symposium, June 14-18, Richmond
(Va.), USA (1998); Forbes et al., Bioorg Med Chem Lett
10:1803-18064 (2000); Kato et al., WO
97/24325; Shiota et al., WO 97/44329; Naya et al., WO
98/04554; Takeda Industries, JP 09-55572 (1998);
Schwender et al., WO 98/02151; Hagmann et al., WO
98/27815; Connor et al., WO 98/06703; Wellington et
al., U.S. Pat. No. 6,288,103]. La especificidad de los
antagonistas del receptor de la quimioquina, sin embargo, sugiere
que los trastornos inflamatorios caracterizados por perfiles de
expresión de la quimioquina múltiples o redundantes serán
relativamente más refractarios al tratamiento por estos agentes.
Existe de esta manera una necesidad ampliamente
reconocida para, y sería altamente ventajosa tener, composiciones y
métodos que las utilizan para tratar enfermedades asociadas con
CCR-2 que se han eliminado de las limitaciones
anteriores.
La molécula que comprende una secuencia de
inmunoglobulina conjugada con una secuencia de aminoácidos de CCR2
de la presente invención se define en la reivindicación 1, la
molécula se define en la reivindicación 3 de la presente invención,
la composición farmacéutica se define en la reivindicación 4, el uso
de la molécula de la reivindicación 1, se define en la
reivindicación 5, el método de aislamiento de MCP-1
a partir de una muestra biológica se define en la reivindicación 6
de la presente invención.
De acuerdo con un aspecto de la presente
invención, se proporciona una molécula que comprende una secuencia
de aminoácidos heteróloga conjugada con una secuencia de aminoácidos
de CCR2 carente de un dominio N-terminal de CCR2,
la secuencia de aminoácidos de CCR2 que es capaz de unir
MCP-1, y en donde la molécula es
no-inmunógena.
De acuerdo con otro aspecto de la presente
invención, se proporciona una molécula que comprende una secuencia
de aminoácidos de CCR2 unida a una fracción
no-proteinácea, en donde la secuencia de aminoácidos
de CCR2 sea capaz de unir MCP-1 y dado que la
molécula es no-inmunógena en un sujeto.
De acuerdo con aún otro aspecto de la presente
invención, se proporciona una molécula que comprende al menos dos
secuencias de aminoácidos de CCR2 siendo cada uno capaz de unirse a
MCP-1.
De acuerdo con incluso otro aspecto de la
presente invención, se proporciona una molécula que comprende una
etiqueta unida a una secuencia de aminoácidos de CCR2 carente de un
dominio N-terminal de CCR2, la secuencia de
aminoácidos de CCR2 que es capaz de unir MCP-1.
De acuerdo con un aspecto adicional de la
presente invención, se proporciona una molécula según se describe
en SEQ ID NO: 14 o 15.
De acuerdo con incluso un aspecto adicional de
la presente invención, se proporciona la composición farmacéutica
que comprende la molécula y un portador farmacéuticamente
aceptable.
De acuerdo con incluso un aspecto adicional de
la presente invención, se proporciona una composición farmacéutica
que comprende una molécula que comprende una secuencia de
aminoácidos de CCR2 carente de un dominio N-terminal
de CCR2 y que es capaz de unir un MCP-1 y un
portador farmacéuticamente aceptable, siendo la composición
farmacéutica no-inmunógena.
De acuerdo con otro aspecto de la presente
invención, se proporciona un método para tratar una enfermedad
asociada con MCP-1/CCR2 en un sujeto con necesidad
de este, que comprende la administración al sujeto de una cantidad
terapéuticamente efectiva de la molécula, por consiguiente tratar la
enfermedad asociada con MCP-1/CCR2 en el
sujeto.
De acuerdo con incluso otro aspecto de la
presente invención, se proporciona uso de la molécula para la
fabricación de un medicamento identificado para tratar enfermedades
asociadas con MCP-1/CCR2.
De acuerdo con incluso otro aspecto de la
presente invención, se proporciona un método de aislamiento
MCP-1 a partir de una muestra biológica, el método
que comprende: (a) poner en contacto la muestra biológica con la
molécula de la reivindicación 4 de tal manera que
MCP-1 y la molécula de la reivindicación 4 formen un
complejo; y (b) aislamiento del complejo para por consiguiente
aislar MCP-1 a partir de la muestra biológica.
De acuerdo con incluso otro aspecto de la
presente invención, se proporciona un método para tratar una
enfermedad asociada con MCP-1/CCR2 en un sujeto con
necesidad de este, que comprende la administración al sujeto de una
cantidad terapéuticamente efectiva de una molécula que comprende una
secuencia de aminoácidos de CCR2 carente de un dominio
N-terminal de CCR2 y que es capaz de unir una
MCP-1, por consiguiente tratar la enfermedad
asociada con MCP-1/CCR2 en el sujeto.
De acuerdo con incluso otro aspecto de la
presente invención, se proporciona el uso de una molécula que
comprende una secuencia de aminoácidos de CCR2 carente de un
dominio N-terminal de CCR2 y que es capaz de unir
una MCP-1, para la fabricación de un medicamento
identificado para tratar unas enfermedades asociadas con
MCP-1/CCR2.
De acuerdo con otras características en
modalidades preferidas de la invención descritas a continuación, la
secuencia heteróloga de aminoácidos comprende una secuencia de
aminoácidos de inmunoglobulina.
De acuerdo con incluso otras características en
las modalidades preferidas descritas, la secuencia de aminoácidos
de CCR2 carente de un dominio N-terminal de CCR2 es
como se describe en SEQ ID NO:2.
De acuerdo con incluso otras características, en
las modalidades preferidas descritas, la enfermedad asociada con
MCP-1/CCR2 se selecciona del grupo que consiste de
enfermedades inflamatorias, necrosis, aterosclerosis, cáncer,
esclerosis múltiple, ateroma, leucemia monocítica, enfermedades de
riñón (por ejemplo, glomerularnefritis), síndrome de
hamman-rich, endometriosis, artritis reumatoide,
bronquiolitis, asma, lupus eritematoso sistémico, enfermedades
inflamatorias intestinales (por ejemplo, colitis), alveolitis,
restinosis, trauma cerebral, psoriasis, fibrosis pulmonar
idiopática y arteriosclerosis de trasplantes.
De acuerdo con incluso otras características en
las modalidades preferidas descritas la etiqueta es una etiqueta de
epitope.
De acuerdo con incluso otras características en
las modalidades preferidas descritas la molécula se une a un
soporte sólido.
De acuerdo con incluso otras características en
las modalidades preferidas descritas, la molécula se une a una
fracción no-proteinácea.
De acuerdo con incluso otras características en
las modalidades preferidas descritas la fracción
no-proteinácea, se selecciona del grupo que
consiste de polietilenglicol (PEG), polivinil pirrolidona (PVP),
poli(estireno co-maleico anhídrido) (SMA), y
divinil éter y maleico anhídrido copolímero (DIVEMA).
De acuerdo con incluso otras características en
las modalidades preferidas descritas, el portador farmacéuticamente
aceptable se formula para administración parenteral.
De acuerdo con incluso otras características en
las modalidades preferidas descritas, el portador farmacéuticamente
aceptable es sustancialmente no-inmunógeno.
De acuerdo con incluso otras características en
las modalidades preferidas descritas, el portador farmacéuticamente
aceptable comprende un ácido lipoamina.
De acuerdo con incluso otras características en
las modalidades preferidas descritas, el portador farmacéuticamente
aceptable comprende un carbohidrato.
De acuerdo con incluso otras características en
las modalidades preferidas descritas, el portador farmacéuticamente
aceptable comprende una microesfera.
De acuerdo con incluso otras características en
las modalidades preferidas descritas, el portador farmacéuticamente
aceptable comprende un liposoma.
De acuerdo con incluso otras características en
las modalidades preferidas descritas, el portador farmacéuticamente
aceptable comprende una microesfera de polímero.
La presente invención aborda con éxito las
deficiencias de las configuraciones conocidas en la actualidad,
proporcionando las moléculas novedosas y los métodos que las
utilizan para tratar enfermedades asociadas con
MCP-1/CCR2.
A menos que se defina de otra manera, todos los
términos técnicos y científicos utilizados en este documento tienen
el mismo significado como se entiende comúnmente por alguien de
habilidad en el oficio al cual esta invención pertenece. Aunque los
métodos y materiales similares o equivalentes a aquellos descritos
en este documento se pueden utilizar en la práctica o la prueba de
la presente invención, los métodos y materiales apropiados se
describen a continuación. En caso de conflicto, la especificación de
la patente, incluyendo las definiciones, serán controladas. Además,
los materiales, métodos, y ejemplos son solamente ilustrativos y no
tienen la intención de ser limitantes.
La invención se describe en este documento, a
modo de ejemplo, con referencia a los dibujos acompañantes. Con
especial referencia ahora a los dibujos en detalle, se destaca que
los detalles mostrados son a modo de ejemplo y con fines
ilustrativos de la discusión de las modalidades preferidas de la
presente invención solamente, y se presentan con el fin de
proporcionar lo que se considera que es la descripción más útil y
fácil de entender de los principios y aspectos conceptuales de la
invención. En este sentido, no se intenta mostrar los detalles
estructurales de la invención con más detalle del necesario para un
entendimiento fundamental de la invención, la descripción tomada
con los dibujos se hace aparente para aquellos de habilidad en el
oficio, como las diversas formas de la invención pueden ser
incluidas en la práctica.
Figs. 1a-b son gráficas que
muestran que los pacientes con cáncer de próstata desarrollan
selectivamente un título de autoanticuerpos altamente significante
contra MCP-1. Figura 1a - Suero humano de 23
pacientes con cáncer de próstata, 21 pacientes con Hiperplasia
Prostática Benigna (BPH) y 10 sujetos control, todos de la misma
edad, se monitorearon para la posible aparición de autoanticuerpos
de las siguientes 13 quimioquinas: SDF-1 (CXCL12,
GenBank No. de Acceso NM199168), MIF (Gen-Bank No.
de Acceso L19686), MIP-1\alpha (CCL3, GenBank No.
de Acceso NM002983), MIP-1\beta (CCL4, GenBank No.
de Acceso NM002984), IL-8 (CXCL8, GenBank No. de
Acceso M2813), IP-10 (CXCL10, GenBank No. de Acceso
NM001565), MIP-3\alpha (CCL20, GenBank No. de
Acceso BC020698), MIP-3\beta
(CCL-19, GenBank No. de Acceso BC027968),
Linfotactina (XCL1, GenBank No. de Acceso NM002995), MIG (CXCL9,
GenBank No. de Acceso NM002416), RANTES (CCL5, GenBank No. de Acceso
NM002985), MCP-3 (CCL7, GenBank No. de Acceso
NM006273) y MCP-1 (CCL2, GenBank No. de Acceso
NM002982). Un titulo de anticuerpo significante (p<0.01) se
observó en una vasta mayoría de pacientes con cáncer de próstata
para solo una de las quimioquinas anteriores,
MCP-1. Figura 1b -Log2Ab título para
MCP-1 en cada una de las muestras clínicas
descritas en la Figura 1a, arriba. Aproximadamente el 82% de
pacientes con cáncer de próstata (19/23) y solamente cerca del 4.7%
(1/21) de aquellos con BPH mostraron una respuesta significante
(log2Ab título >10) a MCP-1 (p<0.01).
Fig. 2 es una ilustración esquemática que
representa la generación de la construcción de la expresión que
codifica el péptido de Ig-CCR2 humano de la presente
invención (Ig-E3).
Fig. 3 es una gráfica de barras que representa
el enlace específico del dominio E3 de CCR2 con
MCP-1.
Fig. 4 es una gráfica de barras que representa
la capacidad de CCR2(E3)-IgG humana para
inhibir MCP-1 inducida por la migración de las
células THP-1 (ATCC No. de Acceso
TIB-202). Un ensayo de migración transwell in
vitro se realizó. En resumen, las células THP-1
(10^{6}/pozo) se adicionaron a la cámara superior de la placa
transwell y CCL2 (MCP-1 humana recombinante,
RHMCP-1; (20 ng/ml) se adicionó al pozo inferior,
que también se suplementó con diferentes concentraciones de
CCR2(E3)-IgG como se muestra en la Figura.
Después de 2 horas de incubación a 37ºC las células
THP-1 que migraron, se contaron por un FACS. Los
resultados se mostraron como medias de los triplicados \pm
SE.
Figs. 5a-d son gráficas que
representan el desarrollo de un tumor primario y su propagación
metastásica como comparación entre las células administradas con
CCR2(E3)-IgG y las células control
(administradas con IgG o tratadas con PBS). Figuras
5a-b son las gráficas que representan la capacidad
de CCR2(E3)-IgG para reducir el crecimiento
del tumor a través del tiempo, ya sea cuando la administración de
CCR2(E3)-IgG inicia junto con (Figura 5a), o
18 días después de la administración de células PC-3
(Figura 5b). El volumen del tumor (mm^{3}) de tumores de ratones
administrados con CCR2(E3)-IgG (representado
en azul), control correspondientes al isotipo administrado con IgG
(representado en verde), o administrado con PBS (representado en
marrón o amarillo), se midió repetidas veces, en diversos tiempos
como se indica. Figura 5c es una gráfica que muestra la actividad
anti-tumor de CCR2 (E3)-IgG
inyectada 8 días después de la administración de células PC3. El
volumen (mm^{3}) de tumores de ratones administrados con células
PC-3 junto con CCR2(E3)-IgG
(representados en azul), control correspondiente al isotipo
administrado con IgG (representados en verde), o PBS (representados
en rosado) se midió repetidas veces en diversos tiempos como se
indica. Estos resultados apoyan la actividad preventiva y
terapéutica de CCR2(E3)-IgG mostrados en las
Figuras 5a-b.
Figura 5d es una gráfica de barras que
representa la inhibición de la metástasis de hueso y pulmonar de
luciferasa que expresa las células PC-3 por
CCR2(E3)-Ig como se indica, en comparación a
las células control.
Figs. 6a-f son fotografías que
muestran que el bloqueo de CCL-2 con
CCR2(E3)-Ig suprime por completo la
producción de VEGF en el sitio del tumor. El tratamiento con
cualquiera de CCR2(E3)-Ig (Figuras 6a,d),
control correspondiente al isotipo IgG (Figuras 6b,e) o PBS
(células control; Figuras 6c,f), se muestra. Los animales se
sacrificaron y se retiró el tejido/tumor. Los tejidos se lavaron,
fijaron, y permeabilizaron, y VEGF se detecto por inmunotinción
empleando microscopia confocal. Las micrografías se mostraron tanto
en X 10 (Figuras 6a-c) como en X 40 (Figuras
6d-f) de aumento.
