ES2333772T3 - Polipeptidos homologos de il-17 y il-17r y sus utilizaciones terapeuticas. - Google Patents
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- C07K14/7155—Receptors; Cell surface antigens; Cell surface determinants for cytokines; for lymphokines; for interferons for interleukins [IL]
Abstract
Ácido nucleico aislado que codifica un polipéptido que tiene al menos un 91% de identidad de secuencia de aminoácidos para (a) la secuencia de aminoácidos mostrada en la figura 6 (SEQ ID NO: 6), o (b) la secuencia de aminoácidos codificados por la secuencia codificadora de longitud completa de la inserción de ADNc (ADN 147531- 2821) contenida en el número de adhesión ATCC PTA-1185, en donde la identidad de secuencia se determina usando el programa informático ALIGN-
Description
Polipéptidos homólogos de IL-17
y IL-17R y sus utilizaciones terapéuticas.
La presente invención se refiere generalmente a
la identificación y aislamiento de ADN y a la producción
recombinante de polipéptidos nuevos con similitud de secuencia con
la interleucina-17 y la proteína receptora
interleucina-17, designada aquí como polipéptidos
"PRO".
Las proteínas extracelulares juegan un papel
importante en, entre otras cosas, la formación, la diferenciación y
el mantenimiento de los organismos multicelulares. El destino de
muchas células individuales, es decir, la proliferación,
migración, diferenciación, o la interacción con otras células,
normalmente se rigen por la información recibida de otras células
y/o el entorno inmediato. Esta información se suele transmitir por
polipéptidos secretados (por ejemplo, factores mitogénicos, factores
de supervivencia, factores citotóxicos, factores de diferenciación,
neuropéptidos y hormonas) que es, a su vez, recibida e interpretada
por diversos receptores de las células o proteínas de membrana.
Estos polipéptidos secretados o moléculas de señalización
normalmente pasan por la vía de secreción celular para llegar a su
sitio de acción en el medio extracelular.
Las proteínas secretadas tienen diversas
aplicaciones industriales, incluyendo los productos farmacéuticos,
de diagnóstico, biosensores y biorreactores. La mayoría de los
fármacos de proteínas disponibles en la actualidad, tales como
agentes trombolíticos, interferones, interleucinas, eritropoyetina,
factores estimulantes de colonias, y otras varias citoquinas, son
proteínas secretoras. De sus receptores, que son proteínas de
membrana, también tienen potencial como agentes terapéuticos o de
diagnóstico.
Las proteínas unidas a la membrana y receptores
pueden desempeñar un papel importante en, entre otras cosas, la
formación, la diferenciación y el mantenimiento de los organismos
multicelulares. El destino de muchas células individuales, es
decir, proliferación, migración, diferenciación, o interacción
con otras células, normalmente se rigen por la información recibida
de otras células y/o el entorno inmediato. Esta información se
suele transmitir por polipéptidos secretados (por ejemplo, factores
mitogénica, factores de supervivencia, factores citotóxicos,
factores de diferenciación, neuropéptidos y hormonas) que es, a su
vez, recibida e interpretada por diversos receptores de las células
o proteínas de membrana. Dichas proteínas unidas a la membrana y
receptores de la célula incluyen, pero no están limitados a, los
receptores de las citoquinas, receptores quinasas, fosfatasas de
los receptores, los receptores implicados en las interacciones
célula-célula, y las moléculas de adhesina celular
como selectinas e integrinas. Por ejemplo, la transducción de
señales que regulan el crecimiento y la diferenciación celular está
regulada en parte por la fosforilación de varias proteínas
celulares. Quinasas tirosina de proteínas, enzimas que catalizan
este proceso, también puede actuar como receptores del factor de
crecimiento. Los ejemplos incluyen los receptores de factor de
crecimiento de fibroblastos y factor de crecimiento del nervio
receptor de factor.
De manera similar a las proteínas secretadas,
las proteínas unidas a la membrana y las moléculas de los
receptores tienen diversas aplicaciones industriales, incluso como
agentes farmacéuticos y de diagnóstico. Inmunoadhesinas receptoras,
por ejemplo, pueden ser empleadas como agentes terapéuticos para
bloquear las interacciones receptor-ligando. Las
proteínas unidas a la membrana también pueden ser empleadas para la
detección de péptido o inhibidores de molécula pequeña potenciales
de la interacción receptor/ligando relevante.
Se están realizando esfuerzos tanto por la
industria y el mundo académico para identificar nuevas proteínas
secretadas nativas y el receptor nativo o proteínas unidas a la
membrana. Muchos esfuerzos se centran en la selección de las
librerías de ADN recombinante de mamíferos para identificar las
secuencias que codifican las nuevas proteínas secretadas. Ejemplos
de procedimientos y técnicas están descritos en la literatura
[ver, por ejemplo, Klein et al., Proc. Natl. Acad.
Sci., 93:7108-7113 (1996); U. S. Patent No.
5.536.637)].
En este sentido, la presente invención se
refiere a la identificación de nuevos polipéptidos y receptores
secretados de la familia de la interleucina-17
(IL-17) que han demostrado estar relacionados con
las enfermedades inmuno-mediadas e inflamatorias.
Enfermedades inmunes e inflamatorias relacionadas son la
manifestación o consecuencia a menudo de varias vías biológicas
interconectadas bastante complejas, que en la fisiología normal son
críticas para responder al ataque o lesión, iniciar la reparación
del ataque o lesión, y montar la defensa innata y adquirida frente
a los organismos extraños. La enfermedad o patología se produce
cuando estas vías fisiológicas normales causan un ataque o lesión
adicional ya sea directamente relacionado con la intensidad de la
respuesta, como consecuencia de la regulación anormal o excesiva
estimulación, como reacción a la misma, o como una combinación
de
éstas.
éstas.
Aunque la génesis de estas enfermedades a menudo
involucra vías de varias etapas y a menudo caminos múltiples
sistemas y vías biológicos diferentes, la intervención en los puntos
críticos en una o más de estas vías puede tener un efecto paliativo
o terapéutico. La intervención terapéutica puede ocurrir ya sea por
antagonismo de un proceso/vía de detrimento o la estimulación de un
proceso/vía beneficioso.
Muchas enfermedades autoinmunes relacionadas son
conocidas y han sido ampliamente estudiados. Esas enfermedades
incluyen son las enfermedades inflamatorios
inmuno-mediadas (como la artritis reumatoide,
enfermedad renal inmuno-mediada, enfermedades
hepatobiliares, enfermedad inflamatoria intestinal (EII), psoriasis
y asma), enfermedades inflamatorias no inmuno mediadas,
enfermedades infecciosas, enfermedades de inmunodeficiencia, la
neoplasia, etc.
Los linfocitos T (células T) son un componente
importante de una respuesta inmune de los mamíferos. Las células T
reconocen los antígenos que están asociados con una
auto-molécula codificada por los genes del complejo
principal de histocompatibilidad (MHC). El antígeno se puede mostrar
junto con las moléculas de MHC en la superficie de células que
presentan antígenos, células infectadas por virus, células
cancerosas, injertos, etc. El sistema de células T elimina estas
células alteradas que representan una amenaza para la salud del
mamífero huésped. Las células T incluyen linfocitos colaboradores T
y células T citotóxicas. Las células T colaboradoras proliferan de
manera extensiva a raíz del reconocimiento de un complejo
antígeno-MHC en la presentación de un antígeno de
la célula. Las células T colaboradoras también secretan una gran
variedad de citocinas, es decir, linfocinas, que desempeñan
un papel central en la activación de células B, células T
citotóxicas y una variedad de otras células que participan en la
respuesta inmune.
Un acto central, tanto en las respuestas inmunes
humoral y mediada por células es la activación y expansión clonal
de las células T colaboradoras. La activación de células T
colaboradoras se inicia por la interacción del receptor de células
T (TCR) - complejo CD3 con un antígeno-MHC en la
superficie de una célula que presente un antígeno. Esta interacción
media en una cascada de eventos bioquímicos que inducen al descanso
de células T auxiliares para entrar en un ciclo celular (el G0 a la
transición G1) y resulta en la expresión de un receptor de alta
afinidad para IL-2 y algunas veces
IL-4. La célula T activada avanza a través del ciclo
proliferando y diferenciándose en las células de memoria o células
efectoras.
Además de las señales mediadas por el TCR, la
activación de células T implica coestimulación adicional inducida
por citocinas liberadas por las células que presentan antígenos o
por medio de interacciones con las moléculas unidas a la membrana
de la célula que presenta el antígeno y la célula T. Las citocinas
IL-1 e IL-6 se ha demostrado que
proporcionan una señal de coestimuladora. Además, la interacción
entre la molécula B7 expresada en la superficie de células
presentadoras de un antígeno y moléculas CD28 y
CTLA-4 expresadas en la superficie de las células T
efectúan la activación de células T. Las células T activadas
expresan un mayor número de moléculas de adhesión celular, como el
ICAM-1, integrinas, VLA-4,
LFA-1, CD56, etc.
La proliferación de células T en un cultivo
mixto de linfocitos o de reacción mixta de linfocitos (MLR) es una
indicación establecida de la capacidad de un compuesto para
estimular el sistema inmunológico. En muchas respuestas inmunes,
células inflamatorias se infiltran en el sitio de la lesión o
infección. Las células migratorias pueden ser neutrófilos,
eosinófilos, monocitos o linfocitos, como puede ser determinado por
el examen histológico de los tejidos afectados. Current Protocols
in Immunology, ed. John E. Coligan, 1994, John Wiley & Sons,
Inc.
Las enfermedades inmunes relacionadas podrían
ser tratadas suprimiendo la respuesta inmune. Utilizando
anticuerpos neutralizantes que inhiben las moléculas que tengan
actividad inmunitaria estimulante serían beneficiosos en el
tratamiento de enfermedades inmunes e inflamatorias. Las moléculas
que inhiben la respuesta inmune pueden ser utilizadas (proteínas
directamente o a través del uso de agonistas de anticuerpos) para
inhibir la respuesta inmune y así mejorar las enfermedades
inmunológicas relacionadas.
La interleucina-17
(IL-17) ha sido identificada como una célula
ortóloga de una proteína codificada por el virus del herpes
linfotrópico T Saimiri (VHS) [ver, Rouvier et al., J.
Immunol., 150 (12): 5445-5456 (19993); Yao et
al., J. Immunol., 122 (12):5483-5486 (1995) Y
Yao et al., Immunity, 3 (6):811-821 (1995)].
Caracterizaciones posteriores han demostrado que esta proteína es
una citocina potente que actúa para inducir respuestas
proinflamatorias en una amplia variedad de tejidos periféricos.
IL-17 es una citocina homodimérica de
aproximadamente 32 kDa que se sintetiza y se secreta sólo por
células T de memoria activada CD4^{+} (revisado en Fossiez et
al., Int. Rev. Immunol., 16: 541-551
[1998]).
A pesar de su limitada distribución en los
tejidos, IL-17 presenta actividades biológicas
pleitrópicas en distintos tipos de células. Se ha encontrado que
IL-17 estimula la producción de muchos citocinas.
Induce la secreción de IL-6, IL-8,
la prostaglandina E2, MCP-1 y G-CSF
en células adherentes, como los fibroblastos, los queratinocitos,
las células epiteliales y endoteliales. IL-17
también tiene la capacidad de inducir la expresión de superficie
ICAM-1, la proliferación de las células T, y el
crecimiento y la diferenciación de las células CD34^{+}
progenitoras humanas en neutrófilos. IL-17 también
se ha implicado en el metabolismo óseo, y se ha sugerido que
desempeñar un papel importante en condiciones patológicas
caracterizadas por la presencia de células T activadas y la
producción de TNF-\alpha, como la artritis
reumatoide y el aflojamiento de los implantes de hueso (Van
Bezooijen et al., J. Bone Miner. Res., 14: El
1513-1521 [1999]). Las células T activadas de tejido
sinovial derivado de pacientes con artritis reumatoide se encontró
que secretan cantidades más altas de IL-17 que los
procedentes de personas sanas o pacientes con artrosis (Chabaud
et al., Arthritis Rheum., 42: 963-970
[1999]). Se sugirió que esta citocina proinflamatoria contribuye
activamente en la inflamación sinovial en la artritis reumatoide.
Además de su función proinflamatoria, IL-17 parece
contribuir a la patología de la artritis reumatoide por otro
mecanismo. Por ejemplo, IL-17 ha demostrado que
induce la expresión del factor de diferenciación de los osteoclastos
(ODF) de ARNm en osteoblastos (Kotake et al., J. Clin.
Invest., 103: 1345-1352 [1999]). ODF estimula la
diferenciación de las células progenitoras en los osteoclastos, las
células implicadas en la reabsorción ósea. Dado que el nivel de
IL-17 es significativamente mayor en el líquido
sinovial de pacientes con artritis reumatoide, parece que la
IL-17 induce la formación de los osteoclastos,
desempeña un papel fundamental en la resorción ósea en la artritis
reumatoide. IL-17 también se cree que juegan un
papel clave en algunos otros trastornos autoinmunes como la
esclerosis múltiple (Matusevicius et al. Mult. Scler., 5:
101-104 [1999]). IL-17 también ha
sido demostrado que, por la señalización intracelular, estimula la
afluencia Ca^{2+} y una reducción en el [cAMP], en los macrófagos
humanos (Jovanovic et al., J. Immunol., 160:3513 [1998]).
Fibroblastos tratados con IL-17 inducen la
activación de NP-\kappaB, [Yao et al.,
Immunity, 3:811 (1995), Jovanovic et al, supra],
mientras que los macrófagos tratados con ella activan
NF-\kappaB y quinasas proteínas activadas con
mitógenos (Shalom-Barek et al., J. Biol.
Chem., 273:27467 [1998]).
Por otra parte, IL-17 también
comparte la similitud de secuencia con factor 7 a modo de citocinas
de mamíferos, que está implicado en el crecimiento óseo y del
cartílago. Otras proteínas con las que polipéptidos
IL-17 comparten similitud de secuencia son factores
relacionados con interleucina derivados de embrios humanos (EDMF) y
la interleucina-20.
En consonancia con el amplio rango de efectos de
IL-17, el receptor de la superficie celular de la
IL-17 se ha encontrado que está ampliamente
expresado en muchos tejidos y tipos de células (Yao et al.,
Cytokine, 9:794 [1997]). Si bien la secuencia de aminoácidos de
receptor humano de IL-17 (IL-I) (866
aminoácidos) predice una proteína con un único dominio de
transmembrana y un dominio largo intracelular, 525 amino ácido, la
secuencia del receptor es única y no es similar a la de cualquiera
de los receptores de la familia de receptores de la citocina/factor
de crecimiento. Esto, unido a la falta de similitud de la
IL-17 en sí a otras proteínas conocidas indica que
la IL-17 y su receptor pueden ser parte de una nueva
familia de proteínas y los receptores de señalización. Se ha
demostrado que la actividad II-17 está mediada por
la unión a su único receptor de la superficie celular, en la que
estudios anteriores han demostrado que las células T en contacto con
una forma soluble del polipéptido receptor IL-17
inhibe la proliferación de células T y la producción de
IL-2 inducida por la PHA, una concanavalina A y
anticuerpos monoclonales anti-TCR (Yao et
al., J. Immunol., 155:5483-5486). Como tal,
existe un interés significativo en la identificación y
caracterización de polipéptidos nuevos con homología con los
receptores de citocina conocidos, específicamente los receptores de
IL-17.
Recientemente, se han identificado dos nuevas
proteínas llamadas IL-17B y EL-17C
que están claramente relacionadas con la IL-17,
estableciendo que existe la familia de moléculas como la
IL-17-(Li et al., Proc. Natl. Acad. Sci.
(EE.UU.), 97 (2):773-778 [2000] Y WO99/60127).
Curiosamente, no parecen ser los ligandos para los receptores de
IL-17, lo que sugiere que existen otras moléculas
que actúan como receptores análogos de estos factores. El interés
en esta familia de moléculas se ha incrementado, al hacerse evidente
que la IL-17 puede contribuir a una serie de
importantes problemas de salud relacionados con la función inmune:
incluyendo artritis reumatoide, las enfermedades renales mediadas
inmunes, enfermedades hepatobiliares, enfermedad inflamatoria
intestinal, psoriasis, asma, esclerosis múltiple, aterosclerosis,
promoción del crecimiento del tumor, o enfermedad degenerativa de
las articulaciones. Dado el potencial de las IL-17
moléculas relacionadas a ocupar un papel importante en el control
de la función inmune, hay un interés en la identificación de otros
miembros de esta familia y los receptores que dirigen las acciones
de estas moléculas a través de poblaciones particulares de células
objetivo. En este sentido, la presente invención se describe la
clonación y caracterización de proteínas nuevas (designada aquí
como polipéptidos "PRO") que son similares en la secuencia de
aminoácidos de la IL-17, y sus variantes activas,
así como las moléculas nuevas receptoras de interleucina que se ha
demostrado que interactúan con los nuevos ligandos de la proteína
Il-17.
La presente invención se refiere a composiciones
útiles para el diagnóstico y tratamiento de enfermedades
inmune-relacionadas en mamíferos, incluyendo seres
humanos. La presente invención se basa en la identificación de las
proteínas (incluyendo anticuerpos antagonistas) que estimulan o
inhiben la respuesta inmune en los mamíferos. Enfermedades inmunes
relacionadas pueden ser tratadas por la supresión o mejora de la
respuesta inmune. Moléculas que aumentan la respuesta inmunitaria
estimulan o potencian la respuesta inmunitaria a un antígeno. Las
moléculas que estimulan la respuesta inmune pueden ser utilizadas
terapéuticamente donde la mejora de la respuesta inmune podría ser
beneficiosa. Alternativamente, las moléculas que inhiben la
respuesta inmune atenúan o reducen la respuesta inmune a un
antígeno (es decir, neutralizando los anticuerpos) pueden
ser utilizadas terapéuticamente en la atenuación de la respuesta
inmune podrían ser beneficioso (es decir, inflamación). En
consecuencia, los polipéptidos PRO de la presente invención y los
antagonistas de los mismos también son útiles para preparar
medicinas y medicamentos para el tratamiento de enfermedades
relacionadas con el sistema inmune e inflamatorias, de conformidad
con las reivindicaciones anexas. En un aspecto específico, estas
medicinas y medicamentos comprenden una cantidad terapéuticamente
eficaz de un polipéptido PRO o un antagonista de los mismos con un
portador farmacéuticamente aceptable. Preferiblemente, la mezcla es
estéril.
En una realización adicional tal como se define
en las reivindicaciones, la invención se refiere a un procedimiento
de identificación de agonistas o antagonistas de un polipéptido que
comprende contactar el polipéptido PRO con una molécula candidata y
el seguimiento de una actividad biológica mediada por dicho
polipéptido PRO. Preferentemente, el polipéptido PRO es una
secuencia nativa polipéptido PRO. En un aspecto específico, el
agonista o antagonista de PRO es un anticuerpo
anti-PRO.
En otra realización tal como se define en las
reivindicaciones, la invención se refiere a una composición de
materia que comprende un polipéptido PRO en la mezcla con el
portador o el excipiente. En un aspecto, la composición comprende
una cantidad terapéuticamente efectiva del polipéptido. En otro
aspecto, cuando la composición comprende una molécula de
inmuno-estimulante, la composición es útil para: (a)
fortalecer la infiltración de las células inflamatorias en un
tejido de un mamífero que necesitan del mismo, (b) estimular o
incrementar una respuesta inmune en un mamífero en necesidad del
mismo, (c) aumentar de la proliferación de los linfocitos T en un
mamífero en necesidad del mismo en respuesta a un antígeno, (d)
estimular la actividad de los linfocitos T o (e) aumentar la
permeabilidad vascular. En otro aspecto, la composición comprende un
principio activo adicional, que puede, por ejemplo, ser un
anticuerpo o un agente citotóxico o quimioterapéutico adicional.
Preferiblemente, la composición es estéril.
En otra realización tal como se define en las
reivindicaciones, la invención se refiere a los medios para tratar
un trastorno inmuno-relacionado en un mamífero
necesitado del mismo, que comprende administrar al mamífero una
cantidad terapéuticamente efectiva de un polipéptido PRO, o un
antagonista del mismo. En un aspecto preferente, el trastorno
inmunológico relacionado es seleccionado a partir del grupo que
consiste de: lupus eritematoso sistémico, artritis reumatoide,
artrosis, artritis crónica juvenil, espondiloartropatías,
esclerosis sistémica, miopatías inflamatorias idiopáticas, síndrome
de Sjögren, vasculitis, sarcoidosis, anemia hemolítica autoinmune,
trombocitopenia autoinmune, tiroiditis, diabetes mellitus,
enfermedad renal inmuno-mediada, enfermedades
desmielinizantes del sistema nervioso central y periférico, como la
esclerosis múltiple, polineuropatía desmielinizante idiopática o
síndrome de Guillain-Barré, y la polineuropatía
desmielinizante inflamatoria crónica, enfermedades hepatobiliares,
como hepatitis infecciosa, autoinmune crónica activa, cirrosis
biliar primaria, la hepatitis granulomatosa y la colangitis
esclerosante, enfermedad inflamatoria intestinal, enteropatía
sensible al gluten y la enfermedad de Whipple, enfermedades de la
piel autoinmunes o inmuno-mediada, incluidas las
enfermedades vesiculares de la piel, eritema multiforme y
dermatitis, psoriasis, enfermedades alérgicas como asma, rinitis
alérgica, dermatitis atópica, hipersensibilidad a los alimentos y la
urticaria, enfermedades inmunológicas del pulmón, tales como
neumonía eosinofílica, fibrosis pulmonar idiopática y neumonitis por
hipersensibilidad, enfermedades asociadas al trasplante, tales como
el rechazo del injerto y enfermedad
injerto-contra-huésped.
En otra realización, la invención proporciona un
anticuerpo que se une específicamente a cualquiera de los
polipéptidos descritos anteriores o a continuación tal como se
define en las reivindicaciones, para su uso en un procedimiento de
tratamiento médico, y su uso en la fabricación de un medicamento.
Opcionalmente, el anticuerpo es un anticuerpo monoclonal, un
anticuerpo humanizado, un fragmento de anticuerpo o un anticuerpo
de cadena única. En un aspecto, la presente invención se refiere a
un anticuerpo que se une a un polipéptido PRO aislado. El
anticuerpo inhibe o neutraliza la actividad de un polipéptido PRO
(un anticuerpo antagonista). En otro aspecto, el anticuerpo es un
anticuerpo monoclonal, que tenga preferentemente residuos de la
región determinante de la complementariedad no humana (CDR) y
residuos de la región de estructura humana (FR). El anticuerpo se
puede etiquetar y puede ser inmovilizado en un soporte sólido. En
otro aspecto, el anticuerpo es un fragmento de anticuerpo, un
anticuerpo monoclonal, un anticuerpo de cadena única, o un
anticuerpo anti-idiotípico.
En otra realización tal como se define en las
reivindicaciones de la presente invención se refiere a un
procedimiento de diagnóstico de una enfermedad
inmuno-relacionada en un mamífero, comprendiendo la
detección del nivel de expresión de un gen que codifica un
polipéptido PRO (a) en una muestra de células de los tejidos
obtenidos a partir del mamífero, y (b) en una muestra de control de
las células conocidas tejido normal del mismo tipo de célula, en
donde un nivel de expresión mayor o menor en la muestra, en
comparación con la muestra de control indica la presencia de
enfermedades inmuno-relacionadas en el mamífero del
que se obtuvieron las células de tejido de ensayo.
En otra realización tal como se define en las
reivindicaciones la invención se refiere a un procedimiento para
identificar un compuesto capaz de inhibir la actividad de un
polipéptido PRO que comprende contactar un compuesto candidato con
un polipéptido PRO en las condiciones y durante un tiempo suficiente
para permitir que estos dos componentes interactúen y determinar si
la actividad del polipéptido PRO es inhibida. En un aspecto
específico, ya sea el compuesto candidato o el polipéptido PRO son
inmovilizados en un soporte sólido. En otro aspecto, los
componentes no inmovilizados llevan una etiqueta detectable. En un
aspecto preferente, este procedimiento comprende las etapas de:
(a) contactar las células y un compuesto de
ensayo que se revisarán en presencia de un polipéptido de PRO en
las condiciones adecuadas para la inducción de una respuesta celular
normalmente inducida por un polipéptido PRO, y
(b) determinar la inducción de dicha respuesta
celular para determinar si la sustancia de ensayo es un antagonista
efectivo.
En una realización adicional tal como se define
en las reivindicaciones, la invención proporciona un procedimiento
de estimulación de la proliferación de células T, que comprende
contactar dichas las células T con un polipéptido PRO10272, en
donde dicha proliferación de células T es estimulada.
En una realización adicional tal como se define
en las reivindicaciones, la invención se refiere a un procedimiento
de detección de un polipéptido designado como B en una muestra
sospechosa de contener un polipéptido B, dicho procedimiento
comprende poner en contacto dicha muestra con un polipéptido
designado aquí como D y determinar la formación de un polipéptido
conjugado B/D en dicha muestra, donde la formación de dicho
conjugado es indicativo de la presencia de un polipéptido B en dicha
muestra y en el que B es un polipéptido PRO10272 (en adelante
también denominado IL-17E) y D es un polipéptido
PRO5801 IL (en adelante también designado 17RH1). En un aspecto de
esta realización, dicha muestra consta de células sospechosas de
expresar dicho polipéptido B.
En otro aspecto de esta realización, dicho
polipéptido D está marcado con una etiqueta detectable y dicho
polipéptido D está unido a un soporte sólido.
Aún en otra realización tal como se define en
las reivindicaciones, la invención se refiere a un procedimiento de
detección de un polipéptido designado como D en una muestra
sospechosa de contener un polipéptido D, comprendiendo dicho
procedimiento poner en contacto dicha muestra con un polipéptido
designado aquí como B y la determinación de la formación de un
polipéptido conjugado B/D en dicha muestra, donde la formación de
dicho conjugado es indicativa de la presencia de un polipéptido B
en dicha muestra y en el que B es un polipéptido PRO10272 (en
adelante también denominado IL-17E) y D es un
polipéptido PRO5801 IL (en adelante también designado 17RH1). En un
aspecto de esta realización, dicha muestra consta de células
sospechosas de expresar dicho polipéptido D. En otro aspecto de
esta realización, dicho polipéptido B está marcado con una etiqueta
detectable y dicho polipéptido B está unido a un soporte
sólido.
En una realización tal como se define en las
reivindicaciones, la invención se refiere a los medios para
vincular una molécula bioactiva a una célula que expresa un
polipéptido designado como B comprendiendo dicho procedimiento
poner en contacto dicha célula con un polipéptido designado como D
que se une a dicha molécula bioactiva y permitiendo que dichos
polipéptidos B y D se enlacen entre sí, vinculando así dichas
moléculas bioactivas a dicha célula, en la que B es un polipéptido
PRO10272 (en adelante también denominado IL-17E) y
D es un polipéptido PRO5801 (en adelante también denominado
IL-17RH1). En un aspecto de esta realización, dicha
molécula bioactiva es una toxina, una radioetiqueta o un anticuerpo.
En otro aspecto de esta realización, dicha molécula bioactiva causa
la muerte de dicha célula.
En una realización más tal como se define en las
reivindicaciones, la invención se refiere a los medios para
vincular una molécula bioactiva a una célula que expresa un
polipéptido designado como D, dicho procedimiento comprende poner
en contacto dicha célula con un polipéptido designado como B, que
está enlazado a dicha molécula bioactiva y permitiendo que dichos
polipéptidos B y D se enlacen entre sí, vinculando así dichas
moléculas bioactivas a dicha célula, en la que B es un polipéptido
PRO10272 (en adelante también denominado IL-17E) y
D es un polipéptido PRO5801 (en adelante también denominado
IL-17RH1). En un aspecto de esta realización, dicha
molécula bioactiva es una toxina, una radioetiqueta o un anticuerpo.
En otro aspecto de esta realización, dicha molécula bioactiva causa
la muerte de dicha célula.
En todavía otra realización tal como se define
en las reivindicaciones, la invención se refiere a los medios para
modular al menos una actividad biológica de una célula que exprese
un polipéptido designado como B comprendiendo dicho procedimiento
poner en contacto dicha célula con un polipéptido designado como D,
en la que dicho polipéptido D se une a dicho polipéptido B, con lo
que se modula al menos una actividad biológica de dicha célula, en
la que B es un polipéptido PRO10272 (en adelante también denominado
IL-17E) y D es un polipéptido PRO5801 (en adelante
también denominado 17RH1). En un aspecto de esta realización, dicha
célula es asesinada.
En una realización más, la invención se refiere
a unos medios para modular al menos una actividad biológica de una
célula que exprese un polipéptido designado como D dicho
procedimiento comprende poner en contacto dicha célula con un
polipéptido designado como B, dicho polipéptido B se une a dicho
polipéptido D, modulando así al menos una actividad biológica de
dicha célula, en la que B es un polipéptido PRO10272 (en adelante
también denominado IL-17E) y D es un polipéptido
PRO5801 (en adelante también denominado-17RH1). En
un aspecto de esta realización, dicha célula es asesinada.
En otras realizaciones de la presente invención,
tal como se define en las reivindicaciones, la invención
proporciona una molécula de ácido nucleico aislado que comprende una
secuencia de nucleótidos que codifica un polipéptido PRO.
En otra realización tal como se define en las
reivindicaciones, la invención proporciona un polipéptido PRO
aislado codificado por cualquiera de las secuencias de ácido
nucleico aisladas anteriormente aquí identificadas.
En cierto aspecto, la invención se refiere a un
polipéptido aislado PRO, que comprende una secuencia de aminoácidos
que tienen al menos un 80% identidad de secuencia de aminoácidos,
alternativamente, al menos aproximadamente el 81% identidad de
secuencia de aminoácidos, alternativamente, al menos el 82% de
identidad de secuencia de aminoácidos, en su defecto, al menos, un
83% identidad de secuencia de aminoácidos, alternativamente, al
menos, un 84% identidad de secuencia de aminoácidos,
alternativamente, al menos el 85% identidad de secuencia de
aminoácidos, alternativamente, al menos, un 86% identidad de la
secuencia de aminoácidos, en su defecto, al menos, uno 87%
identidad de la secuencia de aminoácido, en su defecto, al menos, el
88% identidad de secuencia de amino ácidos, alternativamente, al
menos, alrededor del 89% identidad de secuencia de aminoácidos,
alternativamente, al menos, un 90% identidad de secuencia de
aminoácidos, alternativamente, al menos el 91% identidad de
secuencia de aminoácidos, alternativamente, al menos, un 92%
identidad de secuencia de aminoácidos, alternativamente, al menos,
un 93% identidad de la secuencia de aminoácidos, en su defecto, al
menos, alrededor del 94% identidad de secuencia de aminoácidos,
alternativamente, al menos, un 95% identidad de secuencia de
aminoácidos, alternativamente, al menos el 96% identidad de la
secuencia de aminoácido, en su defecto, al menos, un 97% identidad
de secuencia de aminoácidos, alternativamente, al menos, un 98%
identidad de secuencia de aminoácidos y, alternativamente, al menos
el 99% identidad de secuencia de aminoácidos respecto a un
polipéptido PRO con una secuencia de aminoácidos de longitud
completa, como se describe en este documento o una secuencia de
aminoácidos que carece del péptido señal como se describe aquí.
En otro aspecto, la invención se refiere a un
polipéptido aislado PRO que comprende una secuencia de aminoácidos
que tienen al menos un 80% identidad de secuencia de aminoácidos,
alternativamente, al menos aproximadamente el 81% identidad de
secuencia de aminoácidos, alternativamente, al menos el 82%
identidad de secuencia de aminoácidos, alternativamente, al menos,
un 83% identidad de secuencia de aminoácidos, alternativamente, al
menos, un 84% identidad de secuencia de aminoácidos,
alternativamente, al menos el 85% identidad de secuencia de
aminoácidos, alternativamente, al menos, un 86% identidad de la
secuencia aminoácidos, en su defecto, al menos, alrededor del 87%
identidad de la secuencia de aminoácidos, en su defecto, al menos,
el 88% identidad de secuencia de aminoácidos, alternativamente, al
menos, alrededor del 89% identidad de secuencia de aminoácidos,
alternativamente, al menos, un 90% identidad de secuencia de
aminoácidos, alternativamente, al menos el 91% identidad de
secuencia de aminoácidos, alternativamente, al menos un 92%
identidad de secuencia de aminoácidos, alternativamente, al menos,
un 93% identidad de la secuencia de aminoácidos, en su defecto, al
menos, alrededor del 94% identidad de secuencia de aminoácidos,
alternativamente, al menos, un 95% identidad de secuencia de
aminoácidos, alternativamente, al menos el 96% identidad de la
secuencia de aminoácidos, en su defecto, al menos, un 97% identidad
de secuencia de aminoácidos, alternativamente, al menos, un 98%
identidad de secuencia de aminoácidos y, alternativamente, al menos
el 99% identidad de secuencia de aminoácidos respecto a una
secuencia de aminoácidos codificados por cualquiera de los ADNc de
proteína humana depositados con la ATCC como aquí se describen.
En un aspecto específico, la invención
proporciona un polipéptido aislado PRO sin la metionina inicial y
está codificado por una secuencia de nucleótidos que codifica dicha
secuencia de aminoácidos como aquí se describe. Procesos de
producción de la misma son también descritos aquí, en el que esos
procesos incluyen el cultivo de una célula huésped que comprende un
vector que comprende la molécula de ácido nucleico de codificación
en condiciones adecuadas para la expresión del polipéptido PRO y la
recuperación del polipéptido PRO desde el cultivo celular.
En otra realización, la invención se refiere a
los antagonistas de un polipéptido natural PRO como se define en
las reivindicaciones. En una realización particular, el antagonista
es un anticuerpo anti-PRO.
En una realización adicional tal como se define
en las reivindicaciones la invención se refiere a un procedimiento
de identificación de los antagonistas a un polipéptido que comprende
contactar el polipéptido PRO con una molécula candidata y el
seguimiento de una actividad biológica mediada por dicho polipéptido
PRO. Preferentemente, el polipéptido PRO es un polipéptido PRO
nativo.
En una realización adicional, la invención se
refiere a una composición de materia que comprende un polipéptido
PRO en combinación con un portador. Opcionalmente, el portador es un
portador farmacéuticamente aceptable.
Otra realización de la presente invención, tal
como se define en las reivindicaciones se dirige a la utilización
de un polipéptido PRO, o un antagonista del mismo como aquí se
describe, o un anticuerpo anti-PRO, para la
preparación de un medicamento útil en el tratamiento de una
condición que responda a Polipéptido PRO, un agonista o antagonista
de los mismos o un anticuerpo anti-PRO.
En realizaciones adicionales de la presente
invención, tal como se define en las reivindicaciones la invención
proporciona vectores que comprenden ADN que codifica algunos de los
polipéptidos aquí descritos. También se proporciona una célula
huésped que comprende cualquiera de dicho vector. A modo de ejemplo,
las células huésped pueden ser células CHO, E. coli,
levadura, o - células de insectos infectadas por Baculovirus. Se
proporciona además un proceso para la producción de cualquiera de
los polipéptidos aquí descritos y comprende el cultivo de las
células huésped bajo condiciones adecuadas para la expresión del
polipéptido deseado y la recuperación del polipéptido deseado a
partir del cultivo celular.
En otras realizaciones, tal como se define en
las reivindicaciones la invención proporciona moléculas quiméricas
que comprenden algunos de los polipéptidos aquí descritos fusionados
a un polipéptido heterólogo o a una secuencia de aminoácidos.
Ejemplo de tales moléculas quiméricas comprenden algunos de los
polipéptidos aquí descritos fusionados a una secuencia de etiqueta
epítope o una región Fc de una inmunoglobulina.
La figura 1 muestra una secuencia de nucleótidos
(SEQ ID NO: 1) de una secuencia de ADNc nativo PRO1031, en donde la
SEQ ID NO: 1 es un clon designado aquí como
"DNA59294-1381-1".
La figura 2 muestra la secuencia de aminoácidos
(SEQ ID NO: 2) derivados de la secuencia de codificación de la SEQ
ID NO: 1 se muestra en la Figura 1.
La Figura 3 muestra una secuencia de nucleótidos
(SEQ ID NO: 3) de una secuencia de ADNc nativo PRO1122, en donde la
SEQ ID NO: 3 es un clon designado aquí como
"DNA62377-1381-1".
La Figura 4 muestra la secuencia de aminoácidos
(SEQ ID NO: 4) derivada de la secuencia de codificación de la SEQ
ID NO: 3 se muestra en la Figura 3.
La figura 5 muestra una secuencia de nucleótidos
(SEQ ID NO: 5) de una secuencia de ADNc nativa PRO10272, en donde
SEQ ID NO: 5 es un clon designada aquí como
"DNA147531-2821".
La figura 6 muestra la secuencia de aminoácidos
(SEQ ID NO: 6) procedente de la secuencia de codificación de la SEQ
ID NO: 5 que se muestra en la Figura 5.
La figura 7 muestra una secuencia de nucleótidos
(SEQ ID NO: 7) de una secuencia de ADNc nativo PRO21175, en donde
SEQ ID NO: 7 es un clon designado aquí como
"DNA173894-2947".
La figura 8 muestra la secuencia de aminoácidos
(SEQ ID NO: 8) derivada de la secuencia de codificación de la SEQ
ID NO: 7 se muestra en la Figura 7.
La Figura 9 muestra una secuencia de nucleótidos
(SEQ ID NO: 9) de una secuencia de ADNc nativo PRO20110, en donde
la SEQ ID NO: 9 es un clon designado aquí como "DNA166819".
La figura 10 muestra la secuencia de aminoácidos
(SEQ ID NO: 10) derivado de la secuencia de codificación de la SEQ
ID NO: 9 se muestra en la Figura 9.
La figura 11 muestra una secuencia de
nucleótidos (SEQ ID NO: 11) de una secuencia de ADNc nativo PRO5801,
en donde la SEQ ID NO: 11 es un clon designado aquí como
"DNA115291-2681".
La figura 12 muestra la secuencia de aminoácidos
(SEQ ID NO: 12) derivada de la secuencia de codificación de la SEQ
ID NO: 11 se muestra en la Figura 11.
La figura 13 muestra una secuencia de
nucleótidos (SEQ ID NO: 13) de una secuencia de ADNc nativo
PRO20040, en donde SEQ ID NO: 13 es un clon designado aquí como
"DNA164625-2890".
La figura 14 muestra la secuencia de aminoácidos
(SEQ ID NO: 14) derivada de la secuencia de codificación de la SEQ
ID NO: 13 se muestra en la Figura 13.
La figura 15 muestra una secuencia de
nucleótidos (SEQ ID NO: 15) de una secuencia de ADNc nativo PRO9877,
en donde la SEQ ID NO: 15 es un clon designado aquí como
"DNA119502-2789".
La figura 16 muestra la secuencia de aminoácidos
(SEQ ID NO: 16) derivada de la secuencia de codificación de la SEQ
ID NO: 15 se muestra en la Figura 15.
La figura 17 muestra una secuencia de
nucleótidos (SEQ ID NO: 17) de una secuencia de ADNc nativo
PRO20026, en donde SEQ ID NO: 17 es un clon designado aquí como
"DNA154095-2998".
La figura 18 muestra la secuencia de aminoácidos
(SEQ ID NO: 18) derivado de la secuencia de codificación de la SEQ
ID NO: 17 se muestra en la Figura 17.
La figura 19 muestra la alineación de los
miembros de la familia de la IL-17 humana:
H-IL17 [SEQ ID NO: 40];-h 1L17B [PRO1031, SEQ ID
NO: 2];-h IL17C [PRO1122, SEQ ID NO: 4];-h IL17D [PRO21175; SEQ ID
NO: 8];-h ILE [PRO10272; SEQ ID NO: 6], y h-IL17F
[PRO20110; SEQ ID NO: 10].
La figura 20 muestra la distribución de la
expresión del tejido relativa del ligando IL-17B
(PRO1031).
La figura 21 muestra la distribución de la
expresión del tejido relativa del ligando IL-17C
(PRO1122).
La Figura 22 muestra la distribución de la
expresión del tejido relativa del ligando IL-17D
(PRO21175).
La figura 23 muestra la expresión de ARNm de la
IL-17E (PRO10272) por análisis
RT-PCR. De ARN de los tejidos indicados fue
sometido a RT-PCR con iniciadores que fueron
diseñados para amplificar toda la secuencia de codificación de la
IL-17E. El producto de PCR se resolvió mediante
electroforesis en gel de agarosa, transferidos a membrana de nylon y
sondeado con sonda de ADNc IL-17E
^{37}P-etiquetadas.
La figura 24 muestra la distribución de la
expresión del tejido relativa del ligando IL-17F
(PRO20110).
La figura 25 muestra la distribución de la
expresión del tejido relativa del receptor IL-17RH1
(PRO5801).
La figura 26 muestra la distribución de la
expresión del tejido relativa del receptor IL-17RH2
(PRO20040).
La figura 27 muestra la distribución de la
expresión del tejido relativa del receptor IL-17RH3
(PRO9877).
La figura 28 muestra la distribución de la
expresión del tejido relativa del receptor IL-17RH4
(PRO20026).
La figura 29 muestra la inmunoprecipitación del
dominio extracelular IL-17R (ECD) con
IL-17, IL-17B (PRO1031) e
IL-17C (PRO1122). La IL-17R
etiquetada con His ECD se expresó en 293 células y metabólicamente
etiquetada con ^{35}S como se describe en el Ejemplo 21. El
sobrenadante se recuperó y se utilizaron cuentas de
Ni-NTA para precipitar por afinidad la
IL-17R ECD etiquetado con His en el sobrenadante
(carril 1). En la parte A., IL-17,
IL-17B.Fc e IL-17C.Fc, o proteínas
de control de fusión Fc se incubaron con el sobrenadante y se
añadieron cuentas de
proteína-A-agarosa para precipitar
las proteínas de fusión Fc. Para la reacción de inmunoprecipitación
IL-17, se incluyeron anticuerpos
anti-IL17. La parte B muestra los resultados de un
experimento de enlace competitivo en el que la inmunoprecipitación
de IL-17R ECD por IL-17 se realizó
en presencia de un exceso de cinco veces de
IL-17B.His y proteínas de control etiquetadas His.
Los precipitados tanto en la parte A. y B. fueron analizados por
electroforesis en geles NuPAGE (4-12%
Bis-Tris). Marcadores de peso molecular se indican
a la izquierda de cada panel.
La figura 30 muestra la alineación de miembros
de la familia de la IL-17 humana
(h-IL17;-h IL17B;-h IL17C, y
h-ILE). Las secuencias de la señal predichas están
subrayadas. Cisteínas conservadas están indicadas por la bala, y
posibles lugares de glicosilación N-ligados están en
caja.
La Figura 31 muestra la expresión de ARNm del
receptor IL-17RH1 (PRO5801). La figura 31A muestra
el análisis Northern blot de los receptores
IL-17RH1 en tejidos seleccionados. La figura 31B
muestra el análisis cuantitativo de PCR de la expresión de ARNm
IL-17RH1 en los tejidos seleccionados.
La figura 32 muestra IL-17E
(PRO10272) la unión del ligando al receptor IL-17RH1
(PRO5801). La figura 32A muestra una comparación del ligando
IL-17 e IL-17E (PRO10272) unido al
receptor IL-17R (en adelante designado PRO1) y del
receptor IL-17RH1 (PRO5801). 293 células fueron
transitoriamente cotransfectadas con vectores de expresión de la
proteína verde fluorescente (BPC) y de IL-17R o
receptores IL-17RH1 como se indica. Las células
fueron incubadas con IL-17-Fc o
proteína IL-17E-Fc como se indica y
la unión fue revelada con anticuerpo conjugado con PE
anti-humano Fc. Las curvas de FACS muestran PE
teñido en la población de células positivas cotransfectadas GFP. En
la Figura 32B, el dominio extracelular del receptor
IL-17RH1 epítope His etiquetado se incubó con
ligando-proteína de fusión Fc para los miembros de
la familia de IL-17 humana descrita como sigue:
carril 1, IL-17RH1-His carga
directa, carril 2, IL-17; carril 3,
IL-17B (PRO1031), carril 4, IL-17C
(PRO1122), y el carril 5, IL-17E (PRO10272).
Inmunoadhesinas ligando se inmunoprecipitaron con cuentas de la
proteína A y se analizó el receptor IL-17RH1 unido
por análisis Western blot con un anticuerpo con la etiqueta de
epitope His. Las posiciones de los marcadores de peso molecular
(kDa) se indican en la izquierda.
La figura 33 muestra la inducción de
NF-\kappaB por la IL-17E
(PRO10272). Figura 33 (parte A) muestra los resultados de
transfección transitoria de células 293 humanas y
TK-10 con el reportero NF-\kappaB
de luciferasa de respuesta pGL3.ELAM.tk y vector de expresión de
IL-17E, como se indica. La actividad de la
luciferasa se determinó como se indica en el Ejemplo 22. La Figura
33 (parte B) muestra la valoración de NF-\kappaB
por inducción de IL-17E. Células 293 humanas fueron
transfectadas con el reportero NF-\kappaB de
luciferasa de respuesta pGL3.ELAM.tk y el vector de expresión
indicado para IL-17E, como se indica.
La figura 34 muestra el efecto de la
IL-17E (PRO10272) en la producción de
IL-8. Líneas de células derivadas de riñón humanas
TK-10 se incubaron mediante Elisa. Se muestra el
nivel de IL-8 medido menos el nivel de
IL-8 de producción observados en ausencia de la
adición de citocinas. Los experimentos se repitieron en varias
ocasiones con resultados similares.
La figura 35 muestra la familia de las citocinas
IL-17 y el complejo patrón de superposición de las
especificidades de receptor-ligando. De izquierda a
derecha, la Figura 35 muestra que el ligando IL-17
se une al receptor IL-17 (IL-17R;
aquí designado PRO1), el ligando IL-17B (PRO1031) se
une al receptor IL-17RH1 (PRO5801), el ligando
IL-17E (PRO10272) se une al receptor
IL-17RH1 (PRO5801), el ligando
IL-17F (PRO20110) se une tanto al receptor
IL-17 (IL-17R, en lo sucesivo
designado PRO1), así como al receptor IL-17RH2
(PRO20040), el ligando IL-17C (PRO1122) y el
ligando IL-17D (PRO21175) no interactúan con los
receptores IL-17R, IL-17RH1 o
IL-17RH2.
La figura 36 muestra gráficos de barras que
representan la actividad biológica de la IL-17,
IL-17B (PRO1031), y de la IL-17C
(PRO1122). La figura 36 (parte A) muestra células cultivadas de
fibroblastos de prepucio humano (HFF) con la proteína de fusión Fc
de control, IL-17, IL-17B.Fc o
IL-17C.3Fc a 100 ng/ml durante 18 horas y los
medios acondicionados estaban ensayados para IL-6
como se describe en el Ejemplo 28. Figura 36 (parte B) muestra la
línea de células leucémicas humanas, THP-1, que fue
tratada con las mismas citocinas (100 ng/ml) que anteriormente bajo
las mismas condiciones en donde los sobrenadantes fueron ensayados
para el nivel de liberación de TNF-\alpha. Los
resultados se expresan como media +/- SE de determinaciones por
triplicado de un experimento representativo.
La figura 37 muestra un curso de tiempo que
representa la dependencia de la IL-17B (PRO1031) e
IL-17C (PRO1122) TNF-\alpha
activado liberado de las células THP-1. En la figura
37 (parte A), THP-1 células fueron incubadas con
100 ng/ml (2,2 nM) de IL-17B.Fc o
IL-17C.Fc 0,5 a 32 horas, los medios acondicionados
se recogieron, y la concentración de de
TNF-\alpha cuantificada como se describe en el
Ejemplo 28. En la Figura 37 (parte B), células
THP-1 fueron tratadas con IL-17B.Fc
e IL-17C.Fc en un rango de concentración de 0 a 120
nM durante 18 horas y se determinó la liberación de
TNF-\alpha.
La figura 38 muestra análisis FACS de la unión
de la IL-17B.Fc y la IL-17C.Fc a
células THP-1 como se describe en el Ejemplo 29.
Células THP-1 fueron incubadas con
IL-17B.Fc (Figura 38 parte A.) o
IL-17C.Fc (Figura 38 parte B.) o proteínas de
fusión Fc de control en PBS (5% suero de caballo) y seguido por la
adición de anticuerpos secundarios anti-Fc
conjugados FITC.
La figura 39 muestra el efecto de la
IL-17 sobre el cartílago articular. Explantes del
cartílago fueron cultivados con la concentración indicada de
IL-17 sola (sólida) o en presencia de
IL-1\alpha en la concentración indicada (tramado)
o IL-1ra (IL-1 antagonista de los
receptores, R & D Systems, 1 mg/ml, durante 72 horas). La
liberación de los proteoglicanos (PG) en el medio (panel superior)
indica desglose de la matriz. La síntesis de matriz fue determinada
por la incorporación de ^{35}S-sulfato en el
tejido (panel inferior).
La figura 40 muestra el efecto de la
IL-17, sobre la liberación de óxido nítrico. Los
explantes fueron tratados con IL-17 (10 ng/ml) sola
(columna izquierda) o en presencia de IL-1\alpha
(10 ng/ml) (columnas de la derecha). Después de 48 horas, se ensayó
el medio para la concentración de nitrito.
La figura 41 muestra el efecto del óxido nítrico
(NO) en la IL-17 indujo cambios en el metabolismo de
la matriz. Los explantes fueron tratados con IL-17
(5 ng/ml) sola (+) o con un inhibidor irreversible de la sintetasa
de óxido nítrico, NOS (L-NIO, Caymen Chemical, 0,5
mm). Después de 72 horas de tratamiento, el medio fue ensayado para
nitrito (figura 41 parte A.) y proteoglicanos (PG) (Figura 41 parte
B). La figura 41 parte C. muestra la síntesis de proteoglicanos
según lo determinado por la incorporación de
^{35}S-sulfato en el tejido.
La figura 42 muestra el efecto de la inhibición
de la óxido nítrico (NO) en la IL-17 los induce
cambios en el metabolismo de los proteoglicanos (PG). Explantes de
cartílago articular fueron tratados con IL-1\alpha
(5 ng/ml) sola (+) o con inhibidores de la NOS
(L-NIO o L-NIL) (NIL, NOS inhibidor
reversible, Caymen Chemical) o IL-1ra
(IL-1 antagonista receptor, R & D Systems, 1
mg/ml). Después de 72 horas de tratamiento, se ensayó el medio para
la concentración de nitritos y la cantidad de proteoglicanos. La
síntesis de matriz fue determinada por la incorporación de
^{35}S-sulfato en el tejido.