Fig. 7 es una gráfica de barras que representa
la migración celular de las células PC3 tratadas con CCL2, según se
determina por densidad óptica. Las células PC3 se trataron con CCL2
(MCP-1), CCL2 junto con un anticuerpo contra CCL2
(MCP-1 + anti MCP-1), CCL2 junto con
CCR2(E3)-IgG (MCP-1 +
CCR2(E3)-IgG) y las células control que
fueron no tratadas con el ligando.
La presente invención es de moléculas,
composiciones incluyendo las mismas y los métodos del uso de estas
para tratar enfermedades asociadas con MCP-1/CCR2,
tales como cáncer.
Los principios y operación de la presente
invención se pueden entender mejor con referencia a los dibujos y
las descripciones acompañantes.
Antes de explicar, al menos, una modalidad de la
invención en detalle, se debe entender que la invención no se
limita en su aplicación a los detalles publicados en la siguiente
descripción o ejemplificada por los Ejemplos. La invención es apta
de otras modalidades o de ser practicada o llevada a cabo de
diversas maneras. También, es de entenderse que la fraseología y
terminología empleada en este documento tiene el propósito de
descripción y no debería considerarse como una limitante.
La proteína quimioatrayente del monocito
(mcp)-1, también denominada CCL2, específicamente
atrae monocitos y células T de memoria. Esta expresión se produce
en una variedad de enfermedades caracterizadas por la migración
celular, y existe evidencia genética y biológica sustancial por su
papel esencial en el cáncer, enfermedades cardiovasculares y
enfermedades inflamatorias. A pesar del análisis intensivo, no
existen, hasta ahora, antagonistas del receptor de
MCP-1/CCL2, CCR2.
Reduciendo la presente invención a la práctica,
los actuales inventores descubrieron que el enlace de
MCP-1 con CCR2 exclusivamente se media por la
tercera región extracelular (E3) de CCR2 (aminoácido coordinados
273-292 de GenBank No. de Acceso NP000639.1). Esto
es en contraste marcado con el informe previo por Datta Mannan and
Stone [Datta-Mannan And Stone (2004) Biochemistry
43:14602-11] quienes demostraron que el enlace de
MCP-1 con CCR2 es dependiente de ambos la región
N-terminal (N-ter) y bucle
extracelular tercero (E3) de CCR2. Estos resultados sugieren que
los péptidos que comprenden la región E3 de CCR2 se pueden utilizar
como agentes inhibidores, por esencialmente, el secuestro de
MCP-1.
De tal manera, la presente invención concibe el
uso de cualquier secuencia de aminoácidos de CCR2 que comprende el
dominio E3 de CCR2 y preferiblemente carente de un dominio
N-terminal de CCR2, y/o composiciones que comprenden
el mismo para el tratamiento de enfermedades asociadas con
MCP-1/CCR2, tales como cáncer. Apreciablemente, las
composiciones de la presente invención son
no-inmunógenas para lograr la máxima eficacia
terapéutica. De tal manera, la presente invención prevé por
ejemplo, la inclusión de la secuencia de CCR2 en un complejo donde
se une a una fracción proteinácea (por ejemplo, secuencia heteróloga
de aminoácidos) o no-proteinácea (por ejemplo,
PEG), cada una de las cuales que es capaz de prolongar la vida media
de la composición en la circulación.
De tal manera, de acuerdo con un aspecto de la
presente invención, se proporciona una molécula
no-inmunógena que comprende al menos una secuencia
heteróloga de aminoácidos conjugada con una secuencia de aminoácidos
de CCR2 preferiblemente carente de un dominio
N-terminal de CCR2 (por ejemplo, aminoácido
coordinado 1-41 de traducido GenBank No. de Acceso
NM 000647/NP000638 o aminoácidos coordinados correspondientes de
GenBank No. de Acceso NM000648/ NP000639), siendo la secuencia de
aminoácidos de CCR2 capaz de unir MCP-1.
Como se muestra en la sección de Ejemplos que
sigue, las moléculas quiméricas de este aspecto de la presente
invención, que comprenden el recientemente descubierto dominio de
enlace de MCP-1 (E3-IgG), inhibe el
desarrollo del tumor, incluso hasta 18 días después de la
administración de las células tumorales. Sorprendentemente, las
mismas moléculas quiméricas incluso inhiben drásticamente la
metástasis de tumores de hueso y tejidos pulmonares. En conjunto,
los actuales hallazgos apoyan el uso de las moléculas de la presente
invención en el tratamiento de enfermedades asociadas con
MCP-1/CCR2, tales como cáncer.
Cabe señalar que, las moléculas quiméricas de
este aspecto de la presente invención son notablemente diferentes
de aquellas descritas en WO 97/31949 que explica el uso de péptidos
quiméricos-E3 (i.e., KLH-E3) para la
producción de anticuerpos dirigidos en la región E3 de CCR2, por
consiguiente inhibiendo el receptor CCR2 del enlace del ligando.
Los péptidos no-inmunógenos de la presente invención
se utilizan para dirigir el ligando de CCR2, MCP-1,
para inhibir de este modo el ligando del enlace receptor. De tal
manera, las moléculas de la presente invención permiten el control
terapéutico delicado y especificidad, se pueden sintetizar y
administrar fácilmente y se caracterizan por una alta
biodisponibilidad.
Como se utiliza en este documento
MCP-1 se refiere indistintamente a CCL2, referida
como una proteína MCP-1 de mamíferos (por ejemplo,
humana) tal como se describe en GenBank Nos. de Acceso NM002982 o
NP002973.
Como se utiliza en este documento el término
"no-inmunógena" se refiere a una sustancia que
es sustancialmente incapaz de producir una respuesta inmune en un
sujeto administrado con esta. Por ejemplo,
no-inmunógeno en un humano significa que, al
contacto de la molécula quimérica de este aspecto de la presente
invención con el tejido apropiado de un ser humano, ningún estado
de sensibilidad o resistencia a la molécula quimérica es
demostrable en la segunda administración de la molécula quimérica
después de un periodo latente apropiado (por ejemplo, 8 a 14
días).
Como se utiliza en este documento "secuencia
de aminoácidos de CCR2" se refiere a una porción de péptidos de
una proteína del receptor 2 de la quimioquina C-C de
mamífero (por ejemplo, humano), que tiene afinidad de enlace por
MCP-1. Cabe señalar que una secuencia única de
aminoácidos de CCR2 puede ser incluida en las moléculas de la
presente invención, pero puede ser preferido la inclusión de al
menos dos secuencias de aminoácidos de CCR2, siendo cada una capaz
de unirse a CCR2 (preferiblemente con alta afinidad, por ejemplo,
SEQ ID NO: 9). Debido al aumento de avidez, estos polipéptidos se
pueden utilizar como potentes inhibidores de la actividad de
MCP-1 y dosificaciones inferiores se pueden
administrar.
Como se utiliza en este documento "afinidad de
enlace" se refiere a un valor KD mínimo de al menos
10-6 M.
Ejemplos de proteínas de CCR2 se proporcionan en
GenBank Nos. de Acceso NM000647 y NP000639.1. Como se menciona el
CCR2 de este aspecto de la presente invención es preferiblemente
carente de un dominio N-terminal, pero retiene un
dominio E3 (i.e., aminoácidos coordinados 273-292 de
GenBank No. de Acceso NM000647, SEQ ID NO: 2) o miméticos de
estos.
Como se utiliza en este documento el término
"miméticos" cuando se hace en referencia a los péptidos se
refiere a estructuras moleculares, que sirven como sustituyentes
para los péptidos de la presente invención en interacción con
MCP-1 [Morgan et al. (1989) Ann. Reports Med.
Chem. 24:243-252 para una revisión de miméticos de
péptidos].
Los miméticos de péptidos, como se utiliza en
este documento, incluyen estructuras sintéticas (conocidas e
incluso desconocidas), que pueden o no contener aminoácidos y/o
enlaces de péptidos, pero retienen las características
estructurales y funcionales de un ligando de péptido. Los tipos de
aminoácidos que pueden ser utilizados para generar miméticos se
describen además en este documento abajo. El término, "miméticos
de péptidos" también incluye peptoides y oligopeptoides, que son
péptidos u oligómeros de aminoácidos N-sustituidos
[Simon et al. (1972) Proc. Natl. Acad. Sci. USA
89:9367-9371]. Además se incluyen como miméticos de
péptidos son las bibliotecas de péptidos, que son colecciones de
péptidos diseñados para ser de una longitud de aminoácido
determinada y que representan todas las secuencias de aminoácidos
concebibles correspondientes a esta. Los métodos para la producción
de miméticos de péptidos se describen en este documento a
continuación.
De acuerdo con una modalidad preferida de este
aspecto de la presente invención, la secuencia de aminoácidos de
CCR2 incluye la secuencia de aminoácidos de SEQ ID NO: 2 y puede ser
codificada por un secuencia de ácido nucleico publicada por SEQ ID
NO: 1.
De acuerdo con otra modalidad preferida de este
aspecto de la presente invención, la molécula de este aspecto de la
presente invención es según se describe en SEQ ID NO: 14 o 15.
El término "péptido" como se utiliza en
este documento abarca los péptidos nativos (ya sea productos de
degradación, péptidos sintetizados sintéticamente o péptidos
recombinantes) y como se menciona anteriormente, peptidomiméticos
(por lo general, péptidos sintetizados sintéticamente), así como
peptoides y semipeptoides que son análogos de péptidos, que pueden
tener, por ejemplo, modificaciones que convierten los péptidos más
estables aunque en un cuerpo o más capaces de penetrar en las
células. Tales modificaciones incluyen, pero no se limitan a la
modificación N-terminal, la modificación
C-terminal, modificación de enlace peptídico,
incluyendo, pero no limitando a, CH2-NH,
CH2-S, CH2-S=O,
O=C-NH, CH2-O,
CH2-CH2, S=C-NH, CH=CH o CF=CH,
modificaciones de esqueleto, y modificación de residuos. Los
métodos para preparar compuestos peptidomimeticos son bien conocidos
en el oficio y se especifican, por ejemplo, en Quantitative Drug
Design, C.A. Ramsden Gd., Chapter 17.2, F. Choplin Pergamon Press
(1992), que se incorpora por referencia como si completamente se
publica en este documento. Otros detalles en este respecto se
exponen a continuación.
Los enlaces de péptidos
(-CO-NH-) dentro del péptido pueden ser sustituidos,
por ejemplo, por enlaces N-metilados
(-N(CH3)-CO-), enlaces éster
(-C(R)H-C-O-O-C(R)-N-),
enlaces cetometileno (-CO-CH2-), enlaces
\alpha-aza
(-NH-N(R)-CO-), en donde R es
cualquier alquilo, por ejemplo, metil, enlaces carba
(-CH2-NH-), enlaces hidroxietileno
(-CH(OH)-CH2-), enlaces tioamida
(-CS-NH-), enlaces dobles olefínicos (-CH=CH-),
enlaces retro amida (-NH-CO-), derivados peptídicos
(-N(R)-CH2-CO-), en donde R
es la cadena lateral "normal", naturalmente presente en el
átomo de carbono.
Estas modificaciones pueden ocurrir en
cualquiera de los enlaces a lo largo de la cadena peptídica e
incluso en varios (2-3), al mismo tiempo.
Los aminoácidos aromáticos naturales, Trp, Tyr y
Phe, pueden ser sustituidos por ácido no-natural
sintético tales como Fenilglicina, TIC, naftilalanina (Nol),
derivados de anillo-metilado de Phe, derivados
halogenados de Phe o
o-metil-Tyr.
Además de lo anterior, los péptidos de la
presente invención también pueden incluir uno o más aminoácidos
modificados o uno o más no-aminoácidos monómeros
(por ejemplo ácidos grasos, carbohidratos complejos etc).
Como se utiliza en este documento en la
especificación y en la sección de las reivindicaciones abajo el
término "aminoácido" o "aminoácidos" se entiende que
incluye los 20 aminoácidos que ocurren naturalmente; aquellos
aminoácidos a menudo modificados
pos-translacionalmente in vivo, incluyendo,
por ejemplo, hidroxiprolina, fosfoserina y fosfotreonina; y otros
aminoácidos inusuales incluyendo, pero no limitando a, ácido
2-aminoadípico, hidroxilisina, isodesmosina,
nor-valina, nor-leucina y ornitina.
Adicionalmente, el término "aminoácido" incluye ambos D- y
L-aminoácidos.
Las tablas 1 y 2 a continuación enumeran los
aminoácidos que ocurren naturalmente (Tabla 1) y aminoácidos
no-convencionales o modificados (Tabla 2) que se
puede utilizar con la presente invención.
\vskip1.000000\baselineskip
Dado que los péptidos presentes preferiblemente
se utilizan en terapéuticos o diagnósticos, que necesitan que los
péptidos estén en la forma soluble, los péptidos de la presente
invención preferiblemente incluyen uno o más aminoácidos polares
no-naturales o naturales, incluyendo pero no
limitando a serina y treonina que son capaces de aumentar la
solubilidad del péptido debido a su cadena lateral que contiene el
hidroxilo.
Los péptidos de la presente invención
preferiblemente se utilizan en una forma lineal, aunque será
apreciado que en casos donde la ciclización no interfiera
severamente con las características de los péptidos, las formas
cíclicas del péptido también se pueden utilizar.
La generación de miméticos de péptidos, como se
describe anteriormente, se puede llevar a cabo empleando diversas
metodologías, incluyendo, por ejemplo, técnicas de expresión.
De tal manera, la presente invención contempla
una biblioteca de expresión que comprende una pluralidad de
vehículos de expresión (tales como fagos, virus o bacterias) cada
uno exhibiendo al menos 2, al menos 3, al menos 5, al menos 7, al
menos 11, al menos 15 aminoácidos consecutivos derivados de las
secuencias de polipéptidos del E3 de CCR2 (por ejemplo, SEQ ID NO:
2).
Los métodos de construcción de tales bibliotecas
de expresión son bien conocidos en el oficio. Dichos métodos se
describen en, por ejemplo, Young AC, et al., "The
three-dimensional structures of a polysaccharide
binding antibody to Cryptococcus neoformans and its complex
with a peptide from a phage display library: implications for the
identification of peptide mimotopes" J Mol Biol 1997 Dec
12;274(4):622-34; Giebel LB et al.