La figura 43 muestra el efecto de la
IL-17C (PRO1122) sobre el cartílago articular. Los
explantes fueron tratados con IL-17C al 1% o al
0,1% en ausencia (3 columnas más a la izquierda) o la presencia (más
a la derecha 3 columnas) de la IL-1\alpha (+) (10
ng/ml. La liberación y la síntesis de proteoglicanos (PG) se
muestran como cantidad por encima del control.
Figura 44 muestra la expresión relativa de la
familia IL-17 humana en el modelo de ratón de la
enfermedad inflamatoria intestinal [BID], como se demuestra
mediante valores relativos -Ct delta a GAPDH. IL-17
muestra una mayor expresión en este modelo de ratón durante las
fases leves y graves de la enfermedad inflamatoria intestinal. En
contraste, la IL-17E (PRO10272) muestra una marcada
disminución en la expresión durante las fases graves de la EII,
mientras que la IL-17B (PRO1031) muestra una
disminución moderada de la expresión en la EII grave.
La figura 45 muestra un estudio que mide la
evolución en el tiempo la expresión relativa de la
IL-17D (PRO21175) en un modelo de ratón de ataque
en las primeras 72 horas. La IL-17D expresión en el
cerebro disminuye drásticamente desde el tiempo en que se induce el
ataque al punto final de 72 horas.
Los términos "polipéptido PRO" y "PRO"
como se usan aquí, y cuando son seguidos inmediatamente por una
designación numérica se refieren a varios polipéptidos, en los que
la designación completa (es decir, PRO/número) se refiere a
secuencias de polipéptido específico como se describe en este
documento. Los términos "PRO/polipéptido número" y
"PRO/número" en que el término "número" se presenta como
una designación numérica real como se utiliza aquí abarca
polipéptidos de secuencia nativa y variantes de polipéptidos (que
se definen adicionalmente aquí). Los polipéptidos PRO descritos en
este documento pueden ser aislados de una variedad de fuentes,
tales como de tipos de tejidos humanos o de otra fuente, o
preparados por procedimientos recombinantes o sintéticos. El
término "polipéptido PRO" se refiere a cada individuo
PRO/polipéptido número divulgado aquí. Todos los datos que figuran
en esta especificación que se refieren al "polipéptido PRO" se
refieren a cada uno de los polipéptidos tanto individual como
conjuntamente. Por ejemplo, descripciones de la preparación,
purificación, derivación, formación de anticuerpos para o en
contra, administración de, composiciones que contienen, tratamiento
de una enfermedad con, etc., pertenecen a cada polipéptido de la
invención individualmente. El término "polipéptido PRO" también
incluye variantes de los polipéptidos PRO/número de aquí
descritos.
Un "polipéptido PRO de secuencia nativa"
comprende un polipéptido con la misma secuencia de aminoácidos en
el polipéptido PRO correspondiente derivado de la naturaleza. Estos
polipéptidos PRO de secuencia nativa pueden ser aislados de la
naturaleza o pueden ser producidos por medios recombinantes o
sintéticos. El término "polipéptido PRO de secuencia nativa"
abarca específicamente formas truncadas que ocurren naturalmente o
secretadas del polipéptido PRO específico (es decir, una
secuencia de dominio extracelular), formas variantes que ocurren
naturalmente (es decir, formas unidas alternativamente) y
variantes alélicas de origen natural del polipéptido. En varias
realizaciones de la invención, la secuencia nativa de polipéptidos
PRO divulgadas aquí es plenamente madura o polipéptidos de
secuencia nativa de longitud completa que comprende las secuencias
de aminoácidos de longitud completa que se muestran en las figuras
adjuntas. Codones de inicio y detención se muestran en negrita y
subrayado en las figuras. Sin embargo, mientras que el polipéptido
PRO divulgado en las figuras adjuntas se muestran que comienzan con
residuos metionina designada aquí como el aminoácido de posición 1
en las figuras, es concebible y posible que otros residuos metionina
situadas antes o después de la posición 1 del aminoácido en las
figuras pueden ser empleados como residuo de aminoácido de inicio
para los polipéptidos PRO.
El "dominio extracelular" del polipéptido
PRO o "ECD" se refiere a una forma de polipéptido PRO, que es
esencialmente libre de los dominios transmembrana y citoplasmático.
Por lo general, un polipéptido PRO ECD tendrá menos del 1% de tales
dominios transmembrana y/o citoplasmáticos y, de preferencia, tendrá
menos del 0,5% de dichos dominios. Se entenderá que cualquier
dominio transmembrana identificado para los polipéptidos PRO de la
presente invención se identifican conforme a los criterios empleados
habitualmente en la técnica para identificar ese tipo de dominio
hidrofóbico. Los límites exactos de un dominio de transmembrana
pueden variar, pero muy probablemente en no más de 5 aminoácidos en
ambos extremos del dominio como se han identificado aquí
inicialmente. Opcionalmente, por lo tanto, un dominio extracelular
de un polipéptido PRO puede contener alrededor de 5 o menos
aminoácidos a ambos lados del límite del dominio de
transmembrana/dominio extracelular como se señala en los ejemplos o
las especificaciones y dichos polipéptidos, con o sin el péptido
señal asociado, y el ácido nucleico que los codifica, son
contemplados por la presente invención.
La ubicación aproximada de los "péptidos
señal" de los diferentes polipéptidos PRO aquí descritos se
muestran en la presente memoria y/o en las figuras adjuntas. Cabe
señalar, sin embargo, que el C-terminal del límite
de un péptido señal puede variar, pero muy probablemente en no más
de 5 aminoácidos de cada lado de la señal de péptido
C-terminal del límite, tal como inicialmente se
identificó aquí, en donde el límite terminal C del péptido señal
puede ser identificado con arreglo a los criterios empleados
habitualmente en la técnica para determinar ese tipo de elemento de
la secuencia aminoácidos (es decir, Nielsen et al.,
Prot. Eng., 10:1-6 (1997) Y Von Heinje et
al., Nucl. Acids. Res., 14:4683-4690 (1986)).
Por otra parte, también se reconoce que, en algunos casos, la
escisión de una secuencia de la señal de un polipéptido secretado no
es totalmente uniforme, lo que resulta en más de una especie
segregada. Estos polipéptidos maduros, donde el péptido señal se
corta en no más de 5 aminoácidos en ambos lados del límite
C-terminal del péptido señal aquí identificado, y
los polinucleótidos que codifica, son contemplados por la presente
invención.
"Variante de polipéptido PRO" significa un
polipéptido PRO activo, tal como se define anterior o posteriormente
que tiene al menos un 80% identidad de la secuencia de aminoácido
con una secuencia de longitud completa de la secuencia nativa de
Polipéptido PRO tal como se describe aquí, una secuencia
polipeptídica PRO que carece de péptido señal como se describe
aquí, un dominio extracelular de un polipéptido PRO, con o sin el
péptido señal, como se describe aquí o cualquier otro fragmento de
una secuencia de longitud completa de polipéptido PRO como se
describe aquí. Estas variantes de polipéptido PRO incluyen, por
ejemplo, polipéptidos PRO en los que uno o más residuos de
aminoácidos se agregan o se eliminan, en el terminal N- o C- de la
secuencia de aminoácidos nativos de longitud completa. Por lo
general, una variante de polipéptido PRO tendrá al menos un 80% de
identidad de secuencia de aminoácidos, alternativamente, al menos
aproximadamente un 81% identidad de secuencia de aminoácidos,
alternativamente, al menos un 82% identidad de secuencia de
aminoácidos, alternativamente, al menos, un 83% identidad de la
secuencia de aminoácidos, en su defecto, al menos, un 84% identidad
de secuencia de aminoácidos, alternativamente, al menos el 85%
identidad de secuencia de aminoácidos, alternativamente, al menos,
un 86% identidad de la secuencia de aminoácidos, en su defecto, al
menos un 87% de identidad de secuencia de aminoácidos,
alternativamente, por lo menos aproximadamente un 88% de identidad
de secuencia de aminoácidos, alternativamente, al menos,
aproximadamente un 89% de identidad de secuencia de aminoácidos,
alternativamente, al menos, un 90% de identidad de secuencia de
aminoácidos, alternativamente, al menos un 91% de identidad de
secuencia de aminoácidos, alternativamente, al menos, un 92% de
identidad de secuencia de aminoácidos, en su defecto, al menos, un
93% de identidad de secuencia de aminoácidos, en su defecto, al
menos, aproximadamente un 94% de identidad de secuencia de
aminoácidos, alternativamente, al menos, un 95% de identidad de
secuencia de aminoácidos, alternativamente, al menos un 96% de
identidad de secuencia de aminoácidos, alternativamente, por lo
menos un 97% de identidad de secuencia de aminoácidos, en su
defecto, al menos, un 98% de identidad de secuencia de aminoácidos
y, alternativamente, al menos un 99% de identidad de secuencia de
aminoácidos en una secuencia de longitud completa de la secuencia
nativa de polipéptido PRO tal como se describe aquí, una secuencia
de polipéptido PRO que falta el péptido señal tal como se describe
aquí, un dominio extracelular de un polipéptido PRO, con o sin el
péptido señal, tal como se describe aquí o cualquier otro fragmento
definido específicamente de una secuencia de polipéptido PRO de
longitud completa tal como se describe aquí. Normalmente, los
polipéptidos PRO variantes tienen por lo menos unos 10 aminoácidos
de longitud, en su defecto, al menos, unos 20 aminoácidos de
longitud, en su defecto, al menos, unos 30 aminoácidos de longitud,
en su defecto, al menos, unos 40 aminoácidos de longitud, en su
defecto, al menos, unos 50 aminoácidos de longitud, en su defecto,
al menos, unos 60 aminoácidos de longitud, en su defecto, al menos,
unos 70 aminoácidos de longitud, en su defecto, al menos, unos 80
aminoácidos de longitud, en su defecto, al menos, unos 90
aminoácidos de longitud, en su defecto, al menos, unos 100
aminoácidos de longitud, en su defecto, al menos, aproximadamente
150 aminoácidos de longitud, en su defecto, al menos, unos 200
aminoácidos de longitud, en su defecto, al menos, unos 300
aminoácidos de longitud, o más.
"Porcentaje (%) de identidad de secuencia de
aminoácidos" con respecto a las secuencias de polipéptido PRO
identificadas aquí se define como el porcentaje de residuos de
aminoácidos en una secuencia candidata que sean idénticos a los
residuos de aminoácidos en la secuencia específica de polipéptido
PRO, después de alinear las secuencias y de introducir separaciones,
si es necesario, para lograr el máximo porcentaje de identidad de
la secuencia, y no tener en cuenta algunas sustituciones
conservadoras como parte de la identidad de secuencia. La
alineación a los efectos de determinar el porcentaje de identidad
de la secuencia de aminoácidos puede lograrse de varias maneras que
son de las habilidades de la técnica, por ejemplo, utilizando los
programas informáticos a disposición del público como software
BLAST, BLAST-2, alinear o Megalign (DNASTAR). Los
entendidos en la técnica pueden determinar los parámetros adecuados
para medir la alineación, incluidos los algoritmos necesarios para
lograr la alineación máxima sobre toda la longitud de las
secuencias que se comparan. A efectos de la presente, sin embargo,
valores de % de identidad de secuencia de aminoácidos se generan
mediante el programa de ordenador de comparación de secuencia
ALIGN-2, donde el código fuente completo para el
programa ALIGN-2 se proporciona en la Tabla 1 a
continuación. El programa de ordenador de comparación de secuencia
ALIGN-2 fue escrito por Genentech, Inc. y el código
fuente que se muestra en la tabla 1 se ha presentado con la
documentación de usuario en la Oficina de Copyright de EE.UU.,
Washington DC, 20559, donde se registró con el Nº de registro de
autor de EE.UU.. TXU510087. El programa ALIGN-2 está
disponible para el público a través de Genentech, Inc., South San
Francisco, California, o puede ser compilado desde el código fuente
en la Tabla 1 a continuación. El programa ALIGN-2
debe ser compilado para uso en un sistema operativo UNIX,
preferiblemente Digital UNIX V4.0D. Todos los parámetros de
comparación de secuencias son fijados por el programa
ALIGN-2 y no varían.
En situaciones donde se utiliza
ALIGN-2 para la comparación de secuencias de
aminoácidos, el % de identidad de la secuencia de aminoácidos de una
secuencia de aminoácidos determinada A respecto a, con, o en contra
de una secuencia de aminoácidos B determinada (que,
alternativamente, se puede expresar como una secuencia de
aminoácidos determinada que tiene o cuenta con un determinado % de
identidad de secuencia de aminoácido respecto a, con, o en contra de
una determinada secuencia de aminoácidos B) se calcula como
sigue:
100 veces la
fracción
X/Y
donde X es el número de residuos de
aminoácidos calificados como exactamente iguales por el programa de
alineamiento de secuencias ALIGN-2 en la alineación
de ese programa de A y B, y donde Y es el número total de residuos
de aminoácidos en B. Se puede apreciar que, cuando la longitud de la
secuencia de aminoácidos A no es igual a la longitud de la
secuencia de aminoácidos B, el % de identidad de la secuencia de
aminoácidos de la A a la B no será igual al % de identidad de la
secuencia aminoácido de B a la A. Como ejemplos cálculos de % de
identidad de la secuencia de aminoácidos utilizando este
procedimiento, las tablas 2 y 3 muestran cómo calcular el % de
identidad de la secuencia de aminoácidos de la secuencia de
aminoácidos designado "Proteínas de Comparación" para la
secuencia de aminoácidos denominada "PRO", donde "PRO"
representa la secuencia de aminoácidos de un polipéptido PRO
hipotético de interés, "Proteínas de Comparación", representa
la secuencia de aminoácidos de un polipéptido contra el se cual
compara el polipéptido "PRO" de interés, y "X" "Y" y
"Z", representa cada uno diferentes residuos de aminoácidos
hipotéticos.
A menos que se indique lo contrario, todos los
valores de % de identidad de secuencia de aminoácidos utilizados en
este documento son obtenidos como se describe en el párrafo
inmediatamente anterior utilizando el programa de ordenador
ALIGN-2. Sin embargo, % valores de identidad de
secuencia de aminoácido también puede ser obtenido como se describe
a continuación utilizando el programa de ordenador
WU-BLAST-2 (Altschul et al.,
Methods in Enzymology 266:460-480 (1996)). La
mayoría de los parámetros de búsqueda
WU-BLAST-2 se ajustan a los valores
por defecto. Los valores no ajustados por defecto, es decir,
los parámetros ajustables, se establecen con los siguientes valores:
separación de superposición = 1, fracción de superposición = 0,125,
límite de palabra (T) = 11, y matriz de puntuación = BLOSUM62.
Cuando se emplea WU-BLAST-2, se
determina un valor % de identidad de secuencia de aminoácidos
dividiendo (a) el número de residuos de aminoácidos idénticos
coincidentes entre la secuencia de aminoácidos del polipéptido PRO
de interés que tiene una secuencia derivada del polipéptido PRO
nativo y la secuencia de aminoácidos de comparación de interés
(es decir, la secuencia contra la cual el polipéptido PRO de
interés se está comparando que puede ser una variante de
polipéptido PRO) según lo determinado por
WU-BLAST-2 por (b) el número total
de residuos de aminoácidos del polipéptido PRO de interés. Por
ejemplo, en la declaración de "un polipéptido que comprende una
secuencia de aminoácidos A que tiene o que tenga al menos el 80% de
identidad de secuencia de aminoácidos a la secuencia de aminoácidos
B", la secuencia de aminoácidos A es la comparación de secuencia
de aminoácidos de interés y la secuencia de aminoácidos B es la
secuencia de aminoácidos del polipéptido PRO de interés.
El porcentaje de identidad de secuencia de
aminoácido también puede determinarse utilizando el programa de
comparación de las secuencias NCBI-BLAST2 (Altschul
et al., Nucleic Acids Res. 25:3389-3402
(1997)). El programa de comparación de secuencias
NCBI-BLAST2 se puede descargar de
http://www.ncbi.nlm.nih.gov u obtenido de la National Institute of
Health, Bethesda, MD. NCBI-BLAST2 utiliza varios
parámetros de búsqueda, en donde todos los parámetros de búsqueda
se fijan a los valores predeterminados, incluyendo, por ejemplo,
desenmascarar = sí, cadena = todo, sucesos esperados = 10, longitud
mínima de baja complejidad = 15/5, valor-e pase
múltiple = 0,01, constante de pase múltiple = 25, caída de
alineación separada final = 25 y matriz de puntuación =
BLOSUM62.
BLOSUM62.
En las situaciones en que se utiliza
NCBI-BLAST2 para la comparación de secuencias de
aminoácidos, el % de identidad de la secuencia de aminoácidos de
una secuencia de aminoácidos A determinada respecto a, con, o en
contra de una determinada secuencia de aminoácidos B (que,
alternativamente, se puede expresar como una secuencia de
aminoácidos determinada que tiene o cuenta con un determinado % de
identidad de secuencia de aminoácidos respecto a, con, o en contra
de una determinada secuencia de aminoácidos B) se calcula como
sigue:
100 veces la
fracción
X/Y
donde X es el número de residuos de
aminoácidos que se calificó como coincidencias idénticas mediante el
programa BLAST2 NCBI en esa alineación del programa de A y B, y
donde Y es el número total de residuos de aminoácidos en B. Se
puede apreciar que, cuando la longitud de la secuencia de
aminoácidos A no es igual a la longitud de la secuencia de
aminoácidos B, el % de identidad de la secuencia de aminoácidos de
la A a la B no será igual al % de identidad de la secuencia de
aminoácido de B respecto a
A.
"Variante de polinucleótido PRO" o
"secuencia de ácidos nucleicos variante PRO" significa una
molécula de ácido nucleico que codifica un polipéptido proactivo,
tal como se define a continuación y que tiene al menos un 80% de
identidad de secuencia de ácidos nucleicos con una secuencia de
ácidos nucleótidos que codifica una secuencia de polipéptido PRO de
secuencia nativa de longitud completa como se describe aquí, una
secuencia nativa de longitud completa de polipéptido PRO que carece
de la secuencia del péptido señal como se describe aquí, un dominio
extracelular de un polipéptido PRO, con o sin el péptido señal, como
se revela aquí o cualquier otro fragmento de una secuencia de un
polipéptido PRO de longitud completa como se describe aquí.
Normalmente, un polinucleótido PRO variante tendrá al menos un 80%
identidad de secuencia de ácidos nucleicos, en su defecto, al menos
aproximadamente el 81% identidad de secuencia de ácidos nucleicos,
alternativamente al menos aproximadamente 82% identidad de
secuencia de ácidos nucleicos, alternativamente al menos
aproximadamente 83% identidad de secuencia de ácidos nucleicos,
alternativamente al menos aproximadamente 84% identidad de secuencia
de ácidos nucleicos, alternativamente al menos aproximadamente 85%
identidad de secuencia de ácidos nucleicos, alternativamente al
menos aproximadamente 86% identidad de la secuencia de ácidos
nucleicos, alternativamente al menos aproximadamente 87% identidad
de secuencia de ácidos nucleicos, alternativamente al menos
aproximadamente 88% de la identidad de secuencia de ácido nucleico,
alternativamente al menos aproximadamente 89% identidad de secuencia
de ácidos nucleicos, alternativamente al menos aproximadamente 90%
identidad de secuencia de ácidos nucleicos, alternativamente al
menos aproximadamente 91% identidad de secuencia de ácidos
nucleicos, alternativamente al menos aproximadamente 92% identidad
de secuencia de ácido nucleico, alternativamente, al menos
aproximadamente 93% de identidad de secuencia de ácido nucleico,
alternativamente al menos aproximadamente 94% identidad de secuencia
de ácidos nucleicos, alternativamente al menos aproximadamente 95%
identidad de secuencia de ácidos nucleicos, alternativamente al
menos aproximadamente 96% identidad de secuencia de ácidos
nucleicos, alternativamente al menos, aproximadamente 97% identidad
de la secuencia de ácidos nucleicos, alternativamente al menos
aproximadamente 98% identidad de secuencia de ácidos nucleicos y,
alternativamente, al menos aproximadamente 99% identidad de
secuencia de ácidos nucleicos con una secuencia de ácido nucleico
que codifica una secuencia de polipéptido PRO de secuencia nativa
de longitud completa como se describe aquí, una secuencia de
polipéptido PRO de secuencia nativa de longitud completa que carece
del péptido señal como se describió aquí, un dominio extracelular de
un polipéptido PRO, con o sin la secuencia de señal, como se revela
aquí o cualquier otro fragmento de una secuencia de longitud
completa de polipéptido PRO como se describe aquí. Las variantes no
abarcan la secuencia de nucleótidos nativa.
Normalmente, los polinucleótidos variantes PRO
son de al menos aproximadamente 30 nucleótidos de longitud,
alternativamente, al menos aproximadamente 60 nucleótidos de
longitud, alternativamente, al menos aproximadamente 90 nucleótidos
de longitud, alternativamente, al menos aproximadamente 120
nucleótidos de longitud, alternativamente, al menos aproximadamente
150 nucleótidos de longitud, alternativamente, al menos
aproximadamente 180 nucleótidos de longitud, alternativamente, al
menos aproximadamente 210 nucleótidos de longitud,
alternativamente, al menos aproximadamente 240 nucleótidos de
longitud, alternativamente, al menos aproximadamente 270
nucleótidos de longitud, alternativamente, al menos aproximadamente
300 nucleótidos de longitud, alternativamente, al menos
aproximadamente 450 nucleótidos de longitud, alternativamente al
menos aproximadamente 600 nucleótidos de longitud, alternativamente
al menos aproximadamente 900 nucleótidos de longitud, o más.
"Porcentaje (%) de identidad de secuencia de
ácidos nucleicos" respecto a la secuencias de ácido nucleico que
codifican PRO aquí identificadas se define como el porcentaje de los
nucleótidos en una secuencia de candidata que son idénticos a los
nucleótidos en la secuencia de ácidos nucleicos PRO de interés,
después de alinear el secuencias y la introducción de separaciones,
si es necesario, para lograr el máximo porcentaje de identidad de
secuencia. La alineación a los efectos de determinar el porcentaje
de identidad de la secuencia de ácidos nucleicos se puede lograr de
varias maneras que están dentro de los conocimientos del experto,
por ejemplo, utilizando los programas informáticos de software a
disposición del público como BLAST, BLAST-2, ALIGN o
Megalign (DNASTAR). A efectos del presente documento, sin embargo,
los valores de % de identidad de secuencia de ácidos nucleicos se
generan mediante el programa de ordenador de comparación de
secuencia ALIGN-2, donde el código fuente completo
para el programa ALIGN-2 se proporciona en la Tabla
1. El programa de ordenador de comparación de secuencia
ALIGN-2 fue escrito por Genentech, Inc. y el código
fuente que se muestra en la Tabla 1 se ha presentado con la
documentación de usuario en la Oficina de Copyright de EE.UU.,
Washington DC, 20559, donde se registró con el Nº de registro de
autor de EE.UU.. TXU510087. El programa ALIGN-2 está
disponible al público a través de Genentech, Inc., South San
Francisco, California, o puede ser compilado desde el código fuente
en la Tabla 1 a continuación. El programa ALIGN-2
debe ser compilado para uso en un sistema operativo UNIX,
preferiblemente Digital UNIX V4.0D. Todos los parámetros de
comparación de secuencias son fijados por el programa
ALIGN-2 y no varían.
En situaciones donde ALIGN-2 se
utiliza para la comparación de secuencias de ácido nucleico, el % de
identidad de secuencia de ácido nucleico de una determinada
secuencia de ácidos nucleicos C respecto a, con o contra una
determinada secuencia de ácidos nucleicos D (que alternativamente se
puede expresar como una secuencia de ácido nucleico determinada C
que tiene o comprende un determinado % de identidad de secuencia de
ácido nucleico respecto a, con, o contra una determinada secuencia
de ácido nucleico D) se calcula como sigue:
100 veces la
fracción
W/Z
donde W es el número de nucleótidos
calificados como exactamente iguales por el programa de alineamiento
de secuencias ALIGN-2 en la alineación de ese
programa de C y D, y donde Z es el número total de nucleótidos en
D. Se puede apreciar que, cuando la longitud de la secuencia de
ácidos nucleicos C no es igual a la longitud de la secuencia de
ácidos nucleicos D, el % de identidad de la secuencia de ácidos
nucleicos de C a D, no será igual al % de identidad de secuencia de
ácido nucleico de D a C. Como ejemplos de los cálculos de % de
identidad de secuencia de ácidos nucleicos, Tablas 4 y 5, muestran
cómo calcular el % de identidad de secuencia de ácido nucleico de
la secuencia de ácidos nucleicos designados "Comparación de
ADN" a la secuencia de ácido nucleico designado
"PRO-ADN", donde
"PRO-ADN", representa una hipotética secuencia
de ácido nucleico que codifica PRO de interés, "Comparación de
ADN", representa la secuencia de nucleótidos de una molécula de
ácido nucleico en contra la cual se compara la molécula de de ácido
nucleico "PRO-ADN" de interés, y "N",
"L" y "V" representa cada una diferentes nucleótidos
hipotéticos.