"Screening of cyclic peptide phage libraries identifies ligands
that bind streptavidin with high affinities" Biochemistry 1995
Nov 28;34(47):15430-5; Davies EL et
al., "Selection of specific phage-display
antibodies using libraries derived from chicken immunoglobulin
genes" J Immunol Methods 1995 Oct
12;186(1):125-35; Jones C RT al. "Current
trends in molecular recognition and bioseparation" J Chromatogr A
1995 Jul 14;707(1):3-22; Deng SJ et
al. "Basis for selection of improved
carbohydrate-binding single-chain
antibodies from synthetic gene libraries" Proc Natl Acad Sci U S
A 1995 May 23;92(11):4992-6; y Deng SJ et
al. "Selection of antibody single-chain
variable fragments with improved carbohydrate binding by phage
display" J Biol Chem 1994 Apr
1;269(13):9533-8, que se incorporan aquí por
referencia.
Los miméticos de péptidos también se pueden
descubrir utilizando la biología computacional. Los programas de
software útiles para exhibir modelos de estructuras de tres
dimensiones, tales como RIBBONS (Carson, M., 1997. Methods in
Enzymology 277, 25), O (Jones, TA. et al., 1991. Acta
Crystallogr. A47, 110), DINO (DINO: Visualizing Structural Biology
(2001) http://www.dino3d.org); y QUANTA, INSIGHT, SYBYL,
MACROMODE, ICM, MOLMOL, RASMOL and GRASP (revisado en Kraulis, J.,
1991. Appl Crystallogr. 24, 946) se puede utilizar para
interacciones de modelo entre MCP-1 y miméticos de
péptidos prospectivos para identificar por consiguiente los péptidos
que muestran la probabilidad más alta de unirse a una región
MCP-1 específica. El moldeado computacional de
interacciones proteína-péptido se han utilizado con
éxito en el diseño de fármacos racional, para otros detalles, ver
Lam et al., 1994. Science 263, 380; Wlodawer et al.,
1993. Ann Rev Biochem. 62, 543; Appelt, 1993. Perspectives in Drug
Discovery and Design 1, 23; Erickson, 1993. Perspectives in Drug
Discovery and Design 1, 109, y Mauro MJ. et al., 2002. J
Clin Oncol. 20, 325-34.
Como se menciona la molécula quimérica de este
aspecto de la presente invención incluye una secuencia heteróloga
de aminoácidos.
Como se utiliza en este documento la frase
"secuencia heteróloga de aminoácidos" se refiere a una
secuencia de aminoácidos no-inmunógena, que no
forma una parte de la secuencia de aminoácidos de CCR2. Esta
secuencia preferiblemente confiere solubilidad a la molécula de
este aspecto de la presente invención, preferiblemente aumenta la
vida media de la molécula quimérica en el suero.
La secuencia heteróloga de aminoácidos por lo
general se localiza en el terminal amino- o carboxilo- del péptido
de CCR2 de la presente invención.
Como se menciona, al menos una secuencia
heteróloga de aminoácidos se puede conjugar con la secuencia de
aminoácidos de CCR2 de la presente invención. Por ejemplo, al menos
una secuencia de aminoácidos de CCR2 se puede incrustar entre dos
secuencias heterólogas, tal como se describe Hoogenboom (1991) Mol.
Immunol. 28:1027-1037. La secuencia heteróloga de
aminoácidos se puede unir a la secuencia de aminoácidos de CCR2 por
cualquier enlace de péptido o no-péptido. Adjunto
de la secuencia de aminoácidos de CCR2 con la secuencia heteróloga
de aminoácidos se puede llevar a cabo por enlace covalente directo
(enlace peptídico o un enlace peptídico sustituido) o enlace
indirecto, tal como por el uso de un ligador que tiene grupos
funcionales. Los grupos funcionales incluyen, sin limitación, un
ácido carboxílico libre (C(=O)OH), un grupo amino libre
(NH_{2}), un grupo éster (C(=O)OR, donde R es un alquilo,
cicloalquilo o aril), un grupo acil haluro (C(=O)A, donde A
es flúor, cloro, bromo o yodo), un haluro (flúor, cloro, bromo o
yodo), un grupo hidroxilo (OH), un grupo tiol (SH), un grupo nitrilo
(C\equivN), un libre grupo C-carbámico
(NR''-C(=O)-OR', donde cada uno de
R' y R'' es independientemente hidrógeno, alquilo, cicloalquilo o
aril).
Un ejemplo de una secuencia heteróloga de
aminoácidos que se puede utilizar de acuerdo con este aspecto de la
presente invención es una secuencia de inmunoglobulina, tal como las
regiones bisagra y Fc de un dominio pesado de inmunoglobulina (ver
U.S. Pat. No. 6,777,196). La fracción de inmunoglobulina en las
quimeras de este aspecto de la presente invención se puede obtener
de los subtipos IgG1, IgG2, IgG3 o IgG4, IgA, IgE, IgD o IgM, como
se explica aquí abajo.
Las quimeras construidas a partir de una
secuencia receptor unida a una apropiada secuencia de dominio
constante de inmunoglobulina (inmunoadhesinas) se conocen en el
oficio. Las inmunoadhesinas reportadas en la literatura incluyen
fusiones del receptor de la célula T [Gascoigne et al., Proc.
Natl.Acad. Sci. USA, 84: 2936-2940 (1987)]; CD4
[Capon et al., Nature 337: 525-531 (1989);
Traunecker et al., Nature, 339: 68-70 (1989);
Zettmeissl et al., ADN Cell Biol. USA, 9:
347-353 (1990); Byrn et al., Nature, 344:
667-670 (1990)]; L-selectina (homing
receptor) [(Watson et al., J. Cell. Biol.,
110:2221-2229 (1990); Watson et al., Nature,
349: 164-167 (1991)]; CD44 [Aruffo et al.,
Cell, 61: 1303-1313 (1990)]; CD28 y B7 (Linsley
et al., J. Exp. Med., 173:
721-730(1991)]; CTLA-4
[Lisley et al., J. Exp. Med. 174: 561-569
(1991)]; CD22 [Stamenkovic et al., Cell,
66:1133-1144 (1991)]; receptor TNF [Ashkenazi et
al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 88: 10535-10539
(1991); Lesslauer et al., Eur. J. Immunol., 27:
2883-2886 (1991); Peppel et al., J. Exp.
Med., 174:1483-1489 (1991)]; receptores NP [Bennett
et al., J. Biol. Chem. 266:23060-23067
(1991)]; y receptor \alpha IgE [Ridgway et al., J. Cell.
Biol., 1 15:abstr. 1448 (1991)].
Por lo general, en tales fusiones la molécula
quimérica retendrá al menos los dominios bisagra y CH2 y CH3
funcionalmente activos de la región constante de una cadena pesada
de inmunoglobulina. Las fusiones también pueden ser generadas con
el C-terminal de la porción Fc de un dominio
constante, o N-terminal inmediatamente con el CH1
de la cadena pesada o la región correspondiente de la cadena
ligera.
El sitio exacto en el que la fusión
(conjugación) entre la secuencia heteróloga y la secuencia de
aminoácidos de CCR2 no es crítica. Los sitios particulares son bien
conocidos en el oficio y se pueden seleccionar con el fin de
optimizar la actividad biológica, secreción o características de
enlace de las moléculas quiméricas de este aspecto de la presente
invención (ver el Ejemplo 3 de la sección de Ejemplos a
continuación).
Aunque puede ser posible conjugar la región
constante de cadena pesada total con la secuencia de aminoácidos de
CCR2 de la presente invención, es preferible fusionar secuencias más
pequeñas. Por ejemplo, una secuencia que inicia en la región
bisagra antes de la secuencia arriba del sitio de corte de la
papaína, que define IgG Fc químicamente; residuo 216, tomando el
primer residuo de la región constante de cadena pesada que es 114,
o sitios análogos de otras inmunoglobulinas, se utiliza en la
fusión. En una modalidad particularmente preferida, la secuencia de
aminoácidos de CCR2 se fusiona a la región bisagra y CH2 y CH3, o a
los dominios CH1, bisagra, CH2 y CH3 de una cadena pesada de IgG1,
IgG2, o IgG3 (ver U.S. Pat. No. 6,777,196). El sitio preciso en el
que la fusión se hace no es crítica, y el sitio óptimo se puede
determinar por experimentación rutinaria.
Como se menciona, las secuencias de
inmunoglobulina utilizadas en la construcción de las moléculas
quiméricas de este aspecto de la presente invención pueden ser de
un dominio constante de cadena pesada de inmunoglobulina IgG. Se
prefiere el uso de IgG1 humana y secuencias de inmunoglobulina IgG3.
Una ventaja principal de emplear IgG1 es que la IgG1 se puede
purificar eficientemente sobre la proteína A inmovilizada. En
contraste, la purificación de IgG3 requiere la proteína G, un
medio conveniente significantemente menor. Sin embargo, otras
propiedades estructurales y funcionales de inmunoglobulinas se
deberían considerar cuando se selecciona el socio de fusión de Ig
para una construcción de quimera particular. Por ejemplo, la bisagra
del IgG3 es más larga y más flexible, de modo que pueda acomodar
secuencias de aminoácidos de CCR2 más grandes que no pueden
doblarse o funcionar correctamente cuando se fusiona a IgG1. Otra
consideración puede ser de valencia; IgG son homodímeros
bivalentes, dado que los subtipos Ig como IgA e IgM pueden dar lugar
a estructuras diméricas o pentaméricas, respectivamente, de la
unidad de homodímero Ig básico. Otras consideraciones en la
selección de la porción de inmunoglobulina de las moléculas
quiméricas de este aspecto de la presente invención se describen en
U.S. Pat. No. 6, 77,196.
Así, las moléculas de este aspecto de la
presente invención pueden comprender una secuencia heteróloga de
aminoácidos, como se describe arriba.
Adicional o alternativamente como se menciona
anteriormente, las secuencias de aminoácidos de CCR2 (capaces de
unir MCP-1) de la presente invención se pueden unir
a una fracción no-proteinácea, dichas moléculas se
seleccionan no-inmunógenas en un sujeto. Dicha
molécula es altamente estable (resistente a la actividad
proteolítica in-vivo, probablemente debido al
impedimento estérico conferido por la fracción
no-proteinácea) y se puede producir utilizando
métodos de síntesis comunes de fase sólida que son de bajo costo y
altamente eficientes, tal como se describe en este documento a
continuación. Sin embargo, será apreciado que las técnicas
recombinantes se pueden seguir utilizando, por lo cual el producto
de péptido recombinante se somete a modificación
in-vitro (por ejemplo, PEGilación tal como
se describe en este documento a continuación).
Como se menciona, la secuencia de aminoácidos de
CCR2 se une a una fracción no-proteinácea. La frase
"fracción no-proteinácea" como se utiliza en
este documento se refiere a una molécula que no incluye aminoácidos
(péptido unido) que se une a la secuencia de aminoácidos de CCR2
descrita anteriormente. De acuerdo con las modalidades preferidas
en la actualidad, la fracción no-proteinácea de este
aspecto de la presente invención es un polímero o un
co-polímero (sintético o natural). Ejemplos
no-limitantes de la fracción
no-proteinácea de la presente invención incluyen
polietilenglicol (PEG), polivinil pirrolidona (PVP), divinil éter y
copolímero anhídrido maleico (DIVEMA; ver por ejemplo, Kaneda Y,
et al., 1997, Biochem. Biophys. Res. Commun. 239:
160-5) y poli(estireno
co-maleico anhídrido) (SMA; ver por ejemplo, Mu Y,
et al., 1999, Biochem Biophys Res Commun. 255:
75-9).
Bioconjugación de dicha fracción
no-proteinácea confiere a la secuencia de
aminoácidos de CCR2 con estabilidad (por ejemplo, contra
actividades de la proteasa) y/o solubilidad (por ejemplo, dentro de
un fluido biológico tales como sangre, fluido digestivo) mientras
que la preservación de su actividad biológica y la prolongación de
su vida media. La bioconjugación es particularmente ventajosa en
casos de proteínas terapéuticas que muestran corta vida media y
rápido despeje de la sangre. La prolongación de
vidas-medias de proteínas bioconjugadas en el
plasma resulta del aumento tamaño de conjugados de proteínas (que
limita su filtración glomerular) y la proteólisis disminuye debido
un polímero impedimento estérico. En general, más cadenas de
polímero unidas por péptido, mayor es la extensión de la vida
media. Sin embargo, no se toman medidas para reducir la actividad
específica de la secuencia de aminoácidos de CCR2 de la presente
invención (i.e., enlace MCP-1).
La bioconjugación de la secuencia de aminoácidos
de CCR2 con PEG (i.e., PEGilación) se puede llevar a cabo
utilizando derivados de PEG tales como
N-hidroxisuccinimida (NHS) ésteres de ácidos de
carboxílicos PEG, monometoxi PEG2-NHS, succinimidil
éster de carboximetilado PEG (SCM-PEG), derivados de
benzotriazol carbonato de PEG, glicidil éteres de PEG, PEG
p-nitrofenil carbonatos (PEG-NPC,
tal como metoxi PEG-NPC), aldehídos PEG,
PEG-ortopiridil-disulfuro, PEGs
carbonildimidazol-activado,
PEG-tiol, PEG-maleimida. Tales
derivados PEG son disponibles comercialmente en diversos pesos
moleculares [Ver, por ejemplo, Catalog, Polietileno Glicol and
Derivatives, 2000 (Shearwater Polymers, Inc., Huntsvlle, Ala.)]. Si
se desea, muchos de los derivados anteriores son disponibles en un
forma monofuncional monometoxiPEG (mPEG). En general, el PEG
adicionado a la secuencia de aminoácidos de CCR2 de la presente
invención deberán oscilar entre un peso molecular (MW) de varios
cientos de Daltons a aproximadamente 100 kDa (por ejemplo, entre
3-30 kDa). Se puede utilizar un MW grande de PEG,
pero puede resultar en alguna pérdida de producción de péptidos
PEGilados. La pureza de las moléculas de PEG grandes también se
debería observar, ya que puede ser difícil obtener MW de PEG
grandes, de pureza tan alta como aquella obtenible para PEG de MW
menor. Es preferible utilizar un PEG de al menos 85% de pureza, y
más preferiblemente de al menos 90% de pureza, 95% de pureza, o
más. La PEGilación de moléculas además se discute en, por ejemplo,
Hermanson, Bioconjugate Techniques, Academic Press San Diego,
Calif. (1996), at Chapter 15 y en Zalipsky et al.,
"Succinimidyl Carbonates of Polyetilene Glycol", en Dunn and
Ottenbrite, eds., Polymeric Drugs and Drug Delivery Systems,
American Chemical Society, Washington, D.C. (1991).