A menos que se indique lo contrario, todos los
valores de % de identidad de secuencia de ácido nucleico utilizados
aquí son obtenidos como se describe en el párrafo inmediatamente
anterior utilizando el programa de ordenador
ALIGN-2. Sin embargo, los valores de % de identidad
de secuencia de ácido nucleico también pueden ser obtenidos como se
describe a continuación utilizando el programa de ordenador
WU-BLAST-2 (Altschul et al.,
Methods in Enzymology 266:460-480 (1996)). La
mayoría de los parámetros de búsqueda de
WU-BLAST-2 se ajustan a valores por
defecto. Los que no se ajustan a valores por defecto, es
decir, los parámetros ajustables, se establecen con los
siguientes valores: separación de superposición = 1, fracción de
superposición = 0,125, límite de palabra (T) =11, y matriz de
puntuación = BLOSUM62. Cuando se emplea
WU-BLAST-2, se determina un valor %
de identidad de secuencia de ácido nucleico dividiendo (a) el número
de nucleótidos idénticos coincidentes entre la secuencia de ácido
nucleico de la molécula de ácido nucleico que codifica el
polipéptido PRO de interés que tiene una secuencia derivada de la
secuencia nativa de ácido nucleico que codifica el polipéptido PRO
y la molécula de comparación de ácido nucleico de interés (es
decir, la secuencia contra la que la molécula de ácido nucleico
que codifica el polipéptido PRO de interés se compara lo que puede
ser un polinucleótido PRO variante), según lo determinado por
WU-BLAST-2 por (b) el número total
de nucleótidos de la molécula de ácido nucleico que codifica el
polipéptido PRO de interés. Por ejemplo, en la declaración "una
molécula de ácido nucleico aislada que comprende una secuencia de
ácido nucleico A que tiene o que tenga al menos el 80% de identidad
de secuencia de ácidos nucleicos con la secuencia de ácidos
nucleicos B", la secuencia de ácidos nucleicos A es la molécula
de comparación de ácido nucleico de interés y la secuencia de
ácidos nucleicos B es la secuencia de la molécula de ácido nucleico
que codifica el polipéptido PRO de interés.
El porcentaje de ácido nucleico de identidad de
secuencia también puede determinarse utilizando el programa de
comparación de las secuencias NCBI-BLAST2 (Altschul
et al., Nucleic Acids Res. 25:3389-3402
(1997)). El programa de comparación de secuencias
NCBI-BLAST2 se puede descargar de
http://www.ncbi.nlm.nih.gov u obtenerse de la National Institute of
Health, Bethesda, MD. NCBI-BLAST2 utiliza parámetros
de búsqueda, en donde todos los parámetros de búsqueda se fijan a
los valores predeterminados, incluyendo, por ejemplo, desenmascarar
= sí, cadena = sucesos esperados = 10, longitud mínima de baja
complejidad = 15/5, valor-e de pase múltiple =
0,01, constante de pase múltiple = 25, caída para la alineación
separada final = 25 y baremo de puntuación = BLOSUM62.
En situaciones en que
NCBI-BLAST2 se utiliza para la comparación de
secuencias, el % de identidad de secuencia de ácido nucleico de una
determinada secuencia de ácidos nucleicos C respecto a, con o contra
una determinada secuencia de ácidos nucleicos D (que
alternativamente se puede expresar como una secuencia determinada
de ácido nucleico C que tiene o cuenta con un determinado % de
identidad de secuencia de ácido nucleico respecto a, con, o en
contra de una determinada secuencia de ácido nucleico D) se calcula
como sigue:
100 veces la
fracción
W/Z
donde W es el número de nucleótidos
calificados como exactamente iguales por el programa de alineación
de secuencia NCBI-BLAST2 en la alineación de ese
programa de C y D, y donde Z es el número total de nucleótidos en
D. Se puede apreciar que, cuando la longitud de secuencia de ácidos
nucleicos de C no es igual a la longitud de la secuencia de ácidos
nucleicos de D, el % de identidad de la secuencia de ácidos
nucleicos de C a D, no será igual al % de identidad de secuencia de
ácido nucleico de la D a
C.
En otras realizaciones, polinucleótidos variante
PRO son moléculas de ácido nucleico que codifican un polipéptido
activo PRO, y que son capaces de hibridación, de preferencia bajo
condiciones estrictas de hibridación y lavado, a secuencias de
nucleótidos que codifican un polipéptido PRO de longitud completa
que figuran aquí. Polipéptidos variante PRO pueden ser los que
están codificados por un polinucleótido variante PRO.
"Aislado", cuando se utiliza para describir
los diferentes polipéptidos aquí divulgados, significa un
polipéptido que se ha identificado y separado y/o recuperado de un
componente de su entorno natural. Componentes contaminantes de su
entorno natural son materiales que típicamente interferirían con
usos diagnósticos o terapéuticos para el polipéptido, y pueden
incluir enzimas, hormonas y otros solutos proteínicos o no
proteínicos. En realizaciones preferidas, el polipéptido será
purificado (1) en un grado suficiente para obtener al menos 15
residuos de N-terminal o secuencia de aminoácidos
interna mediante el uso de un secuenciador de taza giratoria, o (2)
a la homogeneidad por SDS-PAGE en condiciones no
reductoras o reductoras utilizando azul de Coomassie o,
preferiblemente, la tinción de plata. Un polipéptido aislado
incluye polipéptido in situ dentro de las células
recombinantes, ya que al menos uno de los componentes del medio
ambiente natural del polipéptido PRO no estará presente. Por lo
general, sin embargo, polipéptido aislado será preparado por al
menos una etapa de purificación.
Un ácido nucleico que codifica un polipéptido
PRO "aislado" u otros ácidos nucleicos que codifican un
polipéptido es una molécula de ácido nucleico que se identifica y se
separa de al menos una molécula de ácido nucleico contaminante con
los que normalmente se asocian en la fuente natural del ácido
nucleico que codifica el polipéptido. Una molécula de ácido
nucleico que codifica un polipéptido aislado es distinta en la
forma o medio en el que se encuentra en la naturaleza. Moléculas de
ácido nucleico que codifican polipéptidos aislados por lo tanto se
distinguen de la molécula específica del ácido nucleico que codifica
polipéptidos, tal como existe en las células naturales. Sin
embargo, una molécula de ácido nucleico que codifica un polipéptido
aislado incluye moléculas de ácido nucleico que codifican el
polipéptido contenidas en las células que normalmente expresan el
polipéptido donde, por ejemplo, la molécula de ácido nucleico se
encuentra en una localización cromosómica distinta de la de las
células naturales.
El término "secuencias de control" se
refiere a las secuencias de ADN necesarias para la expresión de una
secuencia de codificación unida operativamente en un organismo
huésped particular. Las secuencias de control que son adecuados
para los procariotas, por ejemplo, incluyen un promotor,
opcionalmente, una secuencia de operador, y un sitio de unión del
ribosoma. Las células eucariotas son conocidas por utilizar los
promotores, las señales de poliadenilación, y mejoradores.
El ácido nucleico está "unido
operativamente" cuando se coloca en una relación funcional con
otra secuencia de ácido nucleico. Por ejemplo, el ADN de un líder
presecuencia o secretor unido operativamente a un ADN para un
polipéptido si se expresa como una preproteína que participa en la
secreción del polipéptido, un promotor o mejorador está unido
operativamente a una secuencia de codificación si afecta a la
transcripción de la secuencia, o un sitio de unión del ribosoma
está unido operativamente a una secuencia de codificación si se
coloca con el fin de facilitar la traducción. En general, "unido
operativamente" significa que las secuencias de ADN que están
vinculadas son contiguas, y, en el caso de un líder de secreción,
contigua y en la fase de lectura. Sin embargo, los mejoradores no
tienen que ser contiguos. La unión es realizada por bandas en los
sitios de restricción convenientes. Si los sitios no existen, los
adaptadores de oligonucleótidos sintéticos o enlaces se utilizan de
acuerdo con la práctica convencional.
El término "anticuerpo" se utiliza en el
sentido más amplio y abarca específicamente, por ejemplo,
anticuerpos monoclonales anti-PRO únicos (como
agonistas, antagonistas y anticuerpos neutralizantes), composiciones
de anticuerpos anti-PRO con especificidad
poliepitópica, anticuerpos anti-PRO de cadena única,
y fragmentos de anticuerpos anti-PRO (véase más
abajo). El término "anticuerpos monoclonales" como se usa aquí
se refiere a un anticuerpo obtenido de una población de anticuerpos
sustancialmente homogénea, es decir, los anticuerpos que
integran la población son idénticos, salvo posibles mutaciones que
ocurren naturalmente que pueden estar presentes en cantidades
menores.
"Estringencia" de las reacciones de
hibridación es fácilmente determinable por alguien de conocimientos
básicos en la técnica, y en general es un cálculo empírico que
depende de la longitud de la sonda, temperatura de lavado y la
concentración de sal. En general, sondas más largas requieren
temperaturas más altas para el recocido adecuado, mientras sondas
más cortas necesitan temperaturas más bajas. En general la
hibridación depende de la capacidad del ADN desnaturalizado de
volverse a recocer cuando están presentes hebras complementarias en
un ambiente por debajo de su temperatura de fusión. Cuanto mayor sea
el grado de homología deseado entre la sonda y la secuencia
hibridizable, mayor es la temperatura relativa que puede ser
utilizada. Como resultado, se deduce que las temperaturas relativas
más altas tenderían a hacer las condiciones de reacción más
estrictas, mientras que temperaturas más bajas, menos. Para obtener
detalles adicionales y la explicación de estringencia de las
reacciones de hibridación, véase Ausubel et al., Current
Protocols in Molecular Biology, Wiley Interscience Publishers,
(1995).
"Condiciones estrictas" o "condiciones de
alta estringencia", tal como se definen aquí, pueden ser
identificadas por aquellas que: (1) emplean baja fuerza iónica y
alta temperatura para el lavado, por ejemplo 0,015 M cloruro de
sodio/0,0015 M citrato de sodio/0,1% sulfato dodecil de sodio a
50ºC, (2) emplean a un agente desnaturalizante durante la
hibridación, tales como formamida, por ejemplo, 50% (v/v) formamida
con un 0,1% de suero bovino albumina/0,1% Ficoll/0,1
polivinilpirrolidona/50 mM% de fosfato de sodio tampón a pH 6,5 con
750 mM cloruro sódico, citrato sódico 75 mM a 42ºC, o (3) emplean
50% formamida, 5 x SSC (0,75 M NaCl, 0,075 M citrato de sodio),
fosfato de sodio 50 mM (pH 6,8), 0,1% de pirofosfato de sodio, 5 x
solución Denhardt, ADN de esperma de salmón sonicado (50 mg/ml),
0,1% SDS, y 10% sulfato de dextrano a 42ºC, con lavados a 42ºC en
0,2 x SSC (cloruro de sodio/citrato de sodio) y 50% formamida a
55ºC, seguido de un lavado de exigencia alta, consistente en 0,1 x
SSC que contiene EDTA a 55ºC.
"Las condiciones moderadamente
restrictivas" pueden ser definidas y descritas por Sambrook et
al., Molecular Cloning: A Laboratory Manual, Nueva York: Cold
Spring Harbor Press, 1989, e incluyen el uso de la solución de
lavado y las condiciones de hibridación (es decir,
temperatura, fuerza iónica y % SDS) menos estrictos que los
descritos anteriormente. Un ejemplo de las condiciones moderadamente
restrictivas es una noche de incubación a 37ºC en una solución que
comprende: 20% formamida, 5 x SSC (150 mM NaCl, 15 mM de citrato
trisódico), fosfato de sodio 50 mM (pH 7,6), 5 x solución
Denhardt's, sulfato de dextrano 10%, y 20 mg/ml de ADN de esperma
de salmón desnaturalizado cortado, seguido por el lavado de los
filtros en 1 x SSC en alrededor de 37-50ºC. El
experto reconocerá cómo ajustar la temperatura, fuerza iónica, etc.
según sea necesario para dar cabida a factores como la longitud de
la sonda y similares.
El término "epítope etiquetado" cuando se
usa aquí, se refiere a un polipéptido quimérico que comprende un
polipéptido PRO fusionado al "polipéptido etiqueta". El
polipéptido etiqueta tiene los residuos suficientes como para
proporcionar un epítope contra el cual puede realizarse un
anticuerpo, pero es lo suficientemente corta de manera que no
interfiera con la actividad del polipéptido al que se fusiona. El
polipéptido etiqueta, preferiblemente, también es bastante único de
forma que los anticuerpos sustancialmente no reaccionan de forma
cruzada con otros epítopes. Polipéptidos etiqueta adecuados
generalmente tienen al menos seis residuos de aminoácidos y
usualmente aproximadamente entre 8 y 50 residuos de aminoácidos (de
preferencia, entre aproximadamente 10 y 20 residuos de
aminoácidos).
Como se usa aquí, el término
"immunoadhesina" designa anticuerpos a modo de moléculas que
combinan la especificidad de unión de una proteína heteróloga (una
"adhesinas") con las funciones efectoras de los dominios
constantes inmunoglobulina. Estructuralmente, las inmunoadhesinas
comprenden una fusión de una secuencia de aminoácidos con la
especificidad de unión deseada, que es otra que el reconocimiento de
antígenos y sitio de unión de un anticuerpo (es decir, es
"heteróloga"), y una secuencia de dominio constante de
inmunoglobulina. La parte de adhesina de una molécula de
immunoadhesina normalmente es una secuencia de aminoácidos contiguos
que comprende al menos el sitio de unión de un receptor o un
ligando. La secuencia de dominio constante de inmunoglobulina en la
immunoadhesina puede ser obtenida de cualquier inmunoglobulina,
tales como la IgG 1, IgG-2, IgG-3,
o 4 subtipos de IgG, IgA (incluidos los de IgA e
IgA-1-2), IgE, IgD o IgM.
El término "antagonista" se utiliza en el
sentido más amplio, e incluye cualquier molécula que parcial o
totalmente, bloquea, inhibe o neutraliza la actividad biológica de
un polipéptido PRO natural aquí descrito. De manera similar, el
término "agonista" se utiliza en el sentido más amplio e
incluye a cualquier molécula que imite una actividad biológica de
un polipéptido PRO nativo aquí descrito. Moléculas agonistas o
antagonistas adecuadas incluyen específicamente anticuerpos
agonistas o antagonistas o fragmentos de anticuerpos, fragmentos o
variantes de la secuencia de aminoácidos de polipéptido PROs
nativos, péptidos, oligonucleótidos antisentido, pequeñas moléculas
orgánicas, etc. Procedimientos para identificar los agonistas o
antagonistas de un polipéptido PRO puede incluir contactar un
polipéptido PRO con una molécula candidata agonista o antagonista y
medir un cambio detectable en una o más actividades biológicas
normalmente asociadas con el polipéptido PRO.
"Tratamiento" se refiere tanto a un
tratamiento terapéutico y profiláctico o medidas preventivas, en
donde el objetivo es prevenir o retardar (disminuir) la condición
patológica específica o desorden. Los que están en necesidad de
tratamiento incluyen los que ya tienen el trastorno, así como
aquellos propensos a tener el trastorno, o aquellos en los que el
trastorno se debe prevenir.
Administración "crónica" se refiere a la
administración del agente(s) en un modo continuo en lugar de
un modo agudo, a fin de mantener el efecto terapéutico (actividad)
inicial por un período prolongado de tiempo. La administración
"intermitentes" es un tratamiento que no es hecho de forma
consecutiva sin interrupción, pero que es cíclico en
naturaleza.
"Mamíferos" a los efectos del tratamiento
se refiere a cualquier animal clasificado como un mamífero,
incluidos los seres humanos, animales domésticos y de granja y zoo,
deportivos o de animales de compañía, como perros, gatos, ganado,
caballos, ovejas, cerdos, cabras, conejos, etc. Preferiblemente, el
mamífero es humano.
Administración "en combinación con" uno o
más agentes terapéuticos adicionales incluye administraciones
simultáneas (concurrentes) y consecutivos en cualquier orden.
"Portadores" como se utilizan aquí son
portadores, excipientes o estabilizadores farmacéuticamente
aceptables, que son no tóxicos para la célula o mamífero expuestos a
ellos a las dosis y las concentraciones empleadas. A menudo, el
portador fisiológicamente aceptable es una solución acuosa tampón de
pH. Ejemplos de portadores fisiológicamente aceptables incluyen
amortiguadores, como fosfato, citrato y otros ácidos orgánicos,
antioxidantes, incluyendo el ácido ascórbico, polipéptido de bajo
peso molecular (menor de aproximadamente 10 residuos); proteínas,
como la albúmina de suero, gelatina, o inmunoglobulinas; polímeros
hidrofílicos tales como polivinilpirrolidona, aminoácidos como la
glicina, glutamina, asparagina, arginina o lisina; monosacáridos,
disacáridos y otros carbohidratos incluyendo glucosa, manosa, o
dextrinas; agentes quelantes, como EDTA, alcoholes de azúcar como
el sorbitol, manitol o, sales que forman contraiones tales como el
sodio, y/o de los tensioactivos no iónicos como TWEEN^{TM},
polietileno glicol (PEG), y PLURONICS^{TM}.
"Fragmentos de anticuerpos", comprenden una
porción de un anticuerpo intacto, preferentemente, la región de
unión del antígeno o variable del anticuerpo intacto. Ejemplos de
fragmentos de anticuerpos son Fab, Fab, F(ab')_{2}, y
fragmentos Fv; diacuerpos; anticuerpos lineales (Zapata et
al., Protein Eng., 8 (10) : 1057-1062);
moléculas de anticuerpos de cadena única y anticuerpos
multiespecíficos formados a partir de fragmentos de
anticuerpos.
La digestión con papaína de anticuerpos produce
dos fragmentos de unión idénticos del antígeno, llamados fragmentos
"Fab", cada uno con un único sitio de unión de antígeno, y un
fragmento "FC" residual, una designación que refleja la
capacidad de cristalizar con facilidad. El tratamiento de la pepsina
se obtiene un fragmento F(ab')_{2} que tiene dos sitios de
combinación de antígenos y todavía es capaz de entrecruzamiento de
antígenos.
"FV" es el fragmento mínimo de anticuerpos
que contiene un antígeno sitio completo de reconocimiento y de
unión. Esta región se compone de un dímero de dominio variable de
una cadena pesada y una ligera en apretado, asociación no
covalente. Es en esta configuración que los tres CDRs de cada
dominio variable actúan para definir un sitio de unión del antígeno
en la superficie del dímero V_{H}-V_{L}. En
conjunto, los seis CDRs confieren especificidad de unión del
antígeno al anticuerpo. Sin embargo, incluso un único dominio
variable (o la mitad de una Fv que comprende sólo tres CDRs
específicos para un antígeno) tiene la capacidad para reconocer y
unir al antígeno, aunque con una menor afinidad que el sitio de
unión completo.
El fragmento Fab también contiene el dominio
constante de la cadena ligera y el primer dominio constante de
(CH1) de la cadena pesada. Los fragmentos Fab se diferencian de los
fragmentos Fab' mediante la adición de unos pocos residuos en el
extremo carboxilo del dominio de la cadena pesada CH1 incluyendo una
o más cisternas de la región bisagra del anticuerpo.
Fab'-SH es la designación aquí para Fab' en la que
el residuo(s) cisteína de los dominios constantes soporta un
grupo tiol libre. Los fragmentos de anticuerpos F(ab')_{2}
originalmente fueron producidos como pares de fragmentos Fab' que
tienen cisteínas bisagra entre ellos. Otros acoplamientos químicos
de los fragmentos de anticuerpos también son conocidos.
Las "cadenas ligeras" de los anticuerpos
(inmunoglobulinas) de cualquiera de las especies de vertebrados
pueden ser asignados a uno de dos tipos claramente diferenciadas,
llamada kappa y lambda, basado en las secuencias de aminoácidos de
sus dominios constantes.
Dependiendo de la secuencia de aminoácidos del
dominio constante de sus cadenas pesadas, las inmunoglobulinas
pueden ser asignadas a diferentes clases. Hay cinco clases
principales de inmunoglobulinas: IgA, IgD, IgE, IgG e IgM, y varias
de ellos pueden ser divididas en subclases (isotipos), es
decir, IgG1, IgG2, IgG3, IgG4, IgA, y IgA2.
"Fv de cadena única" o fragmentos
"SFV" de anticuerpos comprenden los dominios de anticuerpos
V_{H} y V_{L}, en el que estos dominios están presentes en una
única cadena polipeptídica. Preferentemente, el polipéptido Fv
comprende además un enlace polipéptido entre los dominios V_{H} y
V_{L}, que permite a la sFv para formar la estructura deseada
para la unión del antígeno. Para una revisión de SFV, ver The
Pharmacology of Monoclonal Antibodies, vol. 113, Rosenberg y Moore,
eds., Springer-Verlag, New York, pp.
269-315 (1994).
El término "diacuerpos" se refiere a
pequeños fragmentos de anticuerpos con dos sitios de unión del
antígeno, dichos fragmentos incluyen un dominio variable de cadena
pesada (V_{H}) conectado a un dominio variable de cadena ligera
(V_{L}) en la misma cadena polipeptídica
(V_{H}-V_{L}). Mediante el uso de un enlace que
es demasiado corto para permitir una vinculación entre los dos
dominios en la misma cadena, los dominios son forzados a
emparejarse con los dominios complementarios de otra cadena y crear
dos sitios de unión del antígeno. Los diacuerpos se describen más
detalladamente en, por ejemplo, EP 404.097; WO 93/11161 y Hollinger
et al., Proc. Natl. Acad. Sci. EE.UU.,
90:6444-6448 (1993).
Un anticuerpo "aislado" es el que ha sido
identificado y separado y/o recuperado de un componente de su
entorno natural. Componentes contaminantes de su entorno natural son
materiales que puedan interferir con los usos terapéuticos o de
diagnóstico para el anticuerpo, y puede incluir enzimas, hormonas, y
otros solutos protéicos o no protéicos. En realizaciones
preferidas, el anticuerpo se purificará (1) a más del 95% en peso
de anticuerpos determinado por el procedimiento de Lowry, y más
preferiblemente más del 99% en peso, (2) a un grado suficiente para
obtener al menos 15 residuos N-terminal o internos
de secuencia de aminoácidos por el uso de un secuenciador de taza
giratoria, o (3) a homogeneidad por SDS-PAGE en
condiciones reductoras o no reductoras utilizando azul de Coomassie
o, preferiblemente, la tinción de plata. Los anticuerpos aislados
incluyen los anticuerpos in situ dentro de células
recombinantes dado que al menos uno de los componentes del ambiente
natural del anticuerpo no estará presente. Por lo general, sin
embargo, los anticuerpos aislados serán preparados por al menos una
etapa de purificación.
Un anticuerpo que "se une específicamente
a" o es "específico para" un polipéptido en particular o un
epítope de un polipéptido en particular es uno que se une a ese
polipéptido particular o epítope de un polipéptido particular, sin
vincularse sustancialmente a cualquier otro polipéptido o epítope
polipéptido.
La palabra "etiqueta" cuando se usa aquí,
se refiere a un compuesto o composición detectable que se conjuga
directa o indirectamente al anticuerpo a fin de generar un
anticuerpo "etiquetado". La etiqueta puede ser detectable por
sí misma (es decir etiquetas de radioisótopos o etiquetas
fluorescentes) o, en el caso de una etiqueta enzimática, puede
catalizar la modificación química de un compuesto o una composición
de sustrato que es detecta-
ble.
ble.
Por "en fase sólida" se entiende una matriz
no acuosa a la que el anticuerpo de la presente invención se puede
adherir. Ejemplos de fases sólidas abarcadas aquí incluyen las
constituidas total o parcialmente de vidrio (es decir vidrio
de poro controlado), polisacáridos (es decir, agarosa),
poliacrilamidas, poliestireno, alcohol polivinílico y siliconas. En
algunas realizaciones, dependiendo del contexto, la fase sólida
puede comprender el pozo de una placa de ensayo, en otros es una
columna de purificación (es decir, una columna de
cromatografía de afinidad). Este término también incluye una fase
sólida discontinua de partículas discretas, como las descritas en
la patente US 4.275.149.
Un "liposoma" es una pequeña vesícula
compuesta por varios tipos de lípidos, fosfolípidos y/o surfactantes
que es útil para la entrega de un medicamento (por ejemplo, un
polipéptido PRO o de su anticuerpo) a un mamífero. Los componentes
de los liposomas están comúnmente dispuestos en una formación de
doble capa, similar a la disposición de los lípidos de las
membranas biológicas.
Una "pequeña molécula" se define en aquí
por tener un peso molecular inferior a 500 Daltons.
El término "modular" significa afectar
(es decir, ya sea regular al alza, regular a la baja o
controlar de otra forma) el nivel de una vía de señalización. Los
procesos celulares bajo el control de la transducción de señales
incluyen, pero no están limitados a, la transcripción de genes
específicos, las funciones celulares normales, como metabolismo,
proliferación, diferenciación, adhesión, apoptosis y supervivencia,
así como los procesos anormales, como la transformación, el bloqueo
de la diferenciación y metástasis.
"Activo" o "actividad" para los fines
aquí indicados se refiere a la forma(s) de un polipéptido PRO
que mantiene una actividad biológica y/o inmunológica de
polipéptidos PRO nativos o de origen natural, en el que actividad
"biológica" se refiere a una función biológica (ya sea
inhibitoria o estimulante) causada por un polipéptido PRO nativo o
de origen natural distinta de la capacidad de inducir la producción
de un anticuerpo contra un epitopo antigénico poseído por un
polipéptido PRO nativo o de origen natural y una actividad
"inmunológica" se refiere a la capacidad de inducir la
producción de un anticuerpo contra un epitope antigénico poseído
por un polipéptido PRO nativo o de origen natural. Una actividad
biológica preferida incluye inducir la activación de la
NF-\kappaB y la estimulación de la producción de
las quimioquinas proinflamatorias IL-8. Otra
actividad biológica preferida incluye la estimulación de las células
de sangre periférica mononuclear o células CD4^{+}. Otra
actividad biológica preferida incluye la estimulación de la
proliferación de los linfocitos T. Otra actividad biológica
preferida incluye, por ejemplo, la liberación de
TNF-\alpha a partir de células THP1. Una
actividad alternativa es la reducción en la producción de
IL-1a inducida por NO (óxido nítrico) a partir del
cartílago articular. Otra actividad que incluye una mejora de la
síntesis de matriz en el cartílago articular. Como alternativa,
otra de las actividades incluye la promoción de desglose de la
matriz del cartílago articular, así como la inhibición de la
síntesis de matriz. Otra actividad biológica preferida incluye una
adaptación del nivel la vía de señalización de la
interleucina-17 durante las etapas de leve a severa
de la enfermedad inflamatoria intestinal o durante un accidente
cerebrovascular.
Una actividad "inmunológica" sólo se
refiere a la capacidad de inducir la producción de un anticuerpo
contra un epitopo antigénico poseído por un polipéptido PRO nativo o
de origen natural.
"Trastorno cartilaginoso degenerativo",
describe una serie de trastornos que se caracterizan principalmente
por la destrucción de la matriz del cartílago. Patologías
adicionales incluye la producción de óxido nítrico, y elevada
degradación de proteoglicanos. Trastornos ejemplares abarcados por
esta definición, incluyen, por ejemplo, la artritis (es
decir, osteoartritis, artritis reumatoide, artritis
psoriásica).
El término "enfermedad inmune relacionada"
indica una enfermedad en la que un componente del sistema inmune de
un mamífero, media o contribuye de otro modo a la morbilidad en los
mamíferos. También se incluyen las enfermedades en las que la
estimulación o la intervención de la respuesta inmune tiene un
efecto paliativo sobre la progresión de la enfermedad. Incluido
dentro de este término están enfermedades inflamatorias inmune
mediadas, enfermedades inmunes no inflamatorias, enfermedades
infecciosas, enfermedades de inmunodeficiencia, neoplasias,
etc.
etc.
El término "enfermedad mediada por células
T" significa una enfermedad en la que las células T, directa o
indirectamente, median o contribuyen de otra manera a la morbilidad
en un mamífero. La enfermedad mediada por células T puede ser
asociada con efectos mediados por células, los efectos mediados por
linfocinas, etc., e incluso los efectos asociados a las células B si
las células B son estimuladas, por ejemplo, por las linfocinas
secretadas por las célu-
las T.
las T.
Ejemplos de enfermedades relacionadas con el
sistema inmune e inflamatorias, algunas de las cuales son inmunes o
mediadas con células T, que puede ser tratadas de acuerdo con la
invención incluyen el lupus eritematoso sistémico, artritis
reumatoide, artritis crónica juvenil, espondiloartropatías,
esclerosis sistémica progresiva (esclerodermia), miopatías
inflamatorias idiopáticas (dermatomiositis, polimiositis), síndrome
de Sjögren, vasculitis sistémica, sarcoidosis, anemia hemolítica
autoinmune (pancitopenia inmune, hemoglobinuria paroxística
nocturna), trombocitopenia autoinmune (púrpura trombocitopénica
idiopática, trombocitopenia inmune mediada), tiroiditis (enfermedad
de Grave, tiroiditis de Hashimoto, tiroiditis linfocítica de
menores, tiroiditis atrófica), diabetes mellitus, enfermedad renal
inmune mediada (glomerulonefritis, nefritis tubulointersticial),
enfermedades desmielinizantes del sistema nervioso central y
periférico, como la esclerosis múltiple, polineuropatía
desmielinizante idiopática o síndrome de
Guillain-Barré, y polineuropatía crónica
inflamatoria desmielinizante, hepatobiliar enfermedades como la
hepatitis infecciosa (hepatitis A, B, C, D, E y otros virus
hepatotropos), hepatitis autoinmune crónica activa, cirrosis biliar
primaria, hepatitis granulomatosa y colangitis esclerosante,
enfermedad inflamatoria intestinal (colitis ulcerosa: enfermedad de
Crohn), enteropatía sensible al gluten y enfermedad de Whipple, por
enfermedades de la piel autoinmunes o inmune mediadas, incluidas las
enfermedades de la piel ampollosas, eritema multiforme y dermatitis
de contacto, psoriasis, enfermedades alérgicas como asma, rinitis
alérgica, dermatitis atópica, hipersensibilidad a los alimentos y
urticaria, enfermedades inmunológicas del pulmón, tales como
neumonías eosinofílica, fibrosis pulmonar idiopática y neumonitis
por hipersensibilidad, enfermedades asociadas al trasplante, tales
como rechazo del injerto y enfermedad del injerto contra el huésped.
Las enfermedades infecciosas, incluidas las enfermedades virales
como el sida (VIH), hepatitis A, B, C, D y E, herpes, etc,
infecciones bacterianas, infecciones por hongos, infecciones por
protozoos e infecciones parasitarias. El término "cantidad
efectiva" es una concentración o cantidad de un polipéptido PRO
y/o agonistas/antagonistas que resultan en el logro de un propósito
establecido en particular. Una "cantidad efectiva" de un
polipéptido PRO o agonistas o antagonistas del mismo puede ser
determinada empíricamente. Por otra parte, una cantidad
"terapéuticamente efectiva" es una concentración o cantidad de
un polipéptido PRO y/o agonista/antagonista que es eficaz para
lograr un efecto terapéutico indicado. Esta cantidad también puede
ser determinada empíricamente.
El término "agente citotóxico" como se usa
aquí se refiere a una sustancia que inhibe o impide el
funcionamiento de las células y/o causa la destrucción de las
células. El término propone incluir los isótopos radiactivos (es
decir, I^{131}, I^{125}, Y^{90} y Re^{186}), agentes
quimioterapéuticos, y toxinas tales como las toxinas enzimáticamente
activas de las bacterias, hongos, plantas, o de origen animal, o
fragmentos de las mismas.
Un "agente de quimioterapia" es un
compuesto químico útil en el tratamiento del cáncer. Algunos
ejemplos de agentes quimioterapéuticos incluyen adriamicina,
doxorrubicina, epirubicina, 5-fluorouracilo,
citarabina ("Ara-C"), ciclofosfamida, tiotepa,
busulfano, citoxina, taxanos, es decir, paclitaxel (Taxol,
Bristol-Myers Squibb Oncología, Princeton, NJ), y
doxetaxel (Taxotere, Rhone-Poulenc Rorer, Antony,
Francia), toxotere, metotrexato, cisplatino, melfalán, vinblastina,
bleomicina, etopósido, ifosfamida, mitomicina C, mitoxantrona,
vincristina, vinorelbina, carboplatino, tenipósido, daunomicina,
carminomycin, aminopterina, dactinomicina mitomicinas,
esperamicinas (véase la patente US 4.675.187), melfalán y otros
relacionados con las mostazas nitrogenadas. También se incluyen en
esta definición agentes hormonales que actúan para regular o inhibir
la acción hormonal en tumores como el tamoxifeno y el
onapristone.
Un "agente inhibidor del crecimiento"
cuando se usa aquí, se refiere a un compuesto o una composición que
inhibe el crecimiento de una célula, en especial de las células
cancerosas que sobreexpresan cualquiera de los genes aquí
identificados, ya sea in vitro o in vivo. Así, el
agente inhibidor del crecimiento es el que reduce
significativamente el porcentaje de células que sobreexpresan genes
de este tipo en la fase S. Ejemplos de agentes inhibidores del
crecimiento incluyen agentes que bloquean la progresión del ciclo
celular (en un lugar distinto de la fase S), como los agentes que
inducen la detención G1 y la detención de fase M. Bloqueadores
clásicos de fase M incluyen las vincas (vincristina y vinblastina),
taxol, e inhibidores topo II, como la doxorrubicina, epirubicina,
daunorubicina, etopósido y bleomicina. Aquellos agentes que detienen
G1 también se extienden a la detención de la fase S, por ejemplo,
agentes alquilantes del ADN como el tamoxifeno, prednisona,
dacarbazina, mecloretamina, cisplatino, metotrexato,
5-fluorouracilo, y ara-C. Más
información puede encontrarse en The Molecular Basis of
Cancer, Mendelsohn and Israel, eds., Capítulo 1, titulado
"Cell cycle regulation, oncogens, and antineoplastic drugs"
por Murakami et al., (WB Saunders: Philadelphia, 1995),
especialmente p. 13.
El término "citocina" es un término
genérico para las proteínas liberadas por una población de células
que actúan en otra celda como mediadores intercelulares. Ejemplos de
las citocinas son linfocinas, monocinas, y hormonas polipeptídicas
tradicionales. Incluidas entre las citoquinas hay hormonas de
crecimiento como la hormona de crecimiento humano, hormona de
crecimiento humana N-metionil y hormona de
crecimiento bovino, hormona paratiroidea, tiroxina, insulina,
proinsulina, relaxina; prorelaxina; hormonas glicoproteínas como la
hormona estimulante del folículo (FSH), hormona estimulante de la
tiroides (TSH) y hormona luteinizante (LH), factor de crecimiento
hepático; factor de crecimiento de fibroblastos; prolactina;
lactógeno de la placenta, factor de necrosis tumoral \alpha y
\beta-, sustancia inhibidora de Müller, péptido asociado a
gonadotropina de ratón; inhibina; activina; factor de crecimiento
vascular endotelial; integrina; trombopoyetina (TPO), factores de
crecimiento nervioso, tales como NGF-\beta, factor
de crecimiento plaquetario, factores de crecimiento transformante
(TGF), como TGF-\alpha y
TGF-\beta, factor de crecimiento a modo de
insulina -I y -II; eritropoyetina (EPO), factores de
osteoinductivos; interferones como
interferón-\alpha, \beta-, y -\gamma,
factores estimulantes de colonias (CSFs), como los
macrófagos-CSF (M-CSF);
granulocitos-macrófagos-CSF
(GM-CSF), y de granulocitos-CSF
(G-CSF), interleuquinas (IL), tales como
IL-1, IL-1a, IL-2,
IL-3, IL-4, IL-5,
IL-6, IL-7, IL-8,
IL-9, IL-10, IL-11,
IL-12, o IL-17, un factor de
necrosis tumoral como TNF-\alpha o
TNF-\beta, y otros factores polipéptidos
incluyendo LIF y equipo de ligando (KL). Como se usa aquí, el
término citocinas incluye a las proteínas a partir de fuentes
naturales o de cultivo de células recombinantes y equivalentes
biológicamente activos de las citocinas de secuencia nativa.
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La presente invención proporciona secuencias de
nucleótidos recientemente identificadas y aisladas que codifican
polipéptidos mencionados en la presente solicitud como polipéptidos
PRO. En particular, cADNs que codifican varios polipéptidos PRO han
sido identificados y aislados, como se revela en mayor detalle en
los siguientes ejemplos. Cabe señalar que las proteínas producidas
en a las rondas de expresión independientes se les pueden designar
diferentes números PRO, pero el número UNQ es único para cualquier
ADN dado y la proteína codificada, y no será cambiado. Sin embargo,
para simplificar, en la presente memoria la proteína codificada
mediante las moléculas de ácido nucleico nativos de longitud
completa aquí descritas, así como todos los homólogos nativos
adicionales y variantes incluidas en la definición anterior de PRO,
se referirán como "Pro/número", independientemente de su origen
o modo de
preparación.
preparación.
Como se indica en los ejemplos siguientes,
varios clones de ADNc se han depositado en la ATCC. Las secuencias
de nucleótidos reales de esos clones pueden determinarse fácilmente
por el artesano calificado por la secuenciación del clon depositado
utilizando procedimientos de rutina en la técnica. La secuencia de
aminoácidos predicha puede determinarse a partir de la secuencia de
nucleótidos utilizando la habilidad de rutina. Para los
polipéptidos PRO y ácidos nucleicos de codificación aquí descritos,
los solicitantes han identificado lo que se cree que es el marco de
lectura más identificable con la información de la secuencia
disponible en el momento.
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Además de los polipéptidos PRO de secuencia
nativa de longitud completa descritos aquí, se contempla que pueden
ser preparadas variantes PRO. Variantes PRO pueden ser preparadas
mediante la introducción de cambios de nucleótidos adecuados en el
ADN PRO, y/o por la síntesis del polipéptido PRO deseado. Los
expertos en la técnica podrán apreciar que los cambios de
aminoácidos pueden alterar los procesos posteriores de la traslación
del PRO, como cambiar el número o posición de los sitios de
glicosilación o alterar las características de anclaje de la
membrana.
Las variaciones en el PRO de secuencia de
longitud completa nativa o en varios dominios del PRO aquí
descrito, se puede hacer, por ejemplo, utilizando cualquiera de las
técnicas y las directrices para mutaciones conservadoras y no
conservadoras establecidas, por ejemplo, en la Patente U. S. No.
5.364.934. Las variaciones pueden ser una sustitución, supresión o
inserción de uno o más codones que codifican el PRO que resulta en
un cambio en la secuencia de aminoácidos del PRO, en comparación con
la secuencia nativa PRO. Opcionalmente, la variación es por la
sustitución de al menos un aminoácido con cualquier otro aminoácido
en una o más de los dominios del PRO. Puede insertarse orientación
para determinar los residuos de aminoácidos, sustituidos o
eliminados sin afectar negativamente a la actividad deseada se puede
encontrar mediante la comparación de la secuencia del PRO con la de
las moléculas de proteína homóloga conocidas y reducir al mínimo el
número de cambios en la secuencia de aminoácidos producidos en las
regiones de alto grado de homología. Sustituciones de aminoácidos
pueden ser el resultado de la sustitución de un aminoácido con otro
aminoácido con propiedades estructurales y/o químicas similares,
tales como la sustitución de una leucina con una serina, es
decir sustituciones conservadoras de aminoácidos. Inserciones o
deleciones, opcionalmente, pueden estar en el rango de 1 a 5
aminoácidos. La variación permitida puede ser determinada por la
realización sistemática de inserciones, supresiones o sustituciones
de aminoácidos en la secuencia y el análisis de las variantes
resultantes de la actividad mostrada por la secuencia de longitud
completa o nativa madura.
Se proporcionan fragmentos de polipéptido PRO en
este documento. Estos fragmentos se pueden truncar en el
N-terminal o C-terminal, o pueden
carecer de residuos internos, por ejemplo, cuando se compara con una
proteína nativa de longitud completa. Algunos fragmentos carecen de
residuos de aminoácidos que no son esenciales para una actividad
biológica deseada del polipéptido PRO.
Los fragmentos PRO pueden ser preparados
mediante cualquiera de una serie de técnicas convencionales.
Fragmentos peptídicos deseados pueden ser sintezados químicamente.
Un enfoque alternativo consiste en la generación de fragmentos PRO
por digestión enzimática, es decir, por el tratamiento de la
proteína con una enzima conocida por cortar las proteínas en los
sitios definidos por residuos de aminoácidos particulares, o por la
digestión del ADN con enzimas de restricción adecuadas y aislar el
fragmento deseado. Sin embargo, otra técnica adecuada consiste en
aislar y amplificar un fragmento de ADN que codifica un fragmento de
polipéptido deseado, mediante la reacción en cadena de la
polimerasa (PCR). Oligonucleótidos que definen los términos deseados
del fragmento de ADN se emplean los iniciadores 5' y 3' en la PCR.
Preferentemente, fragmentos polipéptido PRO comparten al menos una
actividad biológica y/o inmunológica con el polipéptido nativo PRO
aquí divulgado.
En realizaciones particulares, sustituciones
conservadoras de interés se muestran en la Tabla 6 bajo el epígrafe
de sustituciones preferidas. Si esas sustituciones resultaban en un
cambio en la actividad biológica, entonces los cambios más
importantes, denominados sustituciones ejemplares en la Tabla 6, o
como se describe más adelante en referencia a las clases de
aminoácidos, se introducen y se controlan los productos.
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(Tabla pasa a página
siguiente)
Las modificaciones sustanciales en la función
inmunológica o la identidad del polipéptido PRO se llevan a cabo
mediante la selección de sustituciones que difieren
considerablemente en su efecto sobre el mantenimiento de (a) la
estructura del esqueleto del polipéptido en el ámbito de la
sustitución, por ejemplo, como una conformación en hoja o
helicoidal, (b) la carga o hidrofobicidad de la molécula en el sitio
de destino, o (c) la mayor parte de la cadena lateral. Los residuos
que se producen naturalmente se dividen en grupos basados en la
propiedades comunes de la cadena lateral:
- (1)
- hidrofóbico: norleucina, met, ala, val, leu, ile;
- (2)
- hidrofílico neutral: cys, ser, thr;
- (3)
- ácido: ASP, glu;
- (4)
- de base: asn, gln, su, lys, arg;
- (5)
- residuos que influencian la orientación de la cadena: gly, pro, y
- (6)
- aromáticos: trp, tyr, phe.
Las sustituciones no conservadores implicarán el
intercambio de un elemento de una de estas clases por otra clase.
Estos residuos sustituidos también pueden introducirse en los sitios
de sustitución conservadora o, más preferiblemente, en los
restantes sitios (no conservados).
Las variaciones se pueden realizar utilizando
los procedimientos conocidos en el arte como mutagénesis mediada
por oligonucleótidos (sitio-dirigida), escaneo de
alanina, y mutagénesis de PCR. Mutagénesis dirigida [Carter et
al., Nucl. Acids Res., 13:4331 (1986); Zoller et al.,
Nucl. Acids Res., 10:6487 (1987)], mutagénesis cassette (Wells
et al., Gene, 34:315 [1985]), mutagénesis de selección de
restricción (Wells et al., Philos. Trans. R. Soc. London
SerA, 317:415 [1986]) u otras técnicas conocidas pueden realizarse
en el ADN clonado para producir el ADN variante PRO.
El análisis de escaneo de aminoácidos también
puede ser empleado para identificar uno o más aminoácidos a lo
largo de una secuencia contigua. Entre los aminoácidos de
exploración preferidos están aminoácidos relativamente pequeños,
neutrales. Estos aminoácidos son la alanina, glicina, serina y
cisteína. La alanina es típicamente un aminoácido de exploración
preferido en este grupo, ya que elimina la cadena lateral más allá
del beta-carbono y tiene menos posibilidades de
alterar la conformación de la cadena principal de la variante
(Cunningham y Wells, Science, 244: 1081-1085
[1989]). La alanina es también típicamente preferida porque es el
aminoácido más común. Además, se encuentra frecuentemente tanto en
posiciones enterradas como expuestas (Creighton, The Proteins, (W.
H. Freeman & Co., N.Y.); Chothia, J. Mol. Biol., 150:1 [1976]).
Si la sustitución de alanina no produce cantidades adecuadas de
variante, puede ser utilizado un aminoácido isotérico.
Las modificaciones covalentes de PRO se incluyen
dentro del ámbito de aplicación de la presente invención. Un tipo
de modificación covalente incluye la reacción específica de residuos
de aminoácidos de un polipéptido PRO con un agente de derivación
orgánica que es capaz de reaccionar con cadenas laterales
seleccionadas o residuos N- o C-terminales del PRO.
La derivatización con agentes bifuncionales es útil, por ejemplo,
para reticulación PRO con una matriz de soporte insoluble en agua o
superficie para su uso en el procedimiento de purificación de
anticuerpos anti-PRO, y viceversa. Agentes de
reticulación comúnmente usados incluyen, es decir,
1,1-bis(diazoacetyl)-2-feniletano,
glutaraldehido, N-ésteres hidroxisuccinimida, por ejemplo, ésteres
del ácido 4-azidosalicílico, imidoésteres
homobifuncionales, incluyendo ésteres disuccinimidil como
3,3'-ditiobis(succinimidilpropionato),
maleimidas bifuncionales como
bis-N-maleimido-1,8-octano
y agentes como
metil-3-[(p-azidofenil)ditio]propioimidato.
Otras modificaciones incluyen desamidación de
glutaminil y residuos asparaginil a los correspondientes residuos
glutamil y aspartil, respectivamente, hidroxilación de prolina y
lisina, fosforilación de los grupos hidroxilo de los residuos o
seril treonil, metilación de los grupos
\alpha-amino de lisina, arginina, y cadenas
laterales histidina [T.E. Creighton, Proteins: Structure and
Molecular Properties, WH Freeman & Co., San Francisco, pp.
79-86 (1983)], acetilación del amino
N-terminal, y amidación de cualquier grupo carboxilo
C-terminal.
Otro tipo de modificación covalente del
polipéptido PRO incluida en el ámbito de la presente invención
consiste en modificar el patrón de glicosilación nativo del
polipéptido. "La alteración del patrón de glicosilación
nativo" para los propósitos de este documento tiene el sentido de
suprimir una o varias fracciones de carbohidrato que se encuentra
en el PRO de secuencia nativa (ya sea eliminando el sitio de
glicosilación subyacente o por supresión de la glicosilación por
medios químicos y/o enzimáticos), y/o añadiendo uno o más sitios de
glicosilación que no están presentes en el PRO de secuencia nativa.
Además, la frase incluye los cambios cualitativos en la
glicosilación de las proteínas nativas, que implica un cambio en la
naturaleza y proporciones de las diferentes fracciones de hidratos
de carbono presentes.
El añadido de sitios de glicosilación al
polipéptido PRO puede lograrse mediante la alteración de la
secuencia de aminoácidos. La alteración puede ser, por ejemplo,
mediante la adición de, o la sustitución por uno o más residuos de
serina o treonina al PRO de secuencia nativa (para sitios de
glicosilación O-ligados). La secuencia de
aminoácido PRO, opcionalmente, puede ser modificada a través de
cambios a nivel del ADN, en particular por la mutación del ADN que
codifica el polipéptido PRO en las bases preseleccionadas de tal
manera que se generan codones que se traducirán en los aminoácidos
deseados.
Otro medio de aumentar el número de fracciones
de hidratos de carbono en el polipéptido PRO es mediante
acoplamiento químico o enzimático de glucósidos al polipéptido.
Estos procedimientos se describen en la técnica, por
ejemplo, en WO 87/05330 publicada 11 de septiembre 1987, y en
Aplin y Wriston, CRC Crit. Biochem., Pp. 259-306
(1981).
La eliminación de restos de hidratos de carbono
presentes en el polipéptido PRO puede lograrse química o
enzimáticamente o mediante la sustitución de mutación de los codones
que codifican para los residuos de aminoácidos que sirven como
objetivos de glicosilación. Técnicas de deglicosilación química son
conocidas en la técnica y se describen, por ejemplo, por
Hakimuddin, et al., Arch. Biochem. Biophys., 259:52 (1987) y
por Edge et al., Anal. Biochem., 118:131 (1981). La digestión
enzimática de las fracciones de hidratos de carbono en los
polipéptidos se puede lograr mediante el uso de una variedad de
endo-y exo-glicosidasas como se
describe en Thotakura et al., Meth. Enzymol., 138:350
(1987).
Otro tipo de modificación covalente de PRO
incluye la vinculación del polipéptido PRO a uno de una variedad de
polímeros proteicos, es decir, polietilen glicol (PEG),
polipropilen glicol, o polioxialquilenos, en la forma prevista en
las patentes US 4.640.835; 4.496.689; 4.301.144; 4.670.417;
4.791.192 ó 4.179.337.
El PRO de la presente invención también puede
ser modificado de manera de formar una molécula quimérica que
comprende PRO fundido a otro, polipéptido heterólogo o secuencia de
aminoácidos.
En una realización, dicha molécula quimérica
comprende una fusión del PRO con un polipéptido etiqueta que
proporciona un epítope al que puede enlazarse un anticuerpo
anti-etiqueta de forma selectiva. La etiqueta
epítope se coloca generalmente en el amino o
carboxilo-terminal de la PRO. La presencia de este
tipo de formas de epítope etiquetado del PRO pueden ser detectadas
utilizando un anticuerpo contra el polipéptido etiqueta. Además, el
suministro del epítope etiqueta permite que el PRO sea fácilmente
purificado por afinidad de purificación mediante un anticuerpo
anti-etiqueta u otro tipo de matriz de afinidad que
se une al epitopo etiqueta. Varios polipéptidos etiqueta y sus
respectivos anticuerpos son bien conocidos en la técnica. Algunos
ejemplos son etiquetas poli-histidina
(poli-his) o
poli-histidina-glicina
(poli-his-gli); polipéptido etiqueta
de la gripe 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 la misma [Evan et al., Molecular and Cellular
Biology, 5:3610-3616 (1985)], y la etiqueta
glicoproteína D del virus del herpes simple (GD) y su anticuerpo
[Paborsky et al., Protein Engineering, 3
(6):547-553 (1990)]. Otros polipéptidos etiqueta
incluyen el péptido bandera [Hopp et al., BioTechnology,
6:1204-1210 (1988)], el péptido epítope KT3 [Martin
et al., Science, 255:192-194 (1992)], un
péptido epítope \alpha-tubulina [Skinner et
al., J. Biol. Chem., 266:15163-15166 (1991)], y
la etiqueta péptido proteína 10 del gen T7
[Lutz-Freyermuth et al., Proc. Natl. Acad.
Sci. EE.UU., 87:6393-6397 (1990)].
En una realización alternativa, la molécula
quimérica puede comprender una fusión del PRO con una
inmunoglobulina o de una región particular de una inmunoglobulina.