Convencionalmente, PEG puede estar unido a una
posición seleccionada en la secuencia de aminoácidos de CCR2 por
mutagénesis de sitio específico siempre y cuando la actividad del
conjugado se conserve (i.e., enlace MCP-1). Por
ejemplo, el residuo de Cisteina en la posición 5 de la secuencia de
aminoácidos de CCR2 según se describe en SEQ ID NO:1 puede ser un
blanco para la PEGilación. Adicional o alternativamente, otros
residuos de Cisteina pueden ser adicionados a la secuencia de
aminoácidos de CCR2 (por ejemplo, en el N-terminal o
el C-terminal) para servir por consiguiente como un
blanco para la PEGilación. El análisis computacional se puede
llevar a cabo para seleccionar una posición preferida para la
mutagénesis sin comprometer la actividad.
La química de conjugación de varios de PEG
activados tales como PEG-maleimida,
PEG-vinilsulfona (VS), PEG-acrilato
(AC), PEG-ortopiridil disulfuro se puede emplear.
Los métodos de preparación de moléculas de PEG activado se conocen
en el oficio. Por ejemplo, PEG-VS se puede preparar
bajo argón mediante la reacción de una solución de diclorometano
(DCM) del PEGOH con NaH y a continuación con
di-vinilsulfona (relaciones molares: OH 1: NaH 5:
divinil sulfona 50, a 0.2 gramos de PEG/mL de DCM).
PEG-AC se hace bajo argón, mediante la reacción de
una solución de DCM del PEG-OH con cloruro de
acriloil y trietilamina (relaciones molares: OH 1: cloruro de
acriloil 1.5: trietilamina 2, a 0.2 gramos de PEG/mL de DCM). Dichos
grupos químicos pueden estar unidos a moléculas linealizadas de
PEG, 2-ramas, 4-ramas, o
8-ramas.
Mientras que la conjugación con los residuos de
cisteina es un método conveniente por el cual el aminoácido de CCR2
de la presente invención puede ser PEGilado, si se desea, otros
residuos también se pueden utilizar. Por ejemplo, se puede utilizar
anhídrido acético para reaccionar con grupos NH_{2} y SH, pero no
con los grupos COOH, S- -S, o - -SCH_{3}, mientras
que el peróxido de hidrógeno se puede utilizar para reaccionar con
los grupos - -SH y - -SCH_{3}, pero no con NH_{2}.
Las reacciones se pueden conducir en condiciones apropiadas para la
conjugación con un residuo deseado en el péptido que emplea químicas
que sacan provecho de reactividades bien establecidas.
Para la bioconjugación de la secuencia de
aminoácidos de CCR2 de la presente invención con PVP, el terminal
COOH que lleva PVP se sintetiza a partir del
N-vinil-2-pirrolidona
por polimerización del radical en dimetil formamida con la ayuda de
4,4'-azobis-(ácido 4-cianovalérico)
como un radical iniciador, y como un agente de transferencia de
cadena el ácido 3-mercaptopropionico. Los PVPs
resultantes con un peso molecular promedio de Mr 6,000 se pueden
separar y purificar por cromatografía líquida de alta resolución y
el grupo terminal COOH de PVP sintético se activa por el método
N-hidroxisuccinimida/diciclohexil carbodiimida. La
secuencia de aminoácidos de CCR2 se hace reaccionar con un exceso
molar de 60-veces de PVP activado y la reacción se
detiene con ácido amino caploico (exceso molar de
5-veces contra PVP activado), esencialmente como se
describe en Haruhiko Kamada, et al., 2000, Cancer Research
60: 6416-6420, que se incorpora en su totalidad aquí
por referencia.
La moléculas de CCR2 conjugadas resultantes (por
ejemplo, PEGilados o CCR2 de PVP-conjugado) se
separan, purifican y cualifican utilizando por ejemplo,
cromatografía líquida de alta resolución (HPLC). Además, las
moléculas conjugadas purificadas de este aspecto de la presente
invención además pueden ser cualificadas utilizando por ejemplo,
ensayos in vitro en los cuales la especificidad de enlace de
MCP-1 con su receptor (por ejemplo, CCR2) se prueba
en la presencia o ausencia de los CCR2 conjugados de la presente
invención, esencialmente como se describe por otras quimioquinas
[por ejemplo, MIP-1\alpha, ver por ejemplo,
Hesselgesser J, 1998 (Supra), que se incorpora en su
totalidad aquí por referencia].
Las moléculas de este aspecto de la presente
invención pueden ser sintetizadas bioquímicamente tal como
utilizando técnicas estándar de fase sólida. Estos métodos incluyen
síntesis de fase sólida exclusiva, métodos de síntesis de fase
sólida parcial, condensación de fragmentos y síntesis de solución
clásica. Estos métodos preferiblemente se utilizan cuando el
péptido es relativamente corto (i.e., 10 kDa) y/o cuando no puede
ser producido por técnicas recombinantes (i.e., no codificado por
una secuencia de ácido nucleico, tal como una "Etiqueta" además
descrita en este documento a continuación) y por consiguiente,
involucrar una química diferente.
Los procedimientos de síntesis de péptidos de
fase sólida, son bien conocidos en el oficio y además se describen
por John Morrow Stewart and Janis Dillaha Young, Solid Phase Peptide
Syntheses (2nd Ed., Pierce Chemical Company, 1984).
Los péptidos sintéticos se pueden purificar por
cromatografía de alta resolución preparativa [Creighton T. (1983)
Proteins, structures and molecular principles. WH Freeman and Co.
N.Y.] y la composición de la cual se puede confirmar vía
secuenciación de aminoácidos.
En casos donde grandes cantidades de los
péptidos de la presente invención se desean, los péptidos de la
presente invención se pueden generar utilizando técnicas
recombinantes tales como se describen por Bitter et al.,
(1987) Methods in Enzymol. 153:516-544, Studier
et al. (1990) Methods in Enzymol. 185:60-89,
Brisson et al. (1984) Nature 310:511-514,
Takamatsu et al. (1987) EMBO J. 6:307-311,
Coruzzi et al. (1984) EMBO J. 3:1671-1680 and
Brogli et al., (1984) Science 224: 838-843,
Gurley et al. (1986) Mol. Cell. Biol.
6:559-565 and Weissbach & Weissbach, 1988,
Methods for Plant Molecular Biology, Academic Press, NY, Section
VIII, pp 421-463.
En pocas palabras, una construcción de la
expresión (i.e., vector de expresión), que incluye un polinucleótido
aislado (i.e., aislado de una fuente de estos que ocurre
naturalmente, por ejemplo, SEQ ID NO: 10) que comprende una
secuencia de ácido nucleico que codifica la secuencia de aminoácidos
de CCR2 (opcionalmente se fusiona en marco a una secuencia de ácido
nucleico que codifica la secuencia heteróloga de aminoácidos) de la
presente invención colocada bajo el control transcripcional de un
elemento regulador, tal como un promotor, se introduce en células
huésped.
Por ejemplo, una secuencia de ácido nucleico que
codifica un péptido de CCR2 de la presente invención (por ejemplo,
SEQ ID NO:1) se liga en marco a una secuencia de cADN de
inmunoglobulina (por ejemplo, SEQ ID NOs: 3 y 5). Se puede apreciar
que, la unión de fragmentos de inmunoglobulina genómicos también se
pueden utilizar. En este caso, la fusión requiere de la presencia
de secuencias reguladoras de la inmunoglobulina para la expresión.
Los cADNs que codifican regiones constantes de
cadena-pesada de IgG se pueden aislar basándose en
la secuencia publicada de bibliotecas de cADN derivadas de
linfocitos de sangre periférica o del bazo, por hibridación o por
técnicas de reacción de cadena de la polimerasa (PCR). La secuencia
de ácidos nucleicos que codifica la secuencia de aminoácidos de
CCR2 y la inmunoglobulina puede ser ligada en tándem en una
construcción de la expresión (vector) que dirige la expresión
eficiente en las células huésped seleccionadas, descritas a
continuación. Para la expresión en células de mamíferos, vectores
basados en pRK5 [Schall et al., Cell,
61:361-370 (1990)]; y vectores basados en CDM8
[Seed, Nature, 329:840 (1989)] se pueden utilizar. La unión exacta
se puede crear eliminando las secuencias extra entre los codones de
unión diseñados utilizando mutagénesis delecional de
oligonucleótidos-dirigidos [Zoller et al,
Nucleic Acids Res., 10:6487 (1982); Capon et al., Nature,
337:525-531 (1989)]. Se pueden utilizar
oligonucleótidos sintéticos, en los cuales cada mitad es
complementaria a la secuencia en ambos lados de la unión deseada;
idealmente, estos son 11 a 48-meros. Como
alternativa, se pueden utilizar técnicas de PCR para unir las dos
partes de la molécula en-marco con un vector
apropiado.
Los métodos para introducir la construcción de
la expresión en una célula huésped son bien conocidos en el oficio
e incluyen, electroporación, lipofección y transformación química
(por ejemplo, fosfato de calcio). Ver también el Ejemplo 2 de la
sección de Ejemplos a continuación.
Las células "transformadas" se cultivan
bajo condiciones apropiadas, que permiten la expresión de la
molécula quimérica codificada por la secuencia de ácido
nucleico.
Después de un periodo de tiempo predeterminado,
la molécula quimérica expresada se recupera a partir de la célula o
cultivo celular, y la purificación se realiza de acuerdo con el uso
final del polipéptido recombinante.
Dependiendo del sistema huésped/vector
utilizado, cualquiera de un número de elementos de transcripción y
traducción apropiados incluyendo promotores constitutivos e
inducibles, elementos potenciadores de la transcripción,
terminadores de la transcripción, y similares, se pueden utilizar en
el vector de expresión [ver, por ejemplo, Bitter et al.,
(1987) Methods in Enzymol. 153:516-544].
A parte de contener los elementos necesarios
para la transcripción y traducción de la secuencia codificante
insertada (que codifica la quimera), la construcción de la expresión
de la presente invención también puede incluir secuencias diseñadas
para optimizar la estabilidad, producción, purificación, producción
o toxicidad de la proteína de fusión expresada.
Una variedad de células procariotas o
eucariotas, se puede utilizar como sistemas
huésped-expresión para expresar la secuencia
codificante de proteína de fusión. Estas incluyen, pero no se
limitan a; microorganismos, tales como bacterias transformadas con
un vector de expresión de ADN bacteriófago recombinante, ADN del
plásmido o ADN del cósmido que contiene la secuencia que codifica
la quimera; levadura transformada con vectores de expresión de
levadura recombinante que contiene la secuencia que codifica la
quimera; sistemas de células vegetales infectadas con vectores de
expresión de virus recombinante (por ejemplo, virus del mosaico de
la coliflor, CaMV; virus del mosaico del tabaco, TMV) o
transformadas con vectores de expresión del plásmido recombinante,
tales como plásmido Ti, que contiene la secuencia que codifica la
quimera. Preferiblemente se utilizan sistemas de expresión de
mamífero para expresar la quimera de la presente invención.
La elección de la línea celular huésped para la
expresión de las moléculas depende principalmente del vector de
expresión. Se prefieren los sistemas de expresión eucariota (por
ejemplo, mamíferos e insectos) dado que permiten modificaciones
pos-translacionales (por ejemplo, glicosilación).
Otra consideración es la cantidad de proteína que se necesita. Las
cantidades de miligramos a menudo pueden ser producidos por
transfecciones transitorias. Por ejemplo, línea celular de riñón de
embrión humano 293 transformada de EIA de adenovirus, puede ser
transfectada transitoriamente con vectores basados en pRK5 por una
modificación del método fosfato de calcio para permitir una
expresión eficiente. Los vectores basados en CDM8 se pueden utilizar
para transfectar las células COS por el método
DEAE-dextran (Aruffo et al., Cell,
61:1303-1313 (1990); Zettmeissl et al., ADN
Cell Biol. US, 9:347-353 (1990)]. Sí grandes
cantidades de proteína se desean, las moléculas pueden ser expresada
después de la transfección estable de una línea celular huésped
(ver el Ejemplo 2 de la sección de Ejemplos). Se puede apreciar que
la presencia de una secuencia líder hidrófoba en el
N-terminal de la molécula asegurará la
transformación y secreción de la molécula mediante las células
transfectadas.
Se puede apreciar que el uso de sistemas de
bacterias o levaduras huésped puede ser preferible para reducir el
costo de producción. Sin embargo dado que los sistemas huésped de
bacterias son carentes de mecanismos de glicosilación de proteínas,
se puede necesitar una glicosilación de
pos-producción.
En cualquier caso, las células transformadas se
cultivan bajo condiciones eficaces, que permiten la expresión de
altas cantidades de polipéptido recombinante. Las condiciones de
cultivo eficaces incluyen, pero no se limitan a, condiciones de
medio efectivo, bioreactor, temperatura, pH y oxígeno que permitan
la producción de la proteína. Un medio eficaz se refiere a
cualquier medio en el cual una célula se cultiva para producir la
molécula quimera recombinante de la presente invención. Dicho medio
por lo general incluye una solución acuosa que tiene fuentes de
carbón asimilable, nitrógeno y fosfato, y sales apropiadas,
minerales, metales y otros nutrientes, tales como vitaminas. Las
células de la presente invención pueden ser cultivadas en
bioreactores de fermentación convencional, matraces de agitación,
tubos de prueba, platos de microtitulación, y placas de petri. El
cultivo se puede llevar a cabo a una temperatura, pH y contenido de
oxígeno apropiado para una célula recombinante. Tales condiciones
de cultivo están dentro de la experiencia de alguien de ordinaria
habilidad en el oficio.
Dependiendo del sistema vector y huésped,
utilizado para la producción, las proteínas resultantes de la
presente invención pueden ya sea permanecer dentro de la célula
recombinante, secretadas en el medio de fermentación, secretadas en
un espacio entre dos membranas celulares, tales como el espacio
periplasmico en E. coli; o retenidas en la superficie
exterior de una membrana celular o viral.