Para una forma bivalente de la molécula quimérica (también conocida
como "immunoadhesina"), dicha fusión podría ser a la región Fc
de una molécula de IgG. Las fusiones Ig preferentemente incluyen la
sustitución de una forma soluble (dominio transmembrana eliminado o
inactivado) de un polipéptido PRO en lugar de al menos una región
variable dentro de una molécula de Ig. En una realización
particularmente preferida, la fusión de inmunoglobulina incluye la
bisagra, CH2 y CH3, o la bisagra, CH1, CH2 y regiones CH3 de una
molécula de IgG1. Para la producción de fusiones de inmunoglobulina
ver también Patente EE.UU. No. 5428130 expedida 27 de junio
1995.
En la realización adicional, los polipéptidos
PRO de la presente invención también pueden ser modificados en una
manera de formar una molécula quimérica constituida por un
polipéptido PRO fusionado a una cremallera de leucina. Se han
descrito varios polipéptidos cremallera de leucina en la técnica.
Ver, por ejemplo, Landschulz et al., Science,
240:1759 (1988); WO 94/10308; Hoppe et al., FEBS Letters,
344:1991 (1994); Maniatis et al., Nature, 341:24 (1989). Se
cree que el uso de una cremallera de leucina fusionada a un
polipéptido PRO puede ser conveniente para ayudar en la
dimerización o trimerización de un polipéptido PRO soluble en
solución. Los expertos en la técnica apreciarán que la cremallera
de leucina puede ser fusionada en cualquier N-o
C-terminal de la molécula de PRO.
La siguiente descripción se refiere
principalmente a la producción de PRO mediante el cultivo de células
transformadas o transfectadas con un vector que contiene ácido
nucleico PRO. Se contempla, por supuesto, que los procedimientos
alternativos, que son bien conocidos en la técnica, puedan ser
utilizados para preparar PRO. Por ejemplo, la secuencia PRO, o
partes de la misma, puede ser producida por la síntesis directa de
péptidos, utilizando técnicas de fase sólida [véase, por
ejemplo, Stewart et al., Solid-Phase
Peptide Synthesis, WH Freeman Co., San Francisco, CA (1969);
Merrifield, J. Am. Chem. Soc., 85:2149-2154 (1963)].
La síntesis de proteínas in vitro podría llevarse a cabo
utilizando técnicas manuales o mediante automatización. La síntesis
automatizada puede lograrse, por ejemplo, utilizando un Applied
Biosystems Peptide Synthesizer (Foster City, CA) utilizando las
instrucciones del fabricante. Varias partes del PRO pueden ser
sintetizadas químicamente por separado y combinadas utilizando
procedimientos químicos o enzimáticos para producir el PRO de
longitud completa.
El ADN que codifica PRO puede obtenerse de una
biblioteca de ADNc preparada a partir de tejido que se cree posee
los ARNm PRO y lo expresar en un nivel detectable. En consecuencia,
el ADN humano PRO puede ser convenientemente obtenido a partir de
una biblioteca de ADNc preparada a partir de tejidos humanos, como
se describe en los ejemplos. El gen que codifica PRO también puede
obtenerse de una biblioteca genómica o por procedimientos
sintéticos conocidos (por ejemplo, síntesis automatizada de
ácidos nucleicos).
Las bibliotecas pueden ser examinadas con sondas
(como los anticuerpos del PRO u oligonucleótidos de al menos
aproximadamente 20-80 bases) diseñadas para
identificar el gen de interés o la proteína codificada por el
mismo. El examen de la biblioteca de ADN o genómica con la sonda
seleccionada podrá llevarse a cabo utilizando los procedimientos
estándar, como se describe en Sambrook et al., Molecular
Cloning: A Laboratory Manual (New York: Cold Spring Harbor
Laboratory Press, 1989). Un medio alternativo para aislar el gen que
codifica PRO es utilizar metodología de PCR [Sambrook et al,
supra; Dieffenbach et al., PCR Primer: A Laboratory
Manual (Cold Spring Harbor Laboratory Press, 1995)].
Los ejemplos a continuación describen técnicas
para examinar una biblioteca de ADNc. Las secuencias de
oligonucleótido seleccionadas como sondas deben ser de longitud
suficiente y suficientemente inequívocas de forma que los falsos
positivos se minimicen. El oligonucleótido preferentemente es
etiquetado de tal manera que puede ser detectado en la hibridación
de ADN en la biblioteca que están siendo revisada. Los
procedimientos de etiquetado son bien conocidos en la técnica, e
incluyen el uso de radioetiquetas como ATP etiquetado ^{32}P,
biotinilación o etiquetado por enzima. Las condiciones de
hibridación, incluyendo estringencia moderada y alta severidad, se
proporcionan en Sambrook et al, supra.
Las secuencias identificadas en dichos
procedimientos de cribado de la biblioteca se pueden comparar y
alinear con otras secuencias conocidas depositadas y disponibles en
bases de datos públicas, como GenBank o bases de datos de
secuencias privadas. La identidad de secuencia (ya sea a nivel de
aminoácidos o nucleótidos) en regiones definidas de la molécula o
en toda la longitud de la secuencia completa se puede determinar
utilizando los procedimientos conocidos en la técnica y como se
describe aquí.
Los ácidos nucleicos que tienen secuencia que
codifica proteínas se pueden obtener mediante el examen del cADN
seleccionado o librerías genómicas utilizando la secuencia de
aminoácidos deducida aquí descrita por primera vez, y si es
necesario, utilizando los procedimientos convencionales de extensión
como se describe en primer Sambrook et al, supra,
para detectar los precursores y las sustancias intermedias de
procesamiento de ARNm que puede no haber sido inversamente
transcrita en cADN.
Las células huésped son transfectadas o
transformadas con la expresión o la clonación vectores aquí
descritos para producción de PRO y se cultivan en medios de cultivo
convencionales modificados según sea apropiado para inducir a los
promotores, seleccionar transformantes, o amplificar los genes que
codifican las secuencias deseadas. Las condiciones de cultivo,
tales como medio, temperatura, pH y similares, pueden ser
seleccionadas por el artesano, sin experimentación indebida. En
general, los principios, protocolos y técnicas prácticas para
maximizar la productividad de los cultivos celulares se pueden
encontrar en Mammalian Cell Biotechnology: a Practical Approach, M.
Butler, ed. (IRL Press, 1991) y Sambrook et al.,
supra.
Los procedimientos de transfección de células
eucariotas y la transformación de células procariotas son
generalmente conocidos por el artesano, por ejemplo, CaCl_{2},
CAPO_{4}, mediada por liposomas y electroporación. Dependiendo de
la célula huésped utilizada, la transformación se realiza mediante
técnicas estándar apropiadas para dichas células. El tratamiento de
calcio empleando cloruro de calcio, como se describe en Sambrook
et al, supra, o la electroporación se utilizan
generalmente para procariotas. La infección por Agrobacterium
tumefaciens se utiliza para la transformación de las células de
ciertas plantas, como se describe en Shaw et al., Gene,
23:315 (1983) y WO 89/05859 publicada 29 de junio 1989. Para las
células de mamíferos sin dichas paredes celulares, puede ser
empleado el procedimiento de precipitación con fosfato de calcio de
Graham y Van der Eb, Virology, 52:456-457 (1978).
Aspectos generales de las transfecciones de sistema de célula
huésped de mamíferos se han descrito en Patente U. S. No.
4.399.216. Transformaciones en levaduras suelen llevarse a cabo
según el procedimiento de Van Solingen, et al., J. Bact.,
130:946 (1977) y Hsiao et al., Proc. Natl. Acad. Sci.
(EE.UU.), 76:3829 (1979). Sin embargo, otros procedimientos para la
introducción de ADN en las células, tales como por microinyección
nuclear, electroporación, fusión de protoplasto bacteriano con
células intactas, o policationes, por ejemplo, polibreno,
poliornitina, también pueden ser utilizados. Por diversas técnicas
para la transformación de células de mamíferos, ver Keown
et al., Methods in Enzymology, 185:527-537
(1990) y Mansour et al., Nature, 336:348-352
(1988).
Las células huésped apropiadas para clonar o
expresar el ADN en los vectores incluyen aquí procariotas,
levaduras, o células eucariotas superiores. Procariotas adecuados
incluyen pero no están limitados a las eubacterias, tales como
bacterias Gram-negativas o
Gram-positivas, por ejemplo, enterobacterias, como
E. coli. Varias cepas de E. coli están disponibles al
público, tales como E. coli Cepa K12 MM294 (ATCC 31446);
E. coli X1776 (ATCC 31537); E. coli cepa W3110 (ATCC
27325) y K5 772 (ATCC 53635). Otras células huésped procariotas
adecuadas incluyen enterobacterias como Escherichia, por
ejemplo, E. coli, Enterobacter, Erwinia, Klebsiella,
Proteus, Salmonella, por ejemplo, Salmonella typhimurium, Serratia,
por ejemplo, Serratia marcescans, y Shigella, así como
Bacilos como B. subtilis y B. licheniformis
(por ejemplo, B. licheniformis 41P divulgada en DD 266710
publicado 12 de abril 1989), Pseudomonas como P.
aeruginosa, y Streptomyces. Estos ejemplos son
ilustrativos y no limitantes. La cepa W3110 es un huésped preferido
en particular o de los huésped parientes, ya que es una cepa
huésped común para fermentaciones del producto de ADN recombinante.
Preferentemente, la célula huésped segrega cantidades mínimas de
enzimas proteolíticas. Por ejemplo, la cepa W3110 puede ser
modificada para efectuar una mutación genética en los genes que
codifican las proteínas endógenas para el huésped, con ejemplos de
dichos huéspedes, incluida E. coli Cepa W3110 1A2, que tiene
el genotipo completo tonA; E. coli Cepa W3110 9E4, que
tiene el genotipo completo tonA ptr3; E. coli Cepa
W3110 27C7 (ATCC 55244), que tiene el genotipo completo tonA
ptr3 phoa E15 (argF-lac) 169 degP OMPT
kan^{r}; E. coli Cepa W3110 37D6, que tiene el genotipo
completo tonA ptr3 phoa E15 (argF-lac) 169 degP
OMPT rbs7 ilvG kan^{r}; E. coli cepa W3110 40B4, que es
la cepa 37D6 con una mutación de deleción degP no resistente
a la kanamicina, y una cepa E. coli que tiene proteasa
periplásmica mutante divulgada en Patente U. S. No. 4.946.783
expedido 7 de agosto 1990. Alternativamente, son adecuados
procedimientos de clonación in vitro, por ejemplo, PCR
y otras reacciones de la polimerasa de ácido nucleico.
Además de las células procariotas,
microorganismos eucarióticos como los hongos filamentosos y
levaduras son huéspedes adecuados de clonación o expresión para
vectores de codificación de PRO. Saccharomyces cerevisiae es
un microorganismo eucariótico inferior huésped usado comúnmente.
Otros incluyen Schizosaccharomyces pombe [Beach and Nurse,
Nature, 290: 140 (1981); EP 139.383 publicado 2 de mayo 1985];
huésped Kluyveromyces (Patente U. S. No. 4.943.529; Fleer
et al., Bio/Technology, 9:968-975 [1991]),
tales como, por ejemplo, K. lactis
(MW98-8C, CBS683, CBS4574; Louvencourt et
al., J. Bacteriol., 154 (2):737-742), K.
fragilis (ATCC 12424), K. bulgaricus (ATCC 16045), K.
wickeramii (ATCC 24178), K. waltii (ATCC 56500), K.
drosophilarum (ATCC 36906; Van den Berg et al.,
Bio/Technology, 8:135 [1990]), K. thermotolerans, y K.
marxianus; yarrowia (EP 402.226); Pichia pastoris (EP
183.070; Sreekrishna et al., J. Basic Microbiol.,
28:265-278 [1988]); Candida; Trichoderma
reesia (EP 244.234); Neurospora crassa (Case et
al., Proc. Natl. Acad. Sci. EE.UU., 76:5259-5263
[1979]); Schwanniomyces como Schwanniomyces
occidentalis (EP 394.538 publicado 31 de octubre 1990) y hongos
filamentosos, como, por ejemplo, Neurospora, Penicillium,
Tolypocladium (WO 91/00357 publicada 10 de enero 1991), y
huéspedes Aspergillus como A. nidulans (Ballance
et al., Biochem. Biophys. Res. Commun.,
112:284-289 [1983]; Tilburn et al., Gene,
26:205-221 [1983]; Yelton et al., Proc.
Natl. Acad. Sci. EE.UU., 81:1470-1474 [1984]) y
A. niger (Kelly y Hynes, EMBO J., 4:475-479).
Levaduras metilotroficas son adecuadas y se incluyen aquí, pero no
se limitan a, la levadura capaz de crecer en metanol seleccionada
entre los géneros que consisten en Hansenula, Candida, Kloeckera,
Pichia, Saccharomyces, Torulopsis, y Rhodotorula. Una
lista de especies específicas que son ejemplares de esta clase de
levaduras se pueden encontrar en C. Anthony, The Biochemistry of
Methylotrophs, 269 (1982).
Las células huésped adecuadas para la expresión
de PRO glucosilado son derivadas de organismos multicelulares.
Ejemplos de las células de invertebrados incluyen células de insecto
como Drosophila S2 y Spodoptera Sf9 o células de
Spodoptera High 5, así como las células vegetales. Ejemplos
de líneas celulares huésped de mamíferos útiles incluyen ovario de
hámster chino (CHO) y células COS. Más ejemplos específicos incluyen
la línea de riñón de mono CV1 transformada por SV40
(COS-7, ATCC CRL 1651), la línea de riñón de
embriones humanos (293 o 293 células subclonadas para crecimiento
en cultivo en suspensión, Graham et al., J. Gen Virol., 36:59
(1977)); células de ovario de hámster chino/-DHFR (CHO, Urlaub y
Chasin, Proc. Natl. Acad. Sci. EE.UU., 77:4216 [1980]); células de
Sertoli de ratón (TM4, Mather, Biol. Reprod.,
23:243-251 [1980]); células del pulmón humano (W138,
ATCC CCL 75); las células del hígado humano (Hep G2, HB 8065), y
del tumor mamario del ratón (MMT 060562, ATCC CCL51). La selección
de la célula huésped apropiada se considera dentro de la habilidad
en la técnica.
El ácido nucleico (es decir, ADNc o ADN
genómico) que codifica PRO puede ser insertado en un vector
replicable para la clonación (amplificación del ADN) o para la
expresión. Diversos vectores están disponibles públicamente. El
vector puede estar, por ejemplo, en forma de un plásmido, cósmido,
partículas virales o fagos. La secuencia de ácido nucleico adecuada
puede ser insertada en el vector por una variedad de procedimientos.
En general, el ADN se inserta en un sitio(s) de restricción
apropiado endonucleasa utilizando técnicas conocidas en la técnica.
Los componentes del vector generalmente incluyen, pero no están
limitados a uno o más de una secuencia de señales, un origen de
replicación, uno o más genes marcadores, un elemento mejorador, un
promotor y una secuencia de terminación de la transcripción. La
construcción de vectores adecuados que contengan uno o más de estos
componentes utiliza técnicas de ligadura estándar que son conocidas
para los artesanos calificados.
El PRO se puede producir de forma recombinante
no sólo directamente, sino también como un polipéptido de fusión
con un polipéptido heterólogo, que puede ser una secuencia de señal
u otro polipéptido que tenga un punto de corte específico en el
N-terminal de la proteína madura o polipéptido. En
general, la secuencia de señal puede ser un componente del vector,
o puede ser una parte de ADN que codifica el PRO que se inserta en
el vector. La secuencia de señal puede ser una secuencia de señal
procariota seleccionada, por ejemplo, desde el grupo de la
fosfatasa alcalina, la penicilinasa, Ipp, o líderes enterotoxina II
estables al calor. Para la secreción de la levadura la secuencia de
señal puede ser, por ejemplo, el líder de la invertasa de la
levadura, el líder de factor alfa (incluyendo líderes
\alpha-factor Saccharomyces y
Kluyveromyces, éste se describe en Patente U. S. No.
5.010.182), o el líder de la fosfatasa ácida, el líder glucoamilasa
C. albicans (EP 362.179 publicado 4 de abril 1990), o la
señal descrita en WO 90/13646 publicada 15 de noviembre 1990. En la
expresión de células de mamíferos, se pueden utilizar secuencias de
señal de mamíferos para dirigir la secreción de la proteína, tales
como las secuencias señal de polipéptidos segretados de la misma o
de especies relacionadas, así como líderes de secreción viral.
Tanto los vectores de expresión como de
clonación contienen una secuencia de ácido nucleico que permite que
el vector a replicar en una o más células huésped seleccionadas.
Estas secuencias son bien conocidas para una variedad de bacterias,
levaduras y virus. El origen de la replicación a partir del plásmido
pBR322 es adecuado para la mayoría de bacterias
Gram-negativas, el origen plásmido 2 \mu es
adecuado para las levaduras y los diversos orígenes virales (SV40,
polioma, adenovirus, VSV o BPV) son útiles para los vectores de
clonación en células de mamífero.
Los vectores de expresión y de clonación
normalmente contienen un gen de selección, también llamado marcador
seleccionable. Genes de selección típicas que codifican las
proteínas (a) confieren resistencia a los antibióticos u otras
toxinas, por ejemplo, ampicilina, neomicina, metotrexato, o
tetraciclina, (b) complementan deficiencias del auxotrófico, o (c)
suministran nutrientes críticos no disponibles en los medios
complejos, por ejemplo, el gen que codifica la
D-alanina racemasa para Bacilli.
Un ejemplo de marcadores seleccionables
adecuados para las células de los mamíferos son los que permiten la
identificación de las células competentes para tomar el ácido
nucleico que codifica PRO, como DHFR o timidina kinasa. Una célula
huésped apropiada cuando se emplea el DHFR de tipo silvestre es la
línea celular CHO, deficiente en actividad DHFR, preparado y
difundido como se describe en Urlaub et al., Proc. Natl.
Acad. Sci. EE.UU., 77:4216 (1980). Un gen de selección adecuado
para su uso en la levadura es el gen trp1 presente en el
plásmido de levadura YRp7 [Stinchcomb et al., Nature, 282:39
(1979); Kingsman et al., Gene, 7:141 (1979); Tschemper et
al., Gene, 10:157 (1980)]. El gen trp1 ofrece un marcador
de selección de una cepa mutante de levadura que carece de la
capacidad de crecer en triptófano, por ejemplo, ATCC Nº 44076 o
PEP4-1 [Jones, Genetics, 85:12 (1977)].
Los vectores de expresión y de clonación por lo
general contienen un promotor unido operativamente a la secuencia
de ácidos nucleicos de codificación de PRO para dirigir la síntesis
de ARNm. Los promotores reconocidos por una variedad de células
huésped potenciales son bien conocidos. Promotores adecuados para
su uso con huéspedes procariotas incluyen los sistemas promotores de
\beta-lactamasa y lactosa [Chang et al.,
Nature, 275:615 (1978); Goeddel et al., Nature, 281:544
(1979]), fosfatasa alcalina, un sistema promotor del triptófano
(trp) [Goeddel, Nucleic Acids Res., 8:4057 (1980); EP 36.776], y los
promotores híbridos como el promotor tac [Boer et al., Proc.
Natl. Acad. Sci. EE.UU., 80:21-25 (1983)].
Promotores para uso en sistemas bacterianos también incluirán una
secuencia Shine-Dalgarno (SD) operativamente unida a
la del ADN que codifica PRO.
Ejemplos de secuencias de promoción adecuadas
para su uso con huéspedes de la levadura son los promotores de
3-fosfoglicerato quinasa [Hitzeman et al., J.
Biol. Chem., 255:2073 (1980)] u otras enzimas glucolíticas [Hess
et al., J. Adv. Enzima reg., 7:149 (1968); Holland,
Biochemistry, 17:4900 (1978)], tales como la enolasa,
gliceraldehído-3-fosfato
deshidrogenasa, hexoquinasa, decarboxilasa piruvato,
fosfofructocinasa, glucosa-6-fosfato
isomerasa, 3-fosfoglicerato mutasa, piruvato
quinasa, triosafosfato isomerasa, fosfoglucosa isomerasa, y
glucoquinasa.
Otros promotores de la levadura, que son
promotores inducibles con la ventaja adicional de la transcripción
controladas por condiciones de crecimiento, son las regiones
promotoras del alcohol deshidrogenasa 2, isocitocromo C, fosfatasa
ácida, enzimas de degradación asociadas con el metabolismo del
nitrógeno, metalotioneína,
gliceraldehído-3-fosfato
deshidrogenasa, y las enzimas responsables de la utilización de la
maltosa y galactosa. Vectores y promotores adecuados para uso en la
expresión de levadura se describen más detalladamente en EP
73.657.
La transcripción PRO desde vectores en las
células huésped de mamíferos es controlada, por ejemplo, mediante
promotores obtenidos de los genomas de virus como el virus de la
polioma, el virus de la viruela aviar (UK 2.211.504 publicado 5 de
julio 1989), adenovirus (como Adenovirus 2), el virus del papiloma
bovino, virus del sarcoma aviar, citomegalovirus, un retrovirus,
virus de la hepatitis B y el virus del simio 40 (SV40), de
promotores heterólogos de mamíferos, es decir, el promotor de
actina o un promotor de inmunoglobulina, y de los promotores de
golpes de calor, a condición que dichos promotores sean compatibles
con los sistemas de la célula huésped.
La transcripción de un ADN que codifica el PRO
por eucariotas superiores puede aumentarse mediante la inserción de
una secuencia de mejorador en el vector. Mejoradores son elementos
de ADN de acción cis, generalmente alrededor de 10 a 300 pb, que
actúan sobre un promotor para aumentar su transcripción. Muchas
secuencias mejoradoras son conocidas a partir de los genes de
mamíferos (globina, elastasa, albúmina,
\alpha-fetoproteína, e insulina). Normalmente,
sin embargo, se usará un mejorador de un virus de la célula
eucariota. Los ejemplos incluyen el mejorador SV40 en la parte
tardía del origen de replicación (100-270 pb), el
citomegalovirus estimulador temprano del promotor, el mejorador
polioma en la parte tardía del origen de replicación, y mejoradores
adenovirus. La mejora puede ser empalmada en el vector en una
posición 5' ó 3' a la secuencia de codificación de PRO, pero es
preferiblemente situado en un sitio 5' del promotor.
Los vectores de expresión utilizados en las
células huésped eucarióticas (levaduras, hongos, insectos, plantas,
animales, o células humanas nucleadas de otros organismos
pluricelulares) también contendrán secuencias necesarias para la
terminación de la transcripción y la estabilización del ARNm. Estas
secuencias están comúnmente disponibles en el 5' y, ocasionalmente
3', las regiones no traducidas de ADNs eucariótico o viral o cADNs.
Estas regiones contienen segmentos de nucleótidos transcritos como
fragmentos poliadenilados en la parte no traducida del mRNA que
codifica PRO.
Sin embargo, otros procedimientos, vectores y
células huésped adecuados para la adaptación a la síntesis de PRO
en el cultivo de células recombinantes de vertebrados se describen
en el Gething et al., Nature, 293:620-625
(1981); Mantei et al., Nature, 281:40-46
(1979); EP 117.060 y EP 117.058.
La amplificación y/o expresión génica pueden ser
medidas directamente en una muestra, por ejemplo, por el Southern
blotting convencional, Northern blotting para cuantificar la
transcripción de ARNm (Thomas, Proc. Natl. Acad. Sci. EE.UU.,
77:5201-5205 [1980]), dot blotting (análisis de
ADN), o hibridación in situ, utilizando una sonda
debidamente etiquetada, con base en las secuencias previstas aquí.
Alternativamente, pueden emplearse anticuerpos que pueden reconocer
dúplex específicos, incluyendo dúplex de ADN, dúplex de ARN y
dúplex híbridos de ADN-ARN, o dúplex de
ADN-proteína. Los anticuerpos a su vez pueden ser
etiquetados y el ensayo puede llevarse a cabo cuando el dúplex está
ligado a una superficie, de modo que en la formación de duplex en
la superficie, puede ser detectada la presencia de anticuerpo unido
a la doble cara.
La expresión de genes, como alternativa, se
puede medir por procedimientos inmunológicos, como la tinción
inmunohistoquímica de las células o secciones de tejido y el ensayo
de cultivo de células o fluidos corporales, para cuantificar
directamente la expresión del producto génico. Los anticuerpos
útiles para la tinción inmunohistoquímica y/o ensayos de líquidos
de muestra pueden ser monoclonales o policlonales, y pueden ser
preparados en cualquier mamífero. Convenientemente, los anticuerpos
pueden prepararse contra un polipéptido PRO de secuencia nativa o
contra un péptido sintético basado en las secuencias de ADN aquí
proporcionadas o contra de la secuencia exógena fusionada a PRO ADN
y que codifica un epítope de anticuerpo específico.
Las formas de PRO pueden recuperarse de un medio
de cultivo o de lisados de la célula huésped. Si está unido a la
membrana, puede ser liberado de la membrana utilizando una solución
de detergente adecuada (por ejemplo, Triton
X-100) o por digestión enzimática. Las células
empleadas en la expresión de PRO pueden ser alteradas por diversos
medios físicos o químicos, como los ciclos
hielo-deshielo, sonicación, alteración mecánica, o
de agentes de lisado de células.