Después de un tiempo predeterminado en el
cultivo, la recuperación de la proteína recombinante se realiza. La
frase "recuperación de la proteína recombinante" se refiere a
la recolección del medio de fermentación completo que contiene la
proteína y no necesita implicar etapas adicionales de separación o
purificación. Las proteínas de la presente invención se pueden
purificar utilizando una variedad de técnicas estándar de
purificación de proteínas, tales como, pero no limitando a,
cromatografía de afinidad, cromatografía de intercambio aniónico,
filtración, electroforesis, cromatografía de interacción
hidrofóbica, cromatografía de filtración en gel, cromatografía de
fase reversa, cromatografía de concanavalina A, cromatoenfoque y
solubilización diferencial.
Las moléculas de la presente invención
preferiblemente se recuperan en forma "sustancialmente pura".
Como se utiliza en este documento, "sustancialmente pura" se
refiere a una pureza que permite el uso eficaz de la proteína en
las diversas aplicaciones, descritas a continuación.
Las moléculas quiméricas que comprenden la
secuencia de aminoácidos de inmunoglobulina se pueden purificar
convenientemente por cromatografía de afinidad. La aptitud de la
proteína A como un ligando de afinidad depende de la especie e
isotipo del dominio Fc de la inmunoglobulina que se utiliza en la
quimera. La proteína A se puede utilizar para purificar moléculas
quiméricas que se basan en cadenas pesadas \gamma1, \gamma2, o
\gamma4 humanas [Lindmark et al., J. Immunol. Meth.,
62:1-13 (1983)]. La proteína G preferiblemente se
utiliza para todos los isotipos de ratón y para \gamma3 humana
[Guss et al., EMBO J., 5:1567-1575 (1986)].
El soporte sólido al cual el ligando de afinidad se une es con
frecuencia agarosa, pero otros soportes sólidos también están
disponibles. Los soportes sólidos estables mecánicamente tales como
vidrio de poro controlado o
poli(estirenodividil)benceno permiten las velocidades
de flujo rápidas y tiempos de transformación más cortos que se
pueden lograr con agarosa. Las condiciones para el enlace de las
moléculas quiméricas con la columna de afinidad de proteína A o G
se estipulan completamente por las características del dominio Fc;
es decir, su especie e isotipo. Generalmente, cuando el ligando
apropiado se selecciona, se produce un enlace eficiente,
directamente a partir del fluido de cultivo incondicionado. Una
característica distintiva de las moléculas quiméricas de este
aspecto de la presente invención es que, para las moléculas gamma.1
humana, la capacidad de enlace para la proteína A se disminuye algo
en relación con un anticuerpo del mismo tipo Fc. Las moléculas
quiméricas unidas de este aspecto de la presente invención se puede
eluir eficientemente ya sea a pH ácido (a o por encima 3.0), o en
una solución reguladora de pH neutro que contiene una sal
suavemente caotrópica. Esta etapa de cromatografía de afinidad
puede resultar en una preparación de molécula quimérica que es
>95% de pureza. La pureza de grado médico es esencial para
aplicaciones terapéuticas.
Otros métodos conocidos en el oficio se pueden
utilizar en lugar de, o en adición a, cromatografía de afinidad en
proteína A o G para purificar las moléculas quiméricas que incluyen
una porción de inmunoglobulina. Tales moléculas quiméricas se
comportan de manera similar con anticuerpos en cromatografía en gel
tiofílico [Hutchens et al., Anal. Biochem.,
159:217-226 (1986)] y cromatografía de metal quelato
inmovilizado [Al-Mashikhi et al., J. Dairy
Sci., 71:1756-1763 (1988)]. En contraste a los
anticuerpos, sin embargo, su comportamiento sobre columnas de
intercambio iónico se estipula no solamente por sus puntos
isoelectricos, sino también por una carga dipolo que puede existir
en las moléculas debido a su naturaleza quimérica.
Se puede apreciar que las moléculas de la
presente invención, se pueden utilizar para unir cualquier ligando
que une CCR2 tal como a través del dominio E3 de este. Estos pueden
incluir CCL7, CCL8 y CCL13 [D'Ambrosio (2003) J. Immunol. Methods
273:3-13].
Las moléculas de este aspecto de la presente
invención se pueden utilizar para tratar enfermedades asociadas con
MCP-1/CCR2.
De tal manera, de acuerdo con otro aspecto de la
presente invención, se proporciona un método para tratar una
enfermedad asociada con MCP-1/CCR2, en un sujeto con
necesidad de este. El método que comprende la administración al
sujeto de una cantidad terapéuticamente efectiva de las moléculas de
la presente invención, para así, tratar la enfermedad asociada con
MCP-1/CCR2 en el sujeto.
Como se utiliza en este documento el término
"sujeto" se refiere a un mamífero, preferiblemente un sujeto
huma-
no.
no.
Como se utiliza en este documento el término
"tratar" se refiere a la prevención, curación, revocación,
atenuación, alivio, minimización, supresión o detención de los
efectos perjudiciales de una enfermedad asociada con
MCP-1/CCR2.
Como se utiliza en este documento la frase
"enfermedad asociada con MCP-1/CCR2" se refiere
a una enfermedad que depende de la interacción entre
MCP-1 y su receptor, CCR2, para la aparición o
progresión.
Ejemplos de enfermedades asociadas con
MCP-1/CCR2 incluyen, pero no se limitan a,
enfermedades inflamatorias, necrosis, aterosclerosis, cáncer (por
ejemplo, cáncer de próstata, carcinoma mamario, cáncer de pecho,
glioblastoma, cáncer del esófago, neuroblastoma), esclerosis
múltiple, ateroma, leucemia monocítica, enfermedades de riñón (por
ejemplo, glomerularnefritis), síndrome de
hamman-rich, endometriosis, artritis reumatoide,
bronquiolitis, asma, lupus eritematoso sistémico, enfermedades
inflamatorias intestinales (por ejemplo, colitis), alveolitis,
restinosis, trauma cerebral, psoriasis, fibrosis pulmonar idiopática
y arteriosclerosis de trasplantes.
La molécula de la presente invención puede ser
administrada al sujeto per se, o en una composición
farmacéutica, donde se mezcla con portadores o excipientes
apropiados.
Como se utiliza en este documento, una
"composición farmacéutica" se refiere a una preparación de uno
o más de los ingredientes activos descritos en este documento con
otros componentes químicos tales como portadores o excipientes
fisiológicamente apropiados. El propósito de una composición
farmacéutica es facilitar la administración de un compuesto con un
organismo. Preferiblemente, la composición farmacéutica no es
inmunógena.
Como se utiliza en este documento, el término
"ingrediente activo" se refiere a la molécula de la presente
invención responsable del efecto biológico pretendido.
A partir de ahora, las frases "portador
fisiológicamente aceptable" y "portador farmacéuticamente
aceptable", que se pueden utilizar de forma intercambiable, se
refieren a un portador o un diluente que no causa irritación
significante con un organismo y no invalida la actividad biológica y
las propiedades del compuesto administrado. Un adyuvante se incluye
bajo estas frases.
De tal manera por ejemplo, el portador
farmacéuticamente aceptable de la presente invención puede
comprender un ácido lipoamina.
Como alternativa, el portador farmacéuticamente
aceptable utilizado por la presente invención puede comprender un
material que incrusta tal como un poliol (i.e., un carbohidrato).
Ejemplos no-limitantes de carbohidratos que son
apropiados para el uso como excipientes incluyen maltodextrina (por
ejemplo, Glucidex Roquette), trehalosa (por ejemplo, Trehalosa
Merck), celobiosa, glucosa, fructosa, maltulosa,
iso-maltulosa, lactulosa, maltosa, gentobiosa,
lactosa, isomaltosa, maltitol (por ejemplo, Maltisorb Roquette),
lactitol, eritritol, palatinitol, xilitol, manitol, sorbitol,
dulcitol y ribitol, sacarosa, rafinosa, gentianosa, planteosa,
verbascosa, estaquiosa, melezitosa, dextran e inositol.
Incluso de manera alterna, el portador
farmacéuticamente aceptable utilizado por la presente, es una
microesfera apropiada para la administración oral. Por ejemplo, la
microesfera puede incluir una matriz insoluble en agua de un
material orgánico que es resistente a la disolución o degradación
ácida a niveles de pH encontrados en el estómago (por ejemplo, un
nivel de pH inferior de 4) esencialmente como se describe en U.S.
Pat. No. 6,849,271 para Vaghefi, et al., que se incorpora en
su totalidad aquí por referencia. Dicho material de matriz orgánica
puede ser, por ejemplo, triglicérido, aceite vegetal hidrogenado,
una cera o una mezcla de ceras, polialcoxialquileter,
polialcoxialquilester y proteínas degradadas, parcialmente
insolubles en agua.
Se puede apreciar que el polímero bioconjugado
(por ejemplo, el péptido de CCR2 PEGilado de la presente invención)
se puede utilizar en, y como una parte de, el portador
farmacéuticamente aceptable, y de esta manera sirve como un
molécula portador para la entrega de la secuencia de aminoácidos de
CCR2, mientras al mismo tiempo sirve como un componente del
vehículo de entrega. Una modalidad preferida de este uso doble es un
vehículo liposomal, por ejemplo, liposomas
PEG-conjugados, como se describe por ejemplo, en
U.S. Pat. Appl. No. 20030186869 para Poiani, George et al.,
que se incorpora en su totalidad aquí por referencia.
En este documento, el término "excipiente"
se refiere a una sustancia inerte adicionada a una composición
farmacéutica para facilitar además la administración de un
ingrediente activo. Ejemplos, sin limitación, de excipientes
incluyen carbonato de calcio, fosfato de calcio, diversos azúcares y
tipos de almidón, derivados de celulosa, gelatina, aceites
vegetales, y glicoles de polietileno.
Las técnicas para la formulación y
administración de fármacos se pueden encontrar en la última edición
de "Remington's Pharmaceutical Sciences", Mack Publishing Co.,
Easton, PA, la cual se incorpora en este documento en su totalidad
por referencia.
Las rutas apropiadas de administración pueden,
por ejemplo, incluir entrega oral, rectal, transmucosal,
especialmente transnasal, intestinal, o parenteral, incluyendo
inyecciones vía intramuscular, subcutánea, e intramedular, así como
intratecal, intraventricular directa, inyecciones intravenosas,
inrtaperitoneales, intranasales, o intraoculares.
De manera alterna, alguien puede administrar la
composición farmacéutica de una manera local, mejor que de una
manera sistémica, por ejemplo, vía inyección de la composición
farmacéutica directamente en una región de tejido de un
paciente.
Las composiciones farmacéuticas de la presente
invención se pueden fabricar por procesos bien conocidos en el
oficio, por ejemplo, por medios de procesos convencionales de
mezclado, disolución, granulación, fabricación de grajeas,
levigación, emulsificación, encapsulación, atrapamiento, o
liofilización.
Las composiciones farmacéuticas, para utilizar
de acuerdo con la presente invención de esta manera, pueden ser
formuladas de manera convencional utilizando uno o más portadores
fisiológicamente aceptables que comprenden excipientes y
auxiliares, que facilitan la transformación de los ingredientes
activos en preparaciones que se pueden utilizar farmacéuticamente.
La formulación apropiada es dependiente de la ruta de administración
seleccionada.
Para la inyección, los ingredientes activos de
la composición farmacéutica pueden ser formulados en soluciones
acuosas, preferiblemente en soluciones reguladoras fisiológicamente
compatibles tales como solución de Hank, solución de Ringer, o
solución reguladora de sal fisiológica. Para la administración
transmucosal, se utilizan en la formulación, penetrantes apropiados
a la barrera que son permeables. Tales penetrantes, por lo general
se conocen en el oficio.
Para la administración oral, la composición
farmacéutica se puede formular fácilmente por combinación de los
compuestos activos con portadores farmacéuticamente aceptables bien
conocidos en el oficio. Dichos portadores facilitan que la
composición farmacéutica sea formulada como comprimidos, pildoras,
tabletas, cápsulas, líquidos, geles, jarabes, pastas suspensiones,
y similares, para la ingestión oral por un paciente. Las
preparaciones farmacológicas para uso oral, se pueden fabricar
empleando un excipiente sólido, opcionalmente moliendo la mezcla
resultante, y la transformación de la mezcla de gránulos, después de
adicionar auxiliares apropiados según se desee, para obtener
comprimidos o núcleos de tabletas. Los excipientes apropiados son,
en particular, rellenos tales como azúcares, incluyendo lactosa,
sacarosa, manitol, o sorbitol; preparaciones de celulosa tales
como, por ejemplo, almidón de maíz, almidón de trigo, almidón de
arroz, almidón de patata, gelatina, goma tragacanto, metil
celulosa, hidroxipropilmetilcelulosa, y sodio carbometilcelulosa;
y/o polímeros fisiológicamente aceptables tales como
polivinilpirrolidona (PVP). Si se desea, agentes desintegrantes,
tales como polivinil pirrolidona reticulada, agar, o ácido algínico
o una sal de estos, tales como alginto de sodio, se pueden
adicionar.
Los núcleos de las tabletas se proporcionan con
cubiertas apropiadas. Para este propósito, se pueden emplear
soluciones de azúcar concentradas que pueden opcionalmente contener
goma arábiga, talco, polivinil pirrolidona, carbopol gel,
polietilenglicol, dióxido de titanio, soluciones de laca, y
solventes orgánicos apropiados o mezclas de solventes. Materias
colorantes o pigmentos se pueden adicionar con los comprimidos o
cubiertas de tabletas para la identificación o caracterización de
diferentes combinaciones de dosis del compuesto activo.
Las composiciones farmacéuticas que se pueden
utilizar vía oral incluyen cápsulas duras fabricadas de gelatina,
así como cápsulas selladas, suaves fabricadas de gelatina y un
plastificante, tal como glicerol o sorbitol. Las cápsulas duras
pueden contener los ingredientes activos en mezcla con rellenos
tales como lactosa, aglutinantes tales como almidones, lubricantes
tales como talco o estearato de magnesio, y, opcionalmente,
estabilizantes. En las cápsulas suaves, los ingredientes activos se
pueden disolver o suspender en líquidos apropiados, tales como
aceites grasos, parafina líquida, o glicoles de polietileno
líquidos. Además, se pueden adicionar estabilizantes. Todas las
formulaciones para la administración oral deberían estar en
dosificaciones apropiadas para la ruta de administración
seleccionada.
Para la administración bucal, las composiciones
pueden tomar la forma de comprimidos o pastillas para chupar
formuladas de manera convencional.