Se puede desear purificar el PRO a partir de
proteínas de células recombinantes o polipéptidos. Los siguientes
procedimientos son ejemplares de los procedimientos de purificación
adecuados: por fraccionamiento en una columna de intercambio
iónico, precipitación con etanol, HPLC de fase reversa,
cromatografía de sílice o en una resina de intercambio catiónico,
como DEAE; cromatofocalización, SDS-PAGE,
precipitación de sulfato de amonio; filtración en gel utilizando,
por ejemplo, Sephadex G-75, columnas Sepharose
proteína A para eliminar los contaminantes, tales como IgG, y
columnas de metal quelante para unir formas
epítope-etiquetadas de PRO. Varios procedimientos
de purificación de proteínas pueden ser empleados y tales
procedimientos son conocidos en la técnica y se describen por
ejemplo en Deutscher, Methods in Enzymology, 182 (1990); Scopes,
Protein Purification: Principles and Practice,
Springer-Verlag, Nueva York (1982). La
fase(s) de purificación seleccionada dependerá, por ejemplo,
de la naturaleza del proceso de producción y el PRO producido
particular.
Las secuencias de nucleótidos (o su complemento)
que codifican PRO tienen diversas aplicaciones en la técnica de la
biología molecular, incluidos usos como sondas de hibridación, en la
cartografía de cromosoma y de genes y en la generación de ADN y ARN
anti sentido. El ácido nucleico PRO también será útil para la
preparación de polipéptidos PRO por las técnicas recombinantes
descritas aquí.
El gen PRO de la secuencia nativa de longitud
completa, o partes del mismo, pueden ser utilizados como sondas de
hibridación para una biblioteca de ADNc para aislar el cADN PRO de
longitud completa o para aislar aún cADNs de otro tipo (por
ejemplo, los que codifican variantes de origen natural de PRO o PRO
de otras especies) que tienen una identidad de secuencia deseada a
la secuencia PRO nativa aquí descrita. Opcionalmente, la longitud
de las sondas será aproximadamente de 20 a aproximadamente 50 bases.
Las sondas de hibridación se pueden derivar al menos en parte de
las regiones nuevas de la secuencia de nucleótidos nativa de
longitud completa donde esas regiones se pueden determinar sin
experimentación indebida o de las secuencias genómicas incluyendo
promotores, elementos mejoradores y los intrones de PRO secuencia
nativa. A modo de ejemplo, un procedimiento de selección constará
de aislar la región codificadora del gen PRO con la secuencia de ADN
conocida para sintetizar una sonda seleccionada de alrededor de 40
bases. Las sondas de hibridación pueden ser etiquetadas por una
variedad de etiquetas, incluyendo radionucleótidos como ^{32}P o
^{35}S, o etiquetas enzimáticas como fosfatasa alcalina, junto a
la sonda a través sistemas de acoplamiento de avidina/biotina.
Sondas marcadas con una secuencia complementaria a la del gen PRO de
la presente invención pueden ser utilizadas para detectar en las
bibliotecas de cADN humano, ADN genómico o ARNm para determinar con
cuales elementos de esas bibliotecas se hibridiza la sonda. Técnicas
de hibridación se describen en mayor detalle en los siguientes
ejemplos.
Cualquier secuencias EST aquí divulgada en la
presente solicitud pueden ser empleadas de forma similar como
sondas, utilizando los procedimientos descritos aquí.
Otros fragmentos útiles de los ácidos nucleicos
PRO incluyen oligonucleótidos antisentido o sentido que comprende
una secuencia de ácido nucleico de cadena singe (ya sea ARN o ADN)
capaz de unirse a secuencias PRO ARNm objetivo (sentido) o PRO ADN
(antisentido). Oligonucleótidos antisentido o sentido, según la
presente invención, comprenden un fragmento de la región
codificante del ADN PRO. Este fragmento está constituido en general
por lo menos aproximadamente 14 nucleótidos, de preferencia de
aproximadamente 14 a 30 nucleótidos. La habilidad de derivar un
oligonucleótido antisentido o sentido, basado en una secuencia de
ADNc que codifica una proteína determinada se describe en, por
ejemplo, Stein y Cohen (Cancer Res. 48:2659, [1988]) y van der Krol
et al. (BioTechniques, 6:958, [1988]).
La unión de oligonucleótidos antisentido o
sentido a secuencias de ácido nucleico objetivo resulta en la
formación de dúplex que bloquean la transcripción o la traducción de
la secuencia objetivo por uno de varios medios, incluida la
degradación mejorada de los dúplex, la terminación prematura de la
transcripción o traducción, o por otros medios. Los
oligonucleótidos antisentido por consiguiente, pueden utilizarse
para bloquear la expresión de las proteínas PRO. Oligonucleótidos
antisentido o sentido cabe mencionar además que los
oligonucleótidos que tienen estructuras azúcar fosfodiéster
modificadas (u otras uniones azúcar, tales como las descritas en WO
91/06629) y en donde dichos vínculos azúcar son resistentes a las
nucleasas endógenas. Estos oligonucleótidos con vínculos de azúcar
resistentes son estables in vivo (es decir capaz de
resistir a la degradación enzimática), pero que mantienen la
especificidad de secuencia para ser capaces de unirse a las
secuencias de nucleótidos objetivo.
Otros ejemplos de oligonucleótidos sentido o
antisentido incluyen los oligonucleótidos que se unen
covalentemente a fracciones orgánicas, tales como los descritos en
el WO 90/10048, y otras fracciones que aumentan la afinidad de los
oligonucleótidos para una secuencia de ácido nucleico objetivo, como
la poli-(L-lisina). Más aún, los agentes de
intercalado, como elipticina y agentes alquilantes o complejos
metálicos pueden asociarse a los oligonucleótidos sentido o
antisentido para modificar especificidades de unión de los
oligonucleótidos antisentido o sentido de la secuencia de
nucleótidos objetivo.
Los oligonucleótidos antisentido o sentido
pueden ser introducidos en una célula que contiene la secuencia de
ácidos nucleicos objetivo por cualquier procedimiento de
transferencia de genes, incluyendo, por ejemplo, transfección de
ADN mediada por CAPO_{4}, electroporación, o mediante el uso de
vectores de transferencia génica, tales como virus de
Epstein-Barr. En un procedimiento preferido, un
oligonucleótido sentido o antisentido se inserta en un vector
retroviral adecuado. Una célula que contiene la secuencia de ácidos
nucleicos objetivo se pone en contacto con el vector retroviral
recombinante, ya sea in vivo o ex vivo. Los vectores
retrovirales adecuados incluyen, pero no están limitados a,
aquellos derivados de los retrovirus murino M-MuLV,
N2 (un retrovirus derivado de M-MuLV), o los
vectores de doble copia designado DCT5A, DCT5B y DCT5C (véase WO
90/13641).
Los oligonucleótidos sentido o antisentido
también pueden ser introducidos en una célula que contiene la
secuencia de nucleótidos objetivo mediante la formación de un
conjugado con una molécula de unión del ligando, como se describe
en la WO 91/04753. Moléculas de unión del ligando adecuadas
incluyen, pero no se limitan a, los receptores de superficie
celular, factores de crecimiento, otras citoquinas, u otros ligandos
que se unen a los receptores de superficie celular.
Preferentemente, la conjugación de la molécula de unión del ligando
no interfiere sustancialmente con la capacidad de la molécula de
unión del ligando para unirse a su molécula o receptor
correspondiente, o bloquear la entrada del oligonucleótido sentido o
antisentido o su versión conjugada en la célula.
Alternativamente, un oligonucleótido sentido o
antisentido puede ser introducido en una célula que contiene la
secuencia de ácidos nucleicos objetivo mediante la formación de un
complejo oligonucleótido lipídico, como se describe en el WO
90/10448. El complejo oligonucleótido-lipídico
sentido o antisentido está preferentemente disociado dentro de la
célula por una lipasa endógena.
Las moléculas de ARN o ADN antisentido o sentido
son por lo general, de al menos aproximadamente 5 bases de
longitud, aproximadamente de 10 bases de longitud, aproximadamente
de 15 bases de longitud, cerca de 20 bases de longitud, cerca de 25
bases de longitud, aproximadamente de 30 bases de longitud,
aproximadamente de 35 bases de longitud, aproximadamente de 40
bases de longitud, aproximadamente de 45 bases de longitud,
aproximadamente de 50 bases de longitud, aproximadamente de 55 bases
de longitud, aproximadamente de 60 bases de longitud,
aproximadamente de 65 bases de longitud, aproximadamente de 70 bases
de longitud, aproximadamente de 75 bases de longitud,
aproximadamente de 80 bases de longitud, aproximadamente de 85 bases
de longitud, aproximadamente de 90 bases de longitud,
aproximadamente de 95 bases de longitud, aproximadamente de 100
bases de longitud, o más.
Las sondas también pueden ser empleadas en las
técnicas PCR para generar un conjunto de secuencias para la
identificación de secuencias codificadoras PRO de estrecha
relación.
Las secuencias de nucleótidos que codifican un
PRO también puede ser utilizadas para construir sondas de
hibridación para la identificación del gen que codifica el PRO y
para el análisis genético de individuos con trastornos genéticos.
Las secuencias de nucleótidos aquí descritas pueden ser asignadas a
un cromosoma y regiones específicas de un cromosoma utilizando
técnicas conocidas, tales como hibridación in situ, el
análisis de ligamiento en contra de marcadores cromosómicos
conocidos, y la detección de la hibridación con bibliotecas.
Cuando las secuencias codificadoras de PRO
codifican una proteína que se une a otra proteína (por ejemplo,
donde el PRO es un receptor), el PRO puede utilizarse en los ensayos
para identificar las otras proteínas o moléculas implicadas en la
interacción vinculante. Mediante tales procedimientos, pueden ser
identificados los inhibidores de la interacción de unión del
ligando/receptor. Las proteínas implicadas en tales interacciones
de enlace pueden ser utilizadas para detectar péptido o inhibidores
de moléculas pequeñas o agonistas de la interacción vinculante.
Además, el receptor PRO puede utilizarse para aislar
ligando(s) correlativo. Pueden ser diseñadas pruebas de
detección para encontrar los compuestos de plomo que imitan la
actividad biológica de un PRO nativo o un receptor de PRO. Estas
pruebas de detección se incluirán ensayos susceptibles de selección
de alto rendimiento de las bibliotecas químicas, haciéndolas
particularmente adecuadas para la identificación de fármacos
candidatos de molécula pequeña. Las moléculas pequeñas previstas
incluyen compuestos orgánicos sintéticos o inorgánicos. Los ensayos
pueden realizarse en una variedad de formatos, incluyendo los
ensayos de unión proteína-proteína, pruebas de
detección bioquímica, inmunoensayos y los ensayos basados en
células, que están bien caracterizados en la técnica.
Los ácidos nucleicos que codifican PRO o sus
formas modificadas también se pueden utilizar para generar animales
transgénicos o bien animales "knock out" que, a su vez, son
útiles en el desarrollo y evaluación de reactivos terapéuticos. Un
animal transgénico (por ejemplo, un ratón o una rata) es un
animal que tiene células que contienen un transgen, dicho transgen
se introdujo en el animal o un antepasado de los animales en una
etapa pre-natal, por ejemplo, embrionaria. Un
transgen es un ADN que se integra en el genoma de una célula de la
que se desarrolla un animal transgénico. En una realización, de ADNc
que codifica PRO puede utilizarse para clonar ADN genómico que
codifica PRO de conformidad con las técnicas establecidas y las
secuencias genómicas utilizadas para generar animales transgénicos
que contienen las células que expresan el ADN que codifica PRO.
Procedimientos para la generación de animales transgénicos, en
particular animales como ratones o ratas, se han convertido en
tradicionales en la técnica y se describen, por ejemplo, en la
Patente U. S. Nos. 4.736.866 y 4.870.009. Normalmente, las células
particulares se habrán de orientar para la incorporación del
transgen PRO con mejoradores del tejido específico. Los animales
transgénicos que incluyen una copia de un transgen que codifica PRO
introducido en la línea germinal de los animales en las fases
embrionarias pueden utilizarse para examinar el efecto de
incremento en la expresión del ADN que codifica PRO. Estos animales
pueden ser utilizados como animales probadores de los reactivos
pensados para conferir protección para, por ejemplo, las
condiciones patológicas asociadas con su sobreexpresión. De
conformidad con esta faceta de la invención, un animal es tratado
con el reactivo y una incidencia menor de la patología, en
comparación con animales no tratados que llevan el transgen,
indicaría una intervención terapéutica potencial para la condición
patológica.
Alternativamente, los homólogos no humanos de
los PRO pueden ser utilizados para construir un animal PRO "Knock
Out" que tiene un gen defectuoso o alterado de codificación PRO
como resultado de la recombinación homóloga entre el gen endógeno
de codificación PRO y de ADN genómico alterado de codificación PRO
introducido en una célula madre embrionaria del animal. Por
ejemplo, el ADNc que codifica PRO puede utilizarse para clonar la
codificación del ADN genómico PRO de conformidad con las técnicas
establecidas. Una parte del ADN genómico de codificación de PRO
puede ser eliminada o sustituida por otro gen, como un gen que
codifica para un marcador de selección que puede ser usado para
monitorear la integración. Por lo general, varias quilobases de ADN
flanqueado no alterado (tanto en los extremos 5' como 3') están
incluidos en el vector [Véase por ejemplo, Thomas y
Capecchi, Cell, 51:503 (1987) para una descripción de los vectores
de recombinación homóloga]. El vector se introduce en una línea de
células madre embrionarias (por ejemplo, por electroporación)
y son seleccionadas células en las que el ADN introducido se ha
recombinado homólogamente con el ADN endógeno [ver, por
ejemplo, Li et al., Cell, 69:915 (1992)]. Las celdas
seleccionadas se inyectan luego en un blastocito de un animal
(por ejemplo, un ratón o una rata) para formar quimeras de
agregación [ver, por ejemplo, Bradley, en Teratocarcinomas
and Embryonic Stem Cells: A Practical Approach, Robertson EJ, ed.
(IRL, Oxford, 1987), pp. 113-152]. Un embrión
quimérico puede ser implantado entonces en un animal foster hembra
pseudopreñada adecuado y el embrión llevado a término para crear un
animal "knock out". La progenie que alberga el ADN recombinado
homólogamente en sus células germinales se puede identificar por
las técnicas convencionales y usarse para criar animales en los que
todas las células del animal contienen el ADN recombinado
homólogamente. Los animales knock-out se pueden
caracterizar por ejemplo, por su capacidad para defenderse de
ciertas patologías, así como para su desarrollo de patologías
debido a la ausencia del polipéptido PRO.
El ácido nucleico que codifica polipéptidos PRO
también puede ser utilizado en la terapia génica. En las
aplicaciones de la terapia génica, se introducen genes en las
células a fin de lograr la síntesis in vivo de un producto
genético terapéuticamente efectivo, por ejemplo para la sustitución
de un gen defectuoso. La "terapia génica" incluye tanto la
terapia génica convencional cuando se logra un efecto duradero por
un único tratamiento, y la administración de agentes terapéuticos
del gen, lo que implica la administración de una vez o repetida de
ADN o ARNm terapéuticamente efectiva. ARNs y ADNs antisentido pueden
utilizarse como agentes terapéuticos para el bloqueo de la
expresión de ciertos genes in vivo. Ya se ha demostrado que
oligonucleótidos antisentido cortos pueden ser importados en las
células donde actúan como inhibidores, a pesar de sus bajas
concentraciones intracelulares causadas por la absorción limitada
por la membrana celular. (Zamecnik et al., Proc. Natl. Acad.
Sci. EE.UU., 83:4143-4146 [1986]). Los
oligonucleótidos pueden ser modificados para mejorar su absorción,
por ejemplo, mediante la sustitución de sus grupos
fosfodiéster con carga negativa por parte de grupos sin carga.
Hay una variedad de técnicas disponibles para la
introducción de ácidos nucleicos en células viables. Las técnicas
varían dependiendo de si el ácido nucleico se transfiere a las
células cultivadas in vitro, o in vivo en las células
del huésped deseado. Técnicas adecuadas para la transferencia de
ácido nucleico en células de mamífero in vitro incluyen el
uso de liposomas, electroporación, microinyección, fusión celular,
DEAE dextrano, el procedimiento de precipitación de fosfato de
calcio, etc. La técnica de transferencia génica in vivo
actualmente preferida incluye la transfección con vectores virales
(por lo general retrovirales) y la transfección mediada
proteína-liposomas de la cápside viral (Dzau et
al., Trends in Biotechnology, 11: 205-210
[1993]). En algunas situaciones es conveniente proporcionar a la
fuente de ácidos nucleicos un agente que se dirige a las células
objetivo, como un anticuerpo específico para una proteína de la
membrana de la superficie de la célula o la célula objetivo, un
ligando para un receptor en la célula objetivo, etc.. Donde se
emplean liposomas, proteínas que se unen a una proteína de la
membrana de la superficie de la célula asociada con endocitosis
puede ser utilizado para la orientación y/o para facilitar la
captación, por ejemplo, proteínas de cápside o fragmentos
las mismas para un tipo de célula en particular, los anticuerpos
para las proteínas que se someten a la internalización en el ciclo,
las proteínas que identifican localizaciones intracelulares y
mejoran la vida media intracelular. La técnica de la endocitosis
mediada por receptor se describe, por ejemplo, por Wu et
al., J. Biol. Chem.., 262: 4429-4432 (1987), y
Wagner et al., Proc. Natl. Acad. Sci. EE.UU., 87:
3410-3414 (1990). Para el examen de gen marcado y
protocolos de terapia génica ver Anderson et al.,
Science, 256: 808-813 (1992).
Los polipéptidos PRO aquí descritos también
pueden ser empleados como marcadores de peso molecular para fines
de electroforesis de proteínas y las secuencias de ácido nucleico
aisladas pueden ser utilizadas para expresar esos marcadores de
forma recombinante.
Las moléculas de ácido nucleico que codifican
los polipéptidos PRO o fragmentos de los mismos aquí descritos son
útiles para la identificación de los cromosomas. En este sentido,
existe una continua necesidad de identificar nuevos marcadores
cromosómicos, ya que relativamente pocos reactivos marcadores de
cromosomas, están actualmente disponibles basados en datos de la
secuencia real. Cada molécula de ácido nucleico de PRO de la
presente invención puede ser utilizada como un marcador del
cromosoma.
Los polipéptidos PRO y las moléculas de ácido
nucleico de la presente invención también puede ser usada para el
diagnóstico de tipificación de tejidos, donde los polipéptidos PRO
de la presente invención pueden ser expresados diferencialmente en
un tejido en comparación con otro, preferentemente en un tejido
enfermo en comparación con un tejido normal del mismo tipo de
tejido. Moléculas de ácido nucleico PRO encontrarán uso para la
generación de sondas para PCR, análisis Northern, análisis Southern
y el análisis Western.
Los polipéptidos PRO descritos aquí también
pueden ser empleados como agentes terapéuticos. Los polipéptidos
PRO de la presente invención pueden ser formuladas de acuerdo a los
procedimientos ya conocidos para preparar composiciones
farmacéuticamente útiles, donde el mismo producto del PRO se combina
en una mezcla con un vehículo portador farmacéuticamente aceptable.
Se preparan formulaciones terapéuticas para el almacenamiento,
mezclando el principio activo que tiene el grado de pureza deseado
con portadores, excipientes o estabilizadores opcionales
fisiológicamente aceptables (Remington's Pharmaceutical Sciences
16^{a} edición, Osol, A. ed. (1980)), en forma de formulaciones
liofilizadas o soluciones acuosas. Portadores, excipientes o
estabilizadores aceptables no son tóxicos para los receptores en
las dosis y concentraciones empleadas, e incluyen tampones como
fosfato, citrato y otros ácidos orgánicos; antioxidantes como el
ácido ascórbico, polipéptidos de bajo peso molecular (menos de
aproximadamente 10 residuos); proteínas, tales como la albúmina
sérica, gelatina o inmunoglobulinas; polímeros hidrofílicos como
polivinilpirrolidona, aminoácidos como glicina, glutamina,
asparagina, arginina o lisina; monosacáridos, disacáridos y otros
carbohidratos como glucosa, manosa, o dextrina; agentes quelantes,
como EDTA, alcoholes de azúcar como el manitol o sorbitol,
contraiones formadores de sales tales como sodio, y/o tensioactivos
no iónicos como Tween^{TM}, PLURONICS^{TM} o PEG.
Las formulaciones que se utilizarán para
administración in vivo deben ser estériles. Esto es
fácilmente logrado por filtración a través de membranas de
filtración estériles, antes o después de la liofilización y la
reconstitución.
Las composiciones terapéuticas aquí descritas en
general, se colocan en un recipiente con un puerto de acceso
estéril, por ejemplo, una bolsa de solución intravenosa o vial con
un tapón perforable por una aguja hipodérmica.
La vía de administración está de acuerdo con los
procedimientos conocidos, por ejemplo, inyección o infusión
por vía intravenosa, vía intraperitoneal, intracerebral,
intramuscular, intraocular, intraarterial o intralesional,
administración tópica, o por sistemas de liberación sostenida.
Las dosis y las concentraciones del fármaco
deseadas de composiciones farmacéuticas de la presente invención
pueden variar dependiendo del uso particular previsto. La
determinación de la dosis apropiada o vía de administración está
dentro de la habilidad de un médico ordinario. Experimentos en
animales proporcionan orientación fiable para la determinación de
las dosis eficaces para la terapia humana. El escalado entre
especies de dosis eficaces se puede realizar siguiendo los
principios establecidos por Mordenti, J. y Chappell, W. "The use
of interspecies scaling in toxicokinetics" In Toxicokinetics and
New Drug Development, Yacobi et al., Eds., Pergamon Press,
New York 1989, pp. 42-96.
Cuando se emplea administración in vivo
de un polipéptido PRO o agonistas o antagonistas del mismo, las
cantidades de dosis normal pueden variar desde aproximadamente 10
ng/kg hasta un máximo de 100 mg/kg de peso corporal del mamífero o
más por día, preferiblemente aproximadamente de 1 mg/kg/día a 10
mg/kg/día, dependiendo de la vía de administración. Orientación en
cuanto a las dosis y procedimientos particulares de la prestación
se ofrece en la literatura, véase, por ejemplo, U. S. Pat. Nº
4.657.760; 5.206.344O 5.225.212. Se prevé que las diferentes
formulaciones serán efectivas para diferentes compuestos de
tratamiento y diferentes trastornos, que la administración dirigida
a un órgano o tejido, por ejemplo, puede requerir la entrega de una
manera diferente de aquella de otro órgano o
tejido.
tejido.
Cuando se desea la administración de liberación
sostenida de un polipéptido PRO en una formulación con
características de liberación adecuadas para el tratamiento de
cualquier enfermedad o trastorno que requiera la administración del
polipéptido PRO, se contempla la microencapsulación del polipéptido
PRO. La microencapsulación de proteínas recombinantes para la
liberación sostenida se ha realizado con éxito con la hormona de
crecimiento humano (rhGH), interferón-(rhIFN-),
interleucina-2, y MN rgp120. Johnson et al.,
Nat. Med., 2:795-799 (1996); Yasuda, Biomed. Allí.,
27:1221-1223 (1993); Hora et al.,
Bio/Technology, 8:755-758 (1990); Cleland, "Design
and Production of Single Immunization Vaccines Using Polylactide
Polyglycolide Microsphere Systems in Vaccine Design: The Subunit
and Adjuvant Approach", Powell y Newman, eds, (Plenum Press: New
York, 1995), pp. 439-462; WO 97/03692, WO 96/40072,
WO 96/07399 y la patente US 5.654.010.
Las formulaciones de liberación sostenida de
estas proteínas se desarrollaron usando ácido
poli-láctico-coglicólico (PLGA) de
polímero debido a su biocompatibilidad y la amplia gama propiedades
biodegradables. Los productos de degradación de PLGA, ácidos
láctico y glicólico, se pueden eliminar rápidamente en el cuerpo
humano. Por otra parte, la degradabilidad de este polímero se puede
ajustar desde meses a años, dependiendo de su peso molecular y la
composición. Lewis, "Controlled release of bioactive agents from
lactide/glycolide polymer", en: M. Chasin and R. Langer (Eds.),
Biodegradable Polymers as Drug Delivery Systems (Marcel Dekker:
Nueva York, 1990), pp. 1-41.
Esta invención incluye procedimientos de
detección para identificar los compuestos que imitan el polipéptido
PRO (agonistas) o prevenir el efecto del polipéptido PRO
(antagonistas). Pruebas de detección de candidatos a fármacos
antagonistas están diseñadas para identificar los compuestos que se
unen o acomplejan con los polipéptidos PRO codificados por los
genes aquí identificados, o interferir con la interacción de los
polipéptidos codificados con otras proteínas celulares. Estas
pruebas de detección incluirán ensayos susceptibles de selección de
alto rendimiento de las bibliotecas químicas, que las hace
particularmente adecuadas para la identificación de fármacos
candidatos de molécula pequeña.
Los ensayos pueden realizarse en una variedad de
formatos, incluyendo ensayos de unión
proteína-proteína, pruebas de detección bioquímica,
inmunoensayos y ensayos basados en células, que están bien
caracterizados en la técnica.
Todos los ensayos para antagonistas son comunes
en que se llaman para ponerse en contacto con el fármaco candidato
con un polipéptido PRO codificado por un ácido nucleico aquí
identificado en las condiciones y durante un tiempo suficiente para
permitir que estos dos componentes interactúen.