Para la administración por inhalación nasal, los
ingredientes activos para emplear de acuerdo con la presente
invención se entregan convenientemente en la forma de una
presentación de atomizador en aerosol a partir de un envase
presurizado o un nebulizador con el uso de un apropiado propelente,
por ejemplo, diclorodifluorometano, triclorofluorometano,
diclorotetrafluoroetano, o dióxido de carbono. En el caso de un
aerosol presurizado, la dosificación se puede determinar
proporcionando una válvula para entregar una cantidad medida. Las
cápsulas y cartuchos de, por ejemplo, gelatina para utilizar en un
dispensador pueden ser formuladas conteniendo una mezcla de polvo
del compuesto y una base de polvo apropiada, tal como lactosa o
almidón.
La composición farmacéutica descrita en este
documento puede ser formulada por administración parenteral, por
ejemplo, por inyección de bolo o infusión continúa. Las
formulaciones para inyección se pueden presentar en forma de
dosificación por unidad, por ejemplo, en ampollas o en contenedores
multidosis con, opcionalmente, un conservante adicionado. Las
composiciones pueden ser suspensiones, soluciones, o emulsiones en
vehículos aceitosos o acuosos, y pueden contener agentes de
formulación tales como agentes de suspensión, estabilizantes, y/o
dispersantes.
Las composiciones farmacéuticas para
administración parenteral incluyen soluciones acuosas de la
preparación activa en forma soluble en agua. Adicionalmente, las
suspensiones de los ingredientes activos se pueden preparar como
apropiadas suspensiones de inyección basadas en agua o aceitosa. Los
solventes o vehículos lipofílicos apropiados incluyen aceites
grasos tales como aceite de ajonjolí, o ésteres de ácidos grasos
sintéticos tales como oleato de etilo, triglicéridos, o liposomas.
Las suspensiones de inyección acuosa pueden contener sustancias que
aumentan la viscosidad de la suspensión, tales como sodio
carboximetil celulosa, sorbitol, o dextran. Opcionalmente, la
suspensión también puede contener estabilizantes apropiados o
agentes que aumentan la solubilidad de los ingredientes activos,
para permitir la preparación de soluciones altamente
concentrados.
Como alternativa, el ingrediente activo puede
ser en forma de polvo para constitución con un vehículo apropiado,
por ejemplo, una solución basada en agua, esteril, libre de
pirógeno, antes de su uso.
La composición farmacéutica de la presente
invención también se puede formular en composiciones rectales tales
como supositorios o enemas de retención, el uso, por ejemplo, bases
de supositorios convencionales tales como mantequilla de cacao u
otros glicéridos.
Las composiciones farmacéuticas apropiadas para
utilizar en el contexto de la presente invención incluyen
composiciones en donde los ingredientes activos se contienen en una
cantidad efectiva para lograr el propósito pretendido. Más
específicamente, una "cantidad terapéuticamente efectiva"
significa una cantidad de ingredientes activos (por ejemplo, una
construcción de ácido nucleico) efectiva para prevenir, aliviar, o
mejorar los síntomas de un trastorno (por ejemplo, isquemia) o
prolongar la supervivencia del sujeto que se trata.
La determinación de una cantidad
terapéuticamente efectiva es adecuada dentro de la capacidad de
aquellos de habilidad en el oficio, especialmente a la luz de la
revelación detallada proporcionada en este documento.
Para cualquier preparación utilizada en los
métodos de la invención, la dosificación o la cantidad
terapéuticamente efectiva se puede estimar inicialmente a partir de
ensayos in vitro y cultivo celular. Por ejemplo, una dosis
se puede formular en modelos de animales para lograr una
concentración o título deseado. Dicha información se puede utilizar
para determinar más exactamente la dosis útil en humanos.
La toxicidad y eficacia terapéutica de los
ingredientes activos descritos en este documento se puede determinar
por procedimientos farmacéuticos estándar in vitro, en
cultivos celulares o animales experimentales. Los datos obtenidos a
partir de estos ensayos in vitro y cultivo celular y estudios
de animales se pueden utilizar para formular un rango de
dosificación para utilizar en humanos. La dosificación puede variar
dependiendo de la forma de dosificación empleada y la ruta de
administración utilizada. La formulación exacta, la ruta de
administración, y dosificación puede ser seleccionada por el médico
particular en vista de la condición del paciente. (Ver, por
ejemplo, Fingl, E. et al. (1975), "The Pharmacological
Basis of Therapeutics", Ch. 1, p.1.).
La cantidad de dosificación e intervalos de
administración se puede ajustar individualmente para proporcionar
suficientes niveles cerebrales o en plasma del ingrediente activo
para inducir o suprimir el efecto biológico (i.e., la concentración
mínima efectiva, CME). La CME variará para cada preparación, pero se
puede estimar a partir de los datos in vitro. Las
dosificaciones necesarias para lograr la CME dependerán de las
características individuales y la ruta de administración. Los
ensayos de detección se pueden utilizar para determinar las
concentraciones en plasma.
Dependiendo de la severidad y sensibilidad de la
condición a ser tratada, la dosificación puede ser de una sola o
una pluralidad de administraciones, con el transcurso del
tratamiento dura entre varios días a varias semanas, o hasta que se
consigue la cura o la disminución del estado de enfermedad se
logra.
La cantidad de una composición que será
administrada, por supuesto, dependerá del sujeto que se trata, la
severidad de la aflicción, el modo de administración, el juicio del
médico que prescribe, etc.
Las composiciones de la presente invención, si
se desea, pueden presentarse en un empaque o dispositivo
dispensador, tal como un kit aprobado por la FDA, que puede
contener una o más formas de dosificación por unidad que contienen
el ingrediente activo. El empaque, por ejemplo, puede comprender una
lámina de metal o plástico, tal como un empaque de blíster. El
empaque o dispensador dispositivo se puede acompañar por la
instrucciones de administración. El empaque o dispositivo
dispensador también se puede acompañar por una información en una
forma prescrita por una agencia gubernamental que regula la
fabricación, uso, o venta de productos farmacéuticos, cuya
información es el reflejo de la aprobación por la agencia de la
forma de las composiciones para administración humana o
veterinaria. Dicha información, por ejemplo, puede incluir el
etiquetado aprobado por The U.S. Food and Drug Administration para
la prescripción de fármacos o de un inserto del producto aprobado.
Las composiciones que comprenden una preparación de la invención
formulada en un portador farmacéuticamente aceptable también se
pueden preparar, colocar en un contenedor apropiado, y etiquetar
para el tratamiento de una condición indicada, como se detalla
anteriormente.
Se puede apreciar que la molécula (por ejemplo,
quimérica proteinácea) de este aspecto de la presente invención se
puede suministrar al sujeto por medio de terapia génica. Por
consiguiente la construcción de la expresión de mamíferos descritos
anteriormente se puede administrar al sujeto empleando cualquier
modo de apropiado de administración, descrito anteriormente (i.e.,
terapia génica in-vivo). Como alternativa, la
construcción de ácidos nucleicos se introduce en una célula
apropiada vía un apropiado método/vehículo de entrega del gen
(transfección, transducción, recombinación homóloga, etc.) y un
sistema de expresión como se necesita y luego las células
modificadas se expanden en el cultivo y regresan al sujeto (i.e.,
terapia génica ex-vivo).
Las técnicas de transferencia de ácido nucleico
preferidas actualmente in vivo incluyen la transfección con
construcciones virales o no-virales, tales como
adenovirus, lentivirus, virus del Herpes simple I, o sistemas
asociados con adeno-virus (AAV) y basados en
lípidos. Los lípidos útiles para la transferencia del gen mediada
por lípidos son, por ejemplo, DOTMA, DOPE, y DC-Chol
[Tonkinson et al., Cancer Investigation, 14(1):
54-65 (1996)]. Las construcciones más preferidas
para utilizar en terapia génica son virus, más preferiblemente
adenovirus, AAV, lentivirus, o retrovirus. Una construcción viral
tal como una construcción retroviral incluye al menos un
promotor/potenciador transcripcional o elemento(s) que
define(n) el locus, u otros elementos que controlan la
expresión génica por otros medios tales como empalme alterno,
exportación nuclear de ARN, o modificación
post-translacional del mensajero. Tales
construcciones de vectores también incluyen una señal de
empaquetamiento, repeticiones terminales largas (LTRs) o porciones
de estos, y sitios de enlace del cebador de hebra positivo y
negativo, apropiados al virus utilizado, a menos que estén presentes
ya en la construcción viral. Además, dicha construcción por lo
general incluye una secuencia señal para la secreción del péptido a
partir de una célula huésped en la cual se coloca. Preferiblemente
la secuencia señal para este propósito es una secuencia señal de
mamíferos tal como la secuencia líder Ig\kappa (por ejemplo, SEQ
ID Nos. 7 y 8). Opcionalmente, la construcción también puede
incluir una señal que dirige la poliadenilación, así como uno o más
sitios de restricción y una secuencia de terminación de la
traducción. A modo de ejemplo, tales construcciones por lo general
incluyen un 5' LTR, un sitio de enlace de tARN, una señal de
empaquetamiento, un origen de síntesis de ADN bicatenario, y una 3'
LTR o una porción de estos. Otros vectores se pueden utilizar que
son no-virales, tales como lípidos catiónicos,
polilisina, y dendrímeros.
La afinidad del péptido de CCR2 de la presente
invención con MCP-1 permite el uso de estos en la
purificación y detección de MCP-1.
De tal manera, de acuerdo con aún otro aspecto
de la presente invención, se proporciona una molécula que comprende
una etiqueta y el péptido de CCR2 de la presente invención.
Como se utiliza en este documento el término
"etiqueta" se refiere a una fracción que específicamente se
reconoce por un socio de enlace tal como un anticuerpo, un quelante
o una molécula de avidina (biotina). La etiqueta se puede colocar
vía C-terminal o N-terminal del
péptido de CCR2, siempre y cuando no interfiera con una actividad
biológica de estos (por ejemplo, enlace de
MCP-1).
Por ejemplo, una etiqueta del polipéptido tiene
suficientes residuos para proporcionar un epitope (i.e., etiqueta
de epitope) contra la cual un anticuerpo en contra de este se puede
hacer, incluso es suficientemente corto de tal manera que no
interfiera con la actividad biológica del péptido de CCR2. La
etiqueta de epitope preferiblemente también es imparcialmente única
así que el anticuerpo en contra de esta no reacciona en cruz
sustancialmente con otros epitopes. Los polipéptidos de etiqueta
apropiados por lo general tienen al menos seis residuos de
aminoácido y usualmente entre aproximadamente 8-50
residuos de aminoácido (preferiblemente entre aproximadamente
9-30 residuos). Se prefieren las secuencias
poli-histidina, que unen el níquel, permitiendo el
aislamiento de la proteína etiquetada por cromatografía
Ni-NTA como se describe (Lindsay et al.
Neuron 17:571-574 (1996)], por ejemplo.
Tales formas etiquetadas-epitope
de la CCR2 son deseables, ya que la presencia de estas puede ser
detectada utilizando un anticuerpo marcado contra la etiqueta
polipéptido. Además, la prestación de la etiqueta de epitope
facilita que el péptido de CCR2 de la presente invención que se
purifica fácilmente por purificación de afinidad utilizando el
anticuerpo anti-etiqueta. Las técnicas de
purificación y ensayos de diagnóstico que involucran los
anticuerpos se describen más adelante en este documento.
Los polipéptidos etiqueta y sus anticuerpos
respectivos son bien conocidos en el oficio. Ejemplos incluyen el
polipéptido etiqueta flu HA y su anticuerpo 12CA5 (Field et
al., Mol. Cell. Biol., 8:2159-2165 (1988)]; la
etiqueta c-myc y los anticuerpos 8F9, 3C7, 6E10, G4,
B7 y 9E10 de esta (Evan et al., Molecular and Cellular
Biology, 5:3610-3616 (1985)]; y la etiqueta (gD) de
la glicoproteína D del virus del Herpes Simple y su anticuerpo.
Paborsky et al., Protein Engineering,
3(6):547-553 (1990). Otros polipéptidos
etiqueta han sido revelados. Ejemplos incluyen el
péptido-Etiqueta [Hopp et al., BioTechnology,
6: 1204-1210 (1988)]; el péptido epitope KT3
[Martin et al., Science, 255:192-194 (1992)];
un péptido epitope de \alpha-tubulina [Skinner
et al., J. Biol. Chem., 266:15163-15166
(1991)]; y la etiqueta del péptido de la proteína del gen 10 T7
[Lutz-Freyermuth et al., Proc. Natl. Acad.
Sci. USA, 87:6393-6397 (1990)]. Una vez el
polipéptido etiqueta ha sido seleccionado, un anticuerpo para este
se puede generar, utilizando métodos que son bien conocidos en el
oficio. Tales anticuerpos están disponibles comercialmente tales
como a partir de Sigma, St. Louis. USA.
Las moléculas de este aspecto de la presente
invención se pueden utilizar para aislar MCP-1 a
partir de muestras biológicas o detectar la presencia de
MCP-1 en esta.
Como se utiliza en este documento la frase
"muestra biológica" se refiere a un fluido biológico tal como
sangre, suero, plasma, linfa, fluido bilis, orina, saliva, esputo,
fluido sinovial, semen, lágrimas, fluido cerebroespinal, fluido
vasto broncoalveolar, fluido ascitis, pus, medio acondicionado y
similares en el cual MCP-1 está presente.
El aislamiento de MCP-1 de
acuerdo con este aspecto de la presente invención se realiza
poniendo en contacto la muestra biológica con la molécula de este
aspecto de la presente invención, de tal manera que
MCP-1 y la molécula formen un complejo (empleando
solución reguladora, condiciones de temperatura que permitan el
enlace de la molécula con MCP-1, ver por Ejemplo
Datta-Mannan and Stone 2004, supra); y el
aislamiento del complejo para por consiguiente aislar
MCP-1 a partir de la muestra biológica.
Con el fin de aislar el complejo, la molécula
preferiblemente se inmoviliza sobre un soporte sólido. Como se
utiliza en este documento la frase "soporte sólido" se refiere
a una matriz no-acuosa a la cual un reactivo de
interés (por ejemplo, la molécula de este aspecto de la presente
invención) se puede adherir. Ejemplos de soportes sólidos,
incluyen, pero no se limitan a, soportes sólidos formados
parcialmente o completamente de vidrio (por ejemplo, vidrio de poro
controlado), polisacáridos (por ejemplo, agarosa), poliacrilamidas,
poliestireno, polivinil alcohol y siliconas. En ciertas modalidades,
dependiendo del contexto, el soporte sólido puede comprender el
pozo de una placa de ensayo; en otras el soporte, es una columna de
purificación (por ejemplo, una cromatografía de columna de
afinidad). Este término también incluye una fase sólida discontinua
de partículas discretas, tales como aquellas descritas en U.S. Pat.
No. 4,275,149.
Como alternativa, tales moléculas se pueden
utilizar para detectar los niveles de MCP-1 en
muestras biológicas. Para aplicaciones de diagnóstico, las
moléculas por lo general serán marcadas con una fracción detectable.
La fracción detectable puede ser cualquiera que sea capaz de
producir, ya sea directa o indirectamente, una señal detectable.
Por ejemplo, la fracción detectable puede ser un radioisótopo, un
compuesto fluorescente o quimioluminiscente, o una etiqueta (tal
como se describe anteriormente y al cual un anticuerpo marcado se
puede unir). Las moléculas de la presente invención pueden ser
empleadas en cualquier método de ensayo conocido, tal como ensayos
de enlace competitivos, ensayos sandwich directo e indirecto, y
ensayos de inmunoprecipitación. Zola, Monoclonal Antibodies: A
Manual of, Techniques, pp.147-158 (CRC Press, Inc.,
1987).
Las moléculas de este aspecto de la presente
invención pueden ser incluidas en un kit de diagnóstico, en la cual
la molécula y opcionalmente el soporte sólido y reactivos de
tratamiento de imágenes (por ejemplo, anticuerpos, sustrato
cromogénico etc.) puede ser empacado en envases apropiados con
soluciones reguladoras y conservantes apropiados y utilizados para
el diagnóstico.
Los objetos adicionales, ventajas, y
características novedosas de la presente invención serán aparentes
para alguien de ordinaria habilidad en el oficio en el examen de
los siguientes ejemplos, que no tienen la intención de ser
limitantes. Adicionalmente, cada una de las diversas modalidades y
aspectos de la presente invención, como se delinea anteriormente y
como se reivindica en la sección de las reivindicaciones abajo
encuentra soporte experimental en los siguientes ejemplos.
\vskip1.000000\baselineskip
La referencia ahora se hace de los siguientes
ejemplos, que junto con las descripciones arriba, ilustra la
invención de una manera no limitante.
Generalmente, la nomenclatura utilizada en este
documento y los procedimientos de laboratorio utilizados en la
presente invención incluyen técnicas moleculares, bioquímicas,
micriobiológicas y ADN recombinante. Tales técnicas se explican
ampliamente en la literatura. Ver, por ejemplo, "Molecular
Cloning: A laboratorio Manual" Sambrook et al., (1989);
"Current Protocols in Molecular Biology" Volumes
I-III Ausubel, R. M., ed. (1994); Ausubel et
al., "Current Protocols in Molecular Biology", John Wiley
and Sons, Baltimore, Mariland (1989); Perbal, "A Practical Guide
to Molecular Cloning", John Wiley & Sons, New York (1988);
Watson et al., "Recombinant ADN", Scientific American
Books, New York; Birren et al. (eds) "Genome Analysis: A
Laboratory Manual Series", Vols. 1-4, Cold
Spring Harbor Laboratory Press, New York (1998); las metodologías
según se describen en U.S. Pat. Nos. 4,666,828; 4,683,202;
4,801,531; 5,192,659 y 5,272,057; "Cell Biology: A Laboratory
Handbook", Volumes I-III Cellis, J. E., ed.
(1994); "Current Protocols in Immunology" Volumes
I-III Coligan J. E., ed. (1994); Stites et
al. (eds), "Basic and Clinical Immunology" (8th Edition),
Appleton & Lange, Norwalk, CT (1994); Mishell and Shiigi (eds),
"Selected Methods in Cellular Immunology", W. H. Freeman and
Co., New York (1980); los inmunoensayos disponibles se describen
extensamente en las patentes y la literatura científica, ver, por
ejemplo, U.S. Pat. Nos. 3,791,932; 3,839,153; 3,850,752; 3,850,578;
3,853,987; 3,867,517; 3,879,262; 3,901,654; 3,935,074; 3,984,533;
3,996,345; 4,034,074; 4,098,876; 4,879,219; 5,011,771 y 5,281,521;
"Oligonucleotide Synthesis" Gait, M. J., ed. (1984);
"Nucleic Acid Hybridization" Hames, B. D., and Higgins S. J.,
eds. (1985); "Transcription and Translation" Hames, B. D., and
Higgins S. J., Eds. (1984); "Animal Cell Culture" Freshney, R.
I., ed. (1986); "Immobilized Cells and Enzymes" IRL Press,
(1986); "A Practical Guide to Molecular Cloning" Perbal, B.,
(1984) y "Methods in Enzymology" Vol. 1-317,
Academic Press; "PCR Protocols: A Guide To Methods And
Applications", Academic Press, San Diego, CA (1990); Marshak
et al., "Strategies for Protein Purification and
Characterization - A Laboratory Course Manual" CSHL Press (1996);
todos de los cuales se incorporan por referencia como cuando se
publican en su totalidad en este documento. Otras referencias
generales se proporcionan a lo largo de este documento. Los
procedimientos en esta se consideran que son bien conocidas en el
oficio y se proporcionan para la conveniencia del lector. Toda la
información contenida en esta se incorpora aquí por referencia.
\vskip1.000000\baselineskip
La conexión entre CCL2 y cáncer de próstata se
estableció utilizando una prueba de ELISA para la presencia de
autoanticuerpos para diversas quimioquinas, incluyendo
MCP-1 (CCL2), en pacientes con cáncer de
próstata.
Muestras de pacientes - El trabajo
experimental humano se condujo en colaboración con los Departments
of Urology of CARMEL and RAMBAM medical centers en Haifa, Israel.
Todas las muestras de suero y tejido se obtuvieron de pacientes de
RAMBAM hospital bajo Aprobación del Comité de Helsinki No. 1822
fechado Noviembre 11, 2003. El análisis patológico se condujo por
Prof. Avi Stein of Department of Urology, CARMEL medical center.
Los datos clínicos de los pacientes se resumen en la Tabla 1,
abajo.
Determinación de títulos de anticuerpo
(Ab) - título Ab contra cada quimioquina examinada se detecto
empleando una prueba de ELISA como se describe previamente en
detalle (Wildbaum, G., M. Nahir, and N. Karin. 2003. Beneficial
autoimmunity to proinflammatory mediators restrains the consequences
of self-destructive immunity. Immunity 19:679). Las
quimioquinas humanas recombinantes: SDF-1 (CXCL12),
MIP-1\alpha(CCL3),
MIP-1\beta(CCL4), IL-8
(CXCL8), IP-10 (CXCL10),
MIP-3\alpha(CCL20),
MIP-3\beta(CCL-19),
Linfotactina (XCL1), MIG (CXCL9), RANTES (CCL5),
MCP-3 (CCL7) y MCP-1 (CCL2) todos se
adquirieron de PeproTech, Rocky Hill, NJ. Human MIF se adquirió de
R&D Systems (Minneapolis, NM).
Los sueros de 23 pacientes con cáncer de
próstata, 21 individuos con hipertorfia de próstata benigna (BPH),
y 11 sujetos control (Tabla 3, abajo) se examinaron para la
presencia de autoanticuerpos con diversas quimioquinas,
particularmente aquellos que se han implicado con el cáncer,
incluyendo SDF-1 (CXCL12), MIF,
MIP-1\alpha (CCL3), MIP-1\beta
(CCL4), IL-8 (CXCL8), IP- 10 (CXCL10),
MIP-3\alpha (MCP-10),
MIP-3\beta (CCL-19), Linfotactina
(XCL1), MIG (CXCL9), RANTES (CCL5), MCP-3 (CCL7) y
MCP-1 (MCP-1).
De todas las quimioquinas examinadas, los
pacientes con cáncer de próstata subieron un titulo de anticuerpos
altamente significante exclusivamente con MCP-1
(Figura 1a, log_{2} título Ab de 11.85\pm0.8). El título de
referencia de anticuerpos anti MCP-1 (log_{2}) en
individuos saludables y pacientes con BPH fue 5-6,
y no difieren del observado en la respuesta a cualquiera de las
otras quimioquinas. De tal manera, los pacientes con cáncer de
próstata muestran una respuesta de anticuerpos altamente específica
y selectiva con MCP-1 (Figura 1a , p<0.01). El
análisis estadístico reveló que aproximadamente el 82% de pacientes
con cáncer de próstata (19/23), y solamente el 4.7% (1/21) de
pacientes con BPH no-maligno, mostraron una
respuesta significante (log_{2} título Ab >10, p<0.01) con
MCP-1 (Figura 1b).
Estos resultados sugieren que la inhibición de
la interacción MCP-1 CCR2 se puede utilizar para
suprimir el cáncer y otras enfermedades que se regulan por
MCP-1/CCR2.
\vskip1.000000\baselineskip
La Figura 2 muestra una ilustración de la
construcción que expresa la quimera
CCR2(E3)-IgG. La construcción IgG1 se
produjo de acuerdo con el protocolo básico que se utilizó
previamente para la generación de CTLA4-Ig (Van
Oosterhout, A. J., C. L. Hofstra, R. Shields, B. Chan, I. Van Ark,
P. M. Jardieu, and F. P. Nijkamp. 1997. El tratamiento
CTLA4-IgG murina inhibe las eosinofilia y la
hiperreactividad de las vías respiratorias y atenúa la
sobreregulación de IgE en un modelo murino de asma alérgica. Am J
Respir Cell Mol Biol 17:386) con modificaciones: cADN que codifica
la región constante
(Etiqueta-CH2-CH3) de cadena pesada
de IgG1 humana ha sido clonada a partir de células mononucleares
activadas de LPS y IL-4 de la sangre periférica
(PBMC) sobre pSecTag2/Hygro B (Invitrogen, San Diego, CA).
CCR2-E3 humano se subclonó a partir de PBMC humana
activada LPS, empleando cebadores que codifican parte del dominio 6
de CCR2 (E3, SEQ ID Nos: 1 y 2, respectivamente) de la siguiente
manera: sentido: cccaagcttggcctgagtaactgtgaaag (SEQ ID NO: 12),
antisentido: ccgctcgagagtctctgtcacctgcgtgg (SEQ ID NO: 13). Después
de la verificación de la secuencia, el producto PCR amplificado se
clonó en un vector pSec-Tag2 (Invitrogen, San
Diego, CA). Etiqueta-CH2-CH3 de la
IgG humana Fc\gamma se ligó con el plásmido
(pSec-CCR2) secuencia abajo de la CCR2 (E3) para
crear una proteína fusión CCR2-IgG.
El plásmido
pSec-CCR2(E3)-IgG se
co-transfectó en las células CHO DG44 (DHFR^{-/-})
(suministradas por Dr. Lawrence Chasin of Columbia university,
USA), con el vector minigen CHO DHFR utilizando jet PEI (Polypluse
transfección- Illkirch Cedex, France) de acuerdo con el protocolo
del fabricante. Las células transfectadas estables se seleccionaron
en medio que contiene higromicina (200 \mug/ml). La proteína
fusión CCR2(E3)-IgG se purificó a partir de
los sobrenadantes por una columna de proteína
G-Sefarosa obtenida de Amersham Biosciences
(Uppsia, Sweden) y se verifico por análisis western blot utilizando
el IgG -HRP anti humana de cabra (Sigma, St. Louis, MO).
\vskip1.000000\baselineskip
La capacidad del dominio E3 de CCR2 para unirse
con MCP-1 se demostró por un ensayo de ELISA.
ELISA - La especificidad del enlace de
CCR2(E3)-IgG con diversas quimioquinas
humanas comercialmente disponibles (Pepro-Tech,
Rocky Hill, NJ) se determinó por ELISA directo de la siguiente
manera: placas de ELISA de 96-pozos (Nunc,
Roskilde, Denemark) se cubrieron con 100 ng/ml de cada quimioquina,
se lavaron y bloquearon con 1% de BSA/PBS.
CCR2(E3)-IgG a una concentración de 5
\mug/ml luego se adicionó. Se adicionó Ig anti humana de ratón
marcada HRP (Jackson, Pennsylvania), como un segundo Anticuerpo. Los
resultados se mostraron como lectura O.D. a 450 nm. El anticuerpo
monoclonal Anti CCL2 (MAB679; R&D Systems, Minneapolis, NM) se
utilizó como un control positivo (1 \mug/ml).
El enlace de CCR2(E3)-IgG
con diversas citoquinas se determinó por un ELISA. Como se muestra
en la Figura 3, el dominio E3 de CCR2 fue suficiente para unir
MCP-1, mostrando un enlace casi cuatro veces más
alto con esta quimioquina en comparación con otros factores
probados.
\vskip1.000000\baselineskip
Las células THP-1 se obtuvieron
de American Type Culture Collection (ATCC, Rockville, MD con ATCC
No. de Acceso TIB-202) y se cosecharon de acuerdo
con el protocolo del fabricante.
Ensayo de migración celular - La
capacidad de CCR2(E3)-IgG para inhibir
MCP-1 inducida por la migración de las células
THP-1 se probó. Los ensayos de quimiotaxis se
llevaron a cabo utilizando una cámara TransWell (Corning Costar,
Cambridge, MA). Las células THP-1 con medio
(1x10^{6} células/pozo) se adicionaron a la cámara superior del
Transwell, después del equilibrio de las cámaras inferiores con
medio, MCP-1 recombinante humana (R&D Systems,
Minneapolis, NM), que fueron, o no, suplementadas con la
CCR2(E3)-IgG soluble. Transwells luego se
incubaron por 3 horas a 37ºC en aire humidificado que contiene 7.5%
de CO_{2}. Los monocitos que migraron se recolectaron a partir de
la cámara inferior y se contaron.
La Figura 4 muestra que la
CCR2(E3)-IgG soluble de manera significativa
y notablemente (90%) de MCP-1 bloqueada, indujo la
migración de las células THP-1 de una manera
dependiente de la dosis.
\vskip1.000000\baselineskip
Tratamiento de ratones con
CCR2(E3)-IgG -Tres grupos de seis ratones
SCID/Bg se administraron vía subcutánea con 5x10^{6} células
PC-3 Luc/ratón (El Hilali et al. Clin Cancer
Res. 2005 Feb 1;11(3):1253-8.)
El primer grupo se sometió a administraciones
repetidas de CCR2(E3)-IgG (200ug/ratón, i.v.,
en intervalos de cuatro días). El segundo grupo se administró con
una cantidad concordante de PBS, y el tercero con IgG control
correspondiente del isotipo. Para la última terapia (i.e.,
tratamiento de un tumor establecido), la administración se inició
18 días después de la administración con células
PC-3.
Detección de VEGF- Ver de Wet, J. R., K.
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la luciferasa de Firefly: la estructura y expresión en células de
mamíferos. Mol Cell Biol 7:725; Rubio, N., M. M. Villacampa, and J.
Blanco. 1998. El tráfico a nódulos linfáticos de células tumorales
de próstata PC-3 en ratones inmunológicamente
deficientes visualizados utilizando el gen luciferasa como un
marcador de célula tumoral. Lab Invest 78:1315; Rubio, N., M..
Lorgans se determina empleando células tumorales de próstata
PC-3 que expresan el gen luciferasa como un
cuantificable del marcador célula tumoral. Prostate 44:133; Harlow,
E., and D. Lane. 1988. Antibodies, a laboratory manual. Cold Spring
Harbor Laboratory, New York. Los animales se sacrificaron el día 30
y los tumores se recuperaron y seccionaron. VEGF se detectó
utilizando anti VEGF de conejo de Santa Cruz.
Actividad de Luciferasa - Como se
describe previamente ver Hilali Clin Cancer Res. 2005 Feb
1;11(3):1253-8. En pocas palabras, los
animales se sacrificaron el día 30 utilizando CO_{2}. Los pulmones
y hueso se recuperaron y se congelaron en nitrógeno líquido. El
tejido congelado luego se molió en polvo y se adicionó solución
reguladora de lisis (Promega). Las muestras se colocaron en un
vortex por unos pocos segundos y la mezcla se centrifugó por 20
minutos (13000 rpm). Luego se adicionó el sustrato de
Luciferasa.
El tratamiento con
CCR2(E3)-Ig radicalmente degrada el
crecimiento del tumor PC-3 - como se muestra en
la Figura 5a, la administración repetida de
CCR2(E3)-IgG inhibe completamente el
crecimiento del tumor PC-3, en comparación con los
tumores desarrollados en ratones administrados con PBS o con IgG
control.
Final de la Terapia (día 18) con
CCR2-Ig bloquea el desarrollo del pretumor
establecido primario y su capacidad para formar metástasis- La
Figura 5b muestra claramente que incluso cuando
CCR2(E3)-IgG se administró después del
desarrollo del tumor (día 18 de la inyección de la célula), el
bloqueo de CCL2 redujo drásticamente el desarrollo del tumor
primario y su capacidad para formar metástasis. Incluso después del
tiempo intermedio, después de la administración de las células
tumorales (8 días) CCR2 (E3)-IgG fue capaz de
inhibir el desarrollo del tumor.
El tratamiento con
CCR2(E3)-Ig reduce la metástasis del
tumor - Como se muestra en la Figura 5c, el tratamiento de
ratones con CCR2(E3)-IgG inhibe
significantemente la metástasis del tumor en tejido pulmonar y de
hueso como se indica por la reducción de la actividad de
luciferasa. La actividad de la luciferasa en ambos tejidos se
redujo por 4-10 veces en comparación con animales
sin tratar y el conjunto alcanzó el mismo nivel mínimo (i.e.,
aproximadamente 0.5).
El tratamiento con
CCR2(E3)-IgG reduce radicalmente la expresión
de VEGF - Como se muestra en las Figuras 6a-f,
la administración de CCR2(E3)-IgG (Figuras
6a, d) redujo drásticamente la expresión de VEGF en el sitio del
tumor, en comparación con IgG control del correspondiente isotipo
(Figuras 6b, e) y PBS (Figuras 6c, f). Esto sugiere que el bloqueo
de la ruta CCR2 inhibe la actividad de VEGF que induce el tumor.
\vskip1.000000\baselineskip
Ensayo de migración celular- la migración
celular se determinó utilizando el kit CytoSelect de Cell Biolabs,
San Diego, CA. Anti CCL2 se obtuvo de Dr. Martinez and Dr. Melado -
Department of Immunology and Oncology, Centro Nacional de
Biotecnologia, UAM Campus de Cantoblanco, Madrid, España. En pocas
palabras, las células PC-3 (10^{6}/pozo) se
adicionaron a la cámara superior de la placa transwell y CCL2
(MCP-1 humana recombinante,
RHMCP-1; 20 ng/ml) se adicionó al pozo inferior, que
también se suplementó con anti CCL2 (50 \mug) y/o
CCR2(E3)-IgG (200 \mug) como se muestra en
la Figura 7. Después de 2 horas de incubación a 37ºC, las células
PC-3 que migraron se contaron por un FACS. Los
resultados se mostraron como medias de triplicados \pm SE.
Entre los potenciales mecanismos de acción de
CCL2 en células de cáncer de próstata, está el que atrae las
células tumorales. Como puede verse en la Figura 7, CCL2 con
CCR2-Ig inhibe mejor la migración de células PC3
que el anti CCL2 mAb.
\vskip1.000000\baselineskip
Para estabilizar la secuencia de aminoácidos de
CCR2 de la presente invención y con el fin de hacerla apta para la
administración oral y/o parenteral, un péptido que tiene la
siguiente secuencia: Lys Gly Leu Ser Asn Cys Glu Ser Thr Ser Gln
Leu Asp Gln Ala Thr Gln Val Thr Glu Thr (SBQ ID NO: 11), que es
idéntico a SEQ ID NO:1 excepto que un residuo de Lisina se adiciona
en su N-terminal, puede ser PEGilizado utilizando
métodos conocidos en el oficio (por ejemplo, Croyle, M.A., et
al., 2000, Hum. Gene Ther. 11: 1721-1730;
Croyle, M.A., et al., 2004, J. Virol. 78:
912-921). Por ejemplo, monometoxipoli (etileno) el
glicol puede ser activado por succinimidil succinato (que puede ser
obtenido a partir de Sigma Chemicals, St. Louis, Mo.). Una vez
activado, el polímero puede ser adicionado al péptido de CCR2 en
una relación en peso de aproximadamente 10:1 (polímero:péptido) y
la reacción de PEGilación además se lleva a cabo a 25ºC con
agitación suave. Las reacciones se pueden detener por la adición de
exceso de lisina (por ejemplo, de 10 veces) (Sigma Chemicals) con
respecto a la cantidad de PEG adicionado. El PEG sin reaccionar,
exceso de lisina, y sub-productos de reacción se
eliminan por intercambio de solución reguladora sobre una columna
de cromatografía Micro-Bio Spin P-30
(Bio-Rad) equilibrada con solución salina
reguladora de potasio fosfato 100 mM (pH 7.4).
Se aprecia que ciertas características de la
invención, que son, para mayor claridad, descritas en el contexto
de modalidades separadas, también pueden ser suministradas en
combinación en una sola modalidad. Por el contrario, diversas
características de la invención, que, por brevedad, se describen en
el contexto de una sola modalidad, también pueden presentarse por
separado o en cualquier subcombinación apropiada.
\vskip1.000000\baselineskip
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\hskip1cm Karin, Nathan
\hskip1cm Wildbaum, Gizi
\hskip1cm Zohar, Yaniv
\hskip1cm Izhak, Liat
\hskip1cm Weinberg, Uri
\vskip0.400000\baselineskip
<120> MOLÉCULAS Y MÉTODOS DE USO DE ESTAS,
PARA EL TRATAMIENTO DE ENFERMEDADES ASOCIADAS CON
MCP-1/CCR2
\vskip0.400000\baselineskip
<130> 31048
\vskip0.400000\baselineskip
<160> 15
\vskip0.400000\baselineskip
<170> PatentIn version 3.3
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 1
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 60
\vskip0.400000\baselineskip
<212> ADN
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Secuencia artificial
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<223> secuencia codificante del dominio
CCR2 E3 de Homo sapiens
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 1
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
\hskip-.1em\dddseqskipggcctgagta actgtgaaag caccagtcaa ctggaccaag ccacgcaggt gacagagact
\hfill60
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 2
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 20
\vskip0.400000\baselineskip
<212> PRT
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Secuencia artificial
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<223> secuencia de aminoácido del dominio
CCR2 E3 de Homo sapiens
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 2
\vskip1.000000\baselineskip
\hskip1cm7
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 3
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 681
\vskip0.400000\baselineskip
<212> ADN
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Mus musculus
\newpage
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 3
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 4
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 227
\vskip0.400000\baselineskip
<212> PRT
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Mus musculus
\newpage
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 4
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
\newpage
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<210> 5
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 705
\vskip0.400000\baselineskip
<212> ADN
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Homo sapiens
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<221> miscfeature
\vskip0.400000\baselineskip
<222> (650)..(650)
\vskip0.400000\baselineskip
<223> n es a, c, g, o t
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<221> miscfeature
\vskip0.400000\baselineskip
<222> (689)..(689)
\vskip0.400000\baselineskip
<223> n es a, c, g, o t
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 5
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 6
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 234
\vskip0.400000\baselineskip
<212> PRT
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Homo sapiens
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 6
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 7
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 63
\vskip0.400000\baselineskip
<212> ADN
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Secuencia artificial
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<223> secuencia codificante líder Ig
kappa
\vskip1.000000\baselineskip
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<400> 7
\vskip1.000000\baselineskip
\hskip1cm13
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 8
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 21
\vskip0.400000\baselineskip
<212> PRT
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Secuencia artificial
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<223> secuencia de aminoácido líder Ig
kappa
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 8
\vskip1.000000\baselineskip
\hskip1cm14
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 9
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 40
\vskip0.400000\baselineskip
<212> PRT
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Secuencia artificial
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Un polipéptido que contiene Dos
dominios CCR2 E3 en tándem
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 9
\vskip1.000000\baselineskip
\hskip1cm15
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 10
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 120
\vskip0.400000\baselineskip
<212> ADN
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Secuencia artificial
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Un polinucleótido que expresa dos
dominios CCR2 E3 en tándem
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 10
\vskip1.000000\baselineskip
\hskip1cm16
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 11
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 21
\vskip0.400000\baselineskip
<212> PRT
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Secuencia artificial
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Un péptido que contiene el dominio
CCR2 E3 adicionado con un residuo N' Lys para PEGilación
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 11
\vskip1.000000\baselineskip
\hskip1cm17
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 12
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 29
\vskip0.400000\baselineskip
<212> ADN
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Secuencia artificial
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Oligonucleótido de ADN
monocatenario
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 12
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
\hskip-.1em\dddseqskipcccaagcttg gcctgagtaa ctgtgaaag
\hfill29
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 13
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 29
\vskip0.400000\baselineskip
<212> ADN
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Secuencia artificial
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Oligonucleótido de ADN
monocatenario
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 13
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
\hskip-.1em\dddseqskipccgctcgaga gtctctgtca cctgcgtgg
\hfill29
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 14
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 311
\vskip0.400000\baselineskip
<212> PRT
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Secuencia artificial
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Un polipéptido compuesto de Ig kappa
líder, dominio CCR2 E3, región constante de cadena Pesada de
Inmunoglobulina y una etiqueta 6XHis
\newpage
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 14
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 15
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 305
\vskip0.400000\baselineskip
<212> PRT
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Secuencia artificial
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Un polipéptido compuesto de Ig kappa
líder, dominio CCR2 E3 y una región constante de cadena Pesada
\vskip0.400000\baselineskip
\hskip-.1em\dddseqskipde Inmunoglobulina
\hfill
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 15
Claims (16)
1. Una molécula que comprende una secuencia de
inmunoglobulina conjugada con una secuencia de aminoácido de CCR2
que es capaz de unirse a MCP-1, dicha secuencia de
aminoácido de CCR2 se describe en la SEQ ID NO: 2 y en donde la
molécula es no-inmunógena y esta desprovista de un
dominio N-terminal de CCR2.
2. La molécula de la reivindicación 1, que
además comprende una etiqueta unida a esta.
3. Una molécula según se describe en la SEQ ID
NO: 14 o 15.
4. Una composición farmacéutica que comprende la
molécula de la reivindicación 1 y un portador farmacéuticamente
aceptable.
5. Uso de la molécula de la reivindicación 1,
para la fabricación de un medicamento identificado para tratar una
enfermedad seleccionada del grupo que consiste de enfermedades
inflamatorias, necrosis, aterosclerosis, cáncer, esclerosis
múltiple, ateroma, leucemia monocítica, enfermedades de riñón (por
ejemplo, glomerulonefritis), síndrome de
hamman-rich, endometriosis, artritis reumatoide,
bronquiolitis, asma, lupus eritematoso sistémico, enfermedades
inflamatorias intestinales (por ejemplo, colitis), alveolitis,
restinosis, trauma cerebral, psoriasis, fibrosis pulmonar
idiopática y arteriosclerosis de trasplantes.
\vskip1.000000\baselineskip
6. Un método de aislamiento de
MCP-1 de una muestra biológica, método que
comprende;
(a) poner en contacto la muestra biológica con
la molécula de la reivindicación 2, de tal manera que
MCP-1 y la molécula de la reivindicación 2 formen
un complejo; y
(b) aislamiento de dicho complejo, para así
aislar MCP-1, a partir de la muestra biológica.
\vskip1.000000\baselineskip
7. La molécula de la reivindicación 2, en donde
dicha etiqueta es una etiqueta de epitope.
8. La molécula de la reivindicación 2, que
además se une a un soporte sólido.
9. La composición farmacéutica de la
reivindicación 4, en donde dicho portador farmacéuticamente
aceptable se formula para administración parenteral.
10. La composición farmacéutica de la
reivindicación 4, en donde dicho portador farmacéuticamente
aceptable es sustancialmente no-inmunógeno.
11. La composición farmacéutica de la
reivindicación 4, en donde dicho portador farmacéuticamente
aceptable comprende un ácido lipoamina.
12. La composición farmacéutica de la
reivindicación 4, en donde dicho portador farmacéuticamente
aceptable comprende un carbohidrato.
13. La composición farmacéutica de la
reivindicación 4, en donde dicho portador farmacéuticamente
aceptable comprende una microesfera.
14. La composición farmacéutica de la
reivindicación 4, en donde dicho portador farmacéuticamente
aceptable comprende un liposoma.
15. La composición farmacéutica de la
reivindicación 4, en donde dicho portador farmacéuticamente
aceptable comprende una microesfera de polímero.
16. El uso de la reivindicación 5, en donde
dicha molécula es como se describe en la SEQ ID NO: 14 o 15.
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