En los ensayos de unión, la interacción es la
unión y el complejo formado puede ser aislado o detectado en la
mezcla de reacción. En una realización particular, el polipéptido
PRO codificado por el gen aquí identificado o el fármaco candidato
es inmovilizado en una fase sólida, por ejemplo, sobre una
placa de microtitulación, mediante uniones covalentes o no
covalentes. La unión no-covalente en general se
logra mediante el revestimiento de la superficie sólida con una
solución del polipéptido PRO y secado. Alternativamente, un
anticuerpo inmovilizado, por ejemplo, un anticuerpo
monoclonal, específico para el polipéptido PRO para ser inmovilizado
puede ser utilizado para fijarlo a una superficie sólida. El ensayo
se realiza mediante la adición del componente no inmovilizado, que
puede ser etiquetado por una etiqueta detectable, al componente
inmovilizado, por ejemplo, la superficie recubierta que
contiene el componente anclado. Cuando la reacción se completa, se
retiran los componentes no reaccionados, por ejemplo,
mediante lavado, y se detectan los complejos anclados en la
superficie sólida. Cuando el componente originalmente no
inmovilizado lleva una etiqueta detectable, la detección de la
etiqueta inmovilizada en la superficie indica que se produjeron
complejos. Cuando el componente de origen no inmovilizado no lleva
una etiqueta, los complejos pueden ser detectados, por ejemplo,
mediante el uso de un anticuerpo etiquetado que une específicamente
al complejo inmovilizado.
Si el compuesto candidato interactúa pero no se
une a un polipéptido PRO particular codificado por un gen aquí
identificado, su interacción con el polipéptido se puede analizar
por procedimientos bien conocidos para la detección de
interacciones proteína-proteína. Estos ensayos
incluyen procedimientos tradicionales, tales como, por
ejemplo, reticulado, co-inmunoprecipitación, y
co-purificación a través de gradientes o columnas
de cromatografía. Además, las interacciones
proteína-proteína pueden ser controlados por medio
de un sistema genético basado en levadura descrita por Fields y
colaboradores (Fields y Song, Nature (London),
340:245-246); Chien et al., Proc. Natl. Acad.
Sci. EE.UU., 88:9578-9582 [1991]) Según lo divulgado
por Chevray y Nathans, Proc. Natl. Acad. Sci. EE.UU.,
89:5789-5793 (1991). Muchos de los activadores de la
transcripción, tales como levadura GAL4, consisten en dos dominios
modulares físicamente discretos, uno que actúa como el dominio de
unión al ADN, el otro funcionando como el dominio de activación de
la transcripción. El sistema de expresión de levadura se describe
en las publicaciones anteriores (por lo general referido como el
"sistema dos híbridos") se aprovecha de esta propiedad, y
emplea dos proteínas híbridas, uno en que la proteína objetivo está
fusionada con el dominio de unión a ADN de GAL4, y otro, en el que
las proteínas de activación candidatas se funden con el dominio de
activación. La expresión de un GAL1-lacZ gen reportero bajo
control de un promotor GAL4 activado depende de la reconstitución
de la actividad GAL4 a través de la interacción
proteína-proteína. Las colonias que contienen
polipéptidos de interacción se detectan con un sustrato cromogénico
para \beta-galactosidasa. Un kit completo
(MATCHMAKER^{TM}) para la identificación de las interacciones
proteína-proteína entre dos proteínas específicas
utilizando la técnica de dos híbridos está disponible en el mercado
por Clontech. Este sistema también se puede extender para mapear
dominios proteína implicados en las interacciones proteína
específicas, así como para identificar los residuos observados de
aminoácidos que son esenciales para estas interacciones.
Los compuestos que interfieren con la
interacción de un gen que codifica un polipéptido PRO identificado
aquí y otros componentes intra- o extracelulares pueden ser probados
como sigue: por lo general se prepara una mezcla de reacción que
contiene el producto del gene y el componente intra- o extracelular
en las condiciones y durante un tiempo que permita la interacción y
la unión de los dos productos. Para probar la capacidad de un
compuesto candidato que inhibe la unión, la reacción se ejecuta en
ausencia y en presencia del compuesto de ensayo. Además, puede ser
añadido un placebo a una tercera mezcla de reacción, para servir
como control positivo. La unión (formación de complejos) entre la
sustancia de ensayo y el componente intra- o extracelular presente
en la mezcla es controlada como se describió anteriormente. La
formación de un complejo en la reacción(es) de control, pero
no en la mezcla de reacción que contiene la sustancia de ensayo
indica que el compuesto de ensayo interfiere con la interacción del
compuesto de ensayo y su socio de reacción.
Para análisis de los antagonistas, el
polipéptido PRO puede ser añadido a una célula junto con el
compuesto a evaluar para una actividad determinada y la capacidad
del compuesto para inhibir la actividad de interés en la presencia
del polipéptido PRO indica que el compuesto es un antagonista del
polipéptido PRO. Alternativamente, los antagonistas pueden ser
detectados mediante la combinación del polipéptido PRO y un
antagonista potencial con receptores polipéptido PRO unido a la
membrana o receptores recombinantes en condiciones adecuadas para
un ensayo de inhibición competitiva. El polipéptido PRO puede ser
etiquetado, como por radiactividad, de forma que el número de
moléculas de polipéptido PRO que se unen al receptor pueden ser
utilizadas para determinar la eficacia de los antagonistas
potenciales. El gen que codifica el receptor pueden ser
identificadas por diversos procedimientos conocidos por quienes
tienen habilidad en la técnica, por ejemplo, planificación de
ligando y clasificación FACS. Coligan et al., Current
Protocols in Immun., 1 (2): Chapter 5 (1991). Preferiblemente, el
clon de expresión se emplea donde el ARN poliadenilado se prepara a
partir de una célula de respuesta al polipéptido PRO y una
biblioteca de ADNc creado a partir de este ARN se divide en grupos y
se utiliza para transfectar células COS u otras células que no
responden al polipéptido PRO. Las células transfectadas que se
cultivan en láminas de vidrio están expuestas a la polipéptido PRO
etiquetado. El polipéptido PRO puede ser etiquetado por una
variedad de medios, incluida la yodación o inclusión de un sitio de
reconocimiento para una proteína cinasa de sitio específico. Tras
la fijación y la incubación, los portaobjetos son sometidos a
análisis de autorradiografía. Son identificados grupos positivos y
son preparados sub-grupos y son
re-transfectados mediante una
sub-agrupación y re-proceso de
selección interactivo, obteniendo eventualmente un único clon que
codifica el receptor putativo.
Como un procedimiento alternativo para la
identificación del receptor, polipéptido PRO etiquetado puede ser
unido por fotoafinidad con la membrana de la célula o preparaciones
extracto que expresan la molécula del receptor. Material reticulado
se resuelve por PAGE y se exponen a película de rayos X. El complejo
etiquetado que contiene el receptor puede ser extirpado, resuelto
en fragmentos peptídicos, y sometido a
micro-secuenciado de proteína. La secuencia de
aminoácidos obtenida a partir de micro-secuenciado
se utiliza para diseñar una serie de sondas de oligonucleótidos
degenerados para examinar una biblioteca de ADNc para identificar el
gen que codifica el receptor putativo.
En otro ensayo para antagonistas, las células de
mamífero o un preparado de membrana que expresa el receptor se
incubaría con la etiqueta polipéptido PRO en presencia del compuesto
candidato. La capacidad del compuesto para mejorar o bloquear esta
interacción podría medirse entonces.
Más ejemplos específicos de antagonistas
potenciales incluyen un oligonucleótido que se une a las fusiones
de inmunoglobulina con polipéptido PRO, y, en particular, los
anticuerpos incluyendo, sin limitación, anticuerpos poli- y
monoclonales y los fragmentos de anticuerpos, de anticuerpos de una
sola cadena, los anticuerpos anti-idiotípicos, y
versiones quiméricas o humanizadas de estos anticuerpos o
fragmentos, así como los anticuerpos humanos y fragmentos de
anticuerpos. Alternativamente, un antagonista potencial puede ser
una proteína estrechamente relacionada, por ejemplo, una forma
mutada del polipéptido PRO que reconoce el receptor, pero que no
imparte ningún efecto, lo que inhibe competitivamente la acción del
polipéptido PRO.
Otro antagonista potencial del polipéptido PRO
es un ARN antisentido o construcción de ADN preparado utilizando la
tecnología antisentido, donde, por ejemplo, un ARN
antisentido o molécula de ADN actúa bloqueando directamente la
traducción del ARNm por hibridación al ARNm objetivo y evitando la
traducción de la proteína. La tecnología sentido se puede utilizar
para controlar la expresión génica a través de la formación de
triple hélice o de ADN o ARN antisentido, ambos procedimientos se
basan en la unión de un polinucleótido al ADN o ARN. Por ejemplo,
la porción de codificación 5' de la secuencia de polinucleótidos que
aquí codifica los polipéptidos PRO maduros, se utiliza para diseñar
un oligonucleótido antisentido de ARN de aproximadamente 10 a 40
pares de bases de longitud. Un oligonucleótidos de ADN está
diseñado para ser complementario a una región del gen implicada en
la transcripción (triple hélice - ver Lee et al.,
Nucl. Acids Res.., 6:3073 (1979); Cooney et al., Science,
241:456 (1988); Dervan et al., Science, 251:1360 (1991)), lo
que impide la transcripción y la producción del polipéptido PRO.
Los oligonucleótidos de ARN antisentido se hibridizan con el ARNm
in vivo y bloquean la traducción de la molécula de ARNm en
el polipéptido PRO (antisentido - Okano, Neurochem., 56:560 (1991);
Oligodeoxynucleotides as Antisense Inhibitors of Gene Expression
(CRC Press: Boca Raton, FL, 1988). Los oligonucleótidos descritos
anteriormente también pueden ser entregados a las células de modo
que el ARN antisentido o de ADN puede ser expresado in vivo
para inhibir la producción del polipéptido PRO. Cuando se utiliza
el ADN antisentido, son preferidos oligodesoxirribonucleótidos
derivados del sitio de iniciación de la traducción, por
ejemplo, aproximadamente entre aproximadamente -10 y +10
posiciones de la secuencia de nucleótidos del gen objetivo.
Los antagonistas potenciales incluyen pequeñas
moléculas que se unen al centro activo, el sitio de unión del
receptor, o factor de crecimiento u otro sitio de unión relevante
del polipéptido PRO, bloqueando así la actividad biológica normal
del polipéptido PRO. Ejemplos de moléculas pequeñas incluyen, pero
no están limitados a, pequeños péptidos o moléculas a modo de
péptidos, péptidos preferentemente solubles, y compuestos
inorgánicos o orgánicos sintéticos no peptidil.
Las ribozimas son moléculas enzimáticas de ARN
capaces de catalizar la división específica de ARN. Las ribozimas
actúan por hibridación específica de secuencia para el ARN
complementario objetivo, seguido por la ruptura endonucleolítica.
Sitios específicos de división de ribozima dentro de un potencial
ARN objetivo se puede identificar por las técnicas conocidas. Para
obtener más detalles ver, por ejemplo, Rossi, Current
Biology, 4:469-471 (1994), y PCT publicación No. WO
97/33551 (publicado 18 de septiembre 1997).
Las moléculas de ácido nucleico en formación de
triple hélice utilizadas para inhibir la transcripción debe ser de
hebra simple y compuestas de deoxinucleótidos. La composición base
de estos oligonucleótidos se ha diseñado de tal manera que promueve
la formación de triple hélice a través de reglas de apareamiento de
bases de Hoogsteen, que generalmente requieren extensiones
considerables de purinas o pirimidinas en una hebra de un dúplex.
Para obtener más detalles ver, por ejemplo, PCT No. WO
97/33551, supra.
Estas pequeñas moléculas pueden ser
identificadas por una o más de las pruebas de detección antes
discutidas aquí y/o por otras técnicas de cribado bien conocidas
por los expertos en la materia.
Los usos diagnósticos y terapéuticos de las
moléculas de aquí descritas también puede basarse en los aspectos
del análisis funcional positivo que se divulgan y se describen a
continuación.
\vskip1.000000\baselineskip
La ubicación de los tejidos que expresan el PRO
pueden ser identificados mediante la determinación de la expresión
de ARNm en diversos tejidos humanos. La ubicación de dichos genes
proporciona información acerca de qué tejidos son más propensos a
verse afectados por las actividades de estimulación e inhibición de
los polipéptidos PRO. La localización de un gen en un tejido
específico también proporciona la muestra de tejido para los
ensayos de bloqueo de actividad que se analizan a continuación.
Como se señaló antes, la expresión génica en
diferentes tejidos se puede medir por Southern blotting
convencionales, Northern blotting para cuantificar la transcripción
de ARNm (Thomas, Proc. Natl. Acad. Sci. EE.UU.,
77:5201-5205 [1980]), dot blotting (análisis de
ADN), o hibridación in situ, utilizando una sonda
debidamente etiquetada, con base en las secuencias aquí provistas.
Alternativamente, pueden emplearse anticuerpos que pueden reconocer
dúplex específicos, incluyendo dúplex de ADN, dúplex de ARN y el
ADN, los dúplex híbridos de ARN-ADN o dúplex
ADN-proteínas.
La expresión génica en diferentes tejidos, como
alternativa, se puede medir por procedimientos inmunológicos, como
la tinción inmunohistoquímica de secciones de tejido y el ensayo del
cultivo de células o fluidos corporales, para cuantificar
directamente la expresión del producto génico. Los anticuerpos
útiles para la tinción inmunohistoquímica y/o ensayos de muestras
líquidas pueden ser monoclonales o policlonales, y pueden ser
preparados en cualquier mamífero. Convenientemente, los anticuerpos
pueden estar preparados contra una secuencia nativa de un
polipéptido PRO o en contra de un péptido sintético basado en las
secuencias de ADN que codifica el polipéptido PRO o en contra de
una secuencia exógena fusionada a un ADN que codifica un polipéptido
PRO y codifica un epitope de anticuerpo específico. Se proporcionan
a continuación técnicas generales para la generación de anticuerpos,
y protocolos especiales para Northern blotting e hibridación in
situ.
\vskip1.000000\baselineskip
La actividad de los polipéptidos PRO puede ser
verificada mediante estudios de unión de anticuerpos, en los que se
comprueba la capacidad de los anticuerpos anti-PRO
para inhibir el efecto de los polipéptidos PRO, respectivamente, en
las células de los tejidos. Anticuerpos ejemplares incluyen
anticuerpos policlonales, monoclonales humanizados, biespecíficos,
y heteroconjugados, la preparación de los cuales se describe a
continuación.
Los estudios de unión de anticuerpos pueden
realizarse en cualquier procedimiento de ensayo conocido, como los
análisis de enlaces competitivos, los ensayos de sándwich directos e
indirectos, y los ensayos de inmunoprecipitación. Zola, Monoclonal
Antibodies: A Manual of Techniques, pp.147-158 (CRC
Press, Inc., 1987).
Los análisis de enlaces competitivos se basan en
la capacidad de un estándar etiquetado para competir con el analito
en la muestra de prueba para unirse con una cantidad limitada de
anticuerpos. La cantidad de proteína objetivo en la muestra es
inversamente proporcional a la cantidad de estándar que se une a los
anticuerpos. Para facilitar la determinación de la cantidad del
estándar que se une, los anticuerpos son insolubilizados
preferentemente antes o después de la competencia, de modo que el
estándar y analito que están vinculados a los anticuerpos pueden
ser convenientemente separados del estándar y el analito que se
mantienen sin unir.
Los ensayos sándwich implican el uso de dos
anticuerpos, cada uno capaz de unirse a una parte inmunogénica
diferente, o epitope de la proteína a detectar. En un ensayo
sándwich, el analito muestra de prueba se une a un primer
anticuerpo que se inmoviliza en un soporte sólido, y posteriormente
un segundo anticuerpo se une al analito, formando así un complejo
insoluble en tres partes. Ver, por ejemplo, EE.UU. Pat. No.
4.376.110. El segundo anticuerpo en sí puede ser etiquetado con una
fracción detectable (ensayos sándwich directos) o puede ser medido
usando un anticuerpo anti-inmunoglobulina que está
etiquetado con una fracción detectable (prueba sándwich indirecta).
Por ejemplo, un tipo de ensayo sándwich es un ensayo ELISA, en cuyo
caso la fracción detectable es una enzima. Para inmunohistoquímica,
la muestra de tejido puede ser fresca o congelada, o puede ser
incluida en parafina y fijada con un conservante como formalina, por
ejemplo.
Los ensayos celulares y modelos animales de
enfermedades relacionadas con la inmunidad se pueden utilizar para
comprender mejor la relación entre los genes y los polipéptidos aquí
identificados y el desarrollo y patogénesis de enfermedades inmune
relacionadas.
En un enfoque diferente, las células de un tipo
celular que se sabe están involucradas en una enfermedad particular
inmune relacionada son transfectadas con el ADNc aquí descrito y se
analiza la capacidad de estos ADNc para estimular o inhibir la
función inmune. Células adecuadas pueden ser transfectadas con el
gen deseado, y supervisadas por la actividad de la función inmune.
Estas líneas de células transfectadas se pueden utilizar entonces
para probar la capacidad de anticuerpos poli- o monoclonales o
composiciones de anticuerpos para inhibir o estimular la función
inmunológica, por ejemplo, para modular la proliferación de células
T o la infiltración de células inflamatorias. Las células
transfectadas con las secuencias de codificación de los genes aquí
identificados además se pueden utilizar para identificar fármacos
candidatos para el tratamiento de enfermedades relacionadas con la
inmunidad.
Además, los cultivos primarios derivados de
animales transgénicos (como se describe más adelante) se pueden
utilizar aquí en ensayos basados en la célula, aunque se prefieren
las líneas celulares estables. Técnicas para obtener líneas
continuas de células de animales transgénicos son bien conocidas en
la técnica (ver, por ejemplo, Small et al., Mol.
Cell. Biol., 5: 642-648 [1985]).
Un ensayo basado en la célula adecuado es la
reacción mixta de linfocitos (MLR). Current Protocols in
Immunology, unit 3.12; editado por J E Coligan, A M Kruisbeek, D H
Marglies, E M Shevach, W Strober, National Institutes of Health,
Published by John Wiley & Sons, Inc. En este ensayo, se analiza
la capacidad de una sustancia de ensayo para estimular o inhibir la
proliferación de las células T activadas. Una suspensión de las
células T de respuesta se cultiva con células estimulantes
alogénicas y la proliferación de las células T se mide por la
captación de timidina tritiada. Este ensayo es una medida general de
la reactividad de células T. Dado que la mayoría de las células T
responden y producen IL-2 tras la activación, las
diferencias en la capacidad de respuesta en este ensayo, en parte,
reflejan las diferencias en la producción de IL-2
mediante células respondedoras. Los resultados MLR pueden ser
verificadas por un ensayo de detección linfocina estándar
(IL-2). Current Protocols in Immunology,
supra, 3.15, 6.3.
Una respuesta proliferativa de células T en un
ensayo MLR puede ser debido a las propiedades mitogénicas directa
de una molécula ensayada o para la activación inducida por antígenos
externos. Una verificación adicional de la actividad estimulante de
la célula T de los polipéptidos PRO puede ser obtenida por un ensayo
de coestimulación. Activación de los linfocitos T requiere una
señal específica de antígeno mediada a través del receptor de
células T (TCR) y una señal coestimuladora mediada por la
interacción de unión de un segundo ligando, por ejemplo, la
interacción de unión B7 (CD80, CD86)/CD28. El reticulado de CD28
aumenta la secreción de linfocina por células T activadas. La
activación de células T tiene tanto controles negativos como
positivos a través de la unión de los ligandos que tienen un efecto
negativo o positivo. CD28 y CTLA-4 son
glicoproteínas relacionadas en la superfamilia de Ig que se une a
B7. CD28 que se une a B7 tiene un efecto positivo de coestimulación
de la activación de células T; a la inversa, CTLA-4
que se une a B7 tiene un efecto negativo desactivador de células T.
Salas, C. A. y Allison, J. P., Curr. Opin. Immunol., (1997) 9:396.
Schwartz, R. H., Celular (1992) 71:1065; Linsey, S. y P. Ledbetter,
J. A., Annu. Rev: Immunol. (1993) 11:191; June, C. H. et al.
Immunol. Today (1994) 15:321; Jenkins, M. K., Immunity (1994)
1:405. En un ensayo de coestimulación, los polipéptidos PRO se
analizan para la actividad coestimuladora o inhibidora de células
T.
Los polipéptidos PRO, así como otros compuestos
de la invención, que son los estimuladores (coestimuladores) de la
proliferación de células T y agonistas, por ejemplo,
anticuerpos agonistas, además según lo determinado por MLR y
ensayos de coestimulación, por ejemplo, son útiles en el tratamiento
de enfermedades relacionadas con la inmunidad caracterizadas por la
función inmune pobre, subóptima o inadecuada. Estas enfermedades se
tratan mediante la estimulación de la proliferación y activación de
células T (y la inmunidad mediada por células T) y mejorando la
respuesta inmune en un mamífero mediante la administración de un
compuesto de estimulación, como los polipéptidos PRO estimulantes.
El polipéptido estimulante puede ser, por ejemplo, un polipéptido
PRO o un anticuerpo agonista del mismo.
El uso directo de un complejo estimulante como
en la invención ha sido validado en experimentos con glicoproteína
4-1BB, un miembro de la familia del receptor del
factor de necrosis tumoral, que se une a un ligando
(4-1BBL) expresado en las células T primadas y
señala la activación y el crecimiento de células T. Alderson, ME
et al., J. Immunol., 24:2219 (1994).
El uso de un compuesto estimulante agonista
también ha sido validada experimentalmente. La activación de
4-1BB por tratamiento con un anticuerpo agonista
anti-4-1BB aumenta la erradicación
de los tumores. Hellstrom, I. y Hellstrom,
K. E., Crit. Rev. Immunol., 18:1 (1998). La
terapia inmunoadyuvante para el tratamiento de los tumores, que se
describe en detalle más adelante, es otro ejemplo del uso de los
compuestos estimulantes de la invención. Un efecto estimulante o
mejorador del sistema inmune también puede ser alcanzado por
antagonizar o bloquear la actividad de un PRO que se haya
comprobado que inhibe en el ensayo de RLM. La negación de la
actividad inhibitoria de la sustancia produce un efecto estimulante
neto. Los compuestos antagonistas/de bloqueo adecuados son
anticuerpos o fragmentos de ellos que reconocen y se unen a la
proteína inhibidora, bloqueando así la efectiva interacción de la
proteína con su receptor e inhibiendo la señalización a través del
receptor. Este efecto ha sido validado en experimentos con
anticuerpos anti-CTLA-4 que aumentan
la proliferación de células T, posiblemente por la eliminación de
la señal de inhibición causada por unión CTLA-4.
Walunas, T. L. et al., Immunity, 1:405 (1994).
Alternativamente, un efecto inmune estimulante o
mejorador también puede ser logrado mediante la administración de
un polipéptido PRO que tiene propiedades mejoradoras de la
permeabilidad vascular. La permeabilidad vacuolar mejorada sería
beneficiosa para los trastornos que pueden ser atenuados por la
infiltración local de las células inmunes (por ejemplo,
monocitos, eosinófilos, PMN) y la inflamación.
Por otra parte, los polipéptidos PRO, así como
otros compuestos de la invención, que son inhibidores directos de
la proliferación/activación de células T, secreción de linfocinas
y/o la permeabilidad vascular puede usarse directamente para
suprimir la respuesta inmune. Estos compuestos son útiles para
reducir el grado de respuesta inmune y tratar enfermedades
relacionadas inmune caracterizadas por una respuesta hiperactiva,
superoptima, o autoinmune. Este uso de los compuestos de la
invención ha sido validado por los experimentos descritos
anteriormente en los que la unión CTLA-4 a los
receptores B7 desactiva las células T. Los compuestos inhibidores
directos de la de la invención funcionan de una manera análoga. El
uso de compuestos que suprimen la permeabilidad vascular se
esperaría que redujeran la inflamación. Estos usos serían
beneficiosos en el tratamiento de condiciones asociadas con
inflamación excesiva.
Alternativamente, los compuestos, por
ejemplo, anticuerpos que se unen para estimular polipéptidos
PRO y bloquear el efecto estimulante de estas moléculas producen un
efecto inhibidor en red y pueden ser utilizados para suprimir la
respuesta inmune mediada por células T a través de la inhibición de
la proliferación/activación de células T y/o la secreción de
linfocinas. Bloqueando el efecto estimulante de los polipéptidos se
suprime la respuesta inmune del mamífero. Este uso ha sido validado
en experimentos usando un anticuerpo
anti-IL-2. En estos experimentos,
el anticuerpo se une a la IL-2 y bloquea la unión de
IL-2 a su receptor, consiguiéndose así un efecto
inhibidor de células T.
Los resultados de Los ensayos in vitro de
base celular pueden además verificarse utilizando modelos animales
in vivo y ensayos para la función T-celular.
Una variedad de modelos animales bien conocidos se pueden utilizar
para comprender mejor la función de los genes identificados aquí en
el desarrollo y patogénesis de enfermedades inmune relacionadas, y
para probar la eficacia de los agentes terapéuticos candidatos, como
anticuerpos, y otros antagonistas de los polipéptidos nativos,
incluidos los antagonistas de moléculas pequeñas. El la naturaleza
in vivo de estos modelos los hace predictivos de respuesta en
pacientes humanos. Los modelos animales de enfermedades inmune
relacionadas incluyen tanto animales no recombinantes y
recombinantes (transgénicos). Modelos animales no recombinantes,
por ejemplo, roedores, por ejemplo, modelos murinas. Estos
modelos pueden ser generados por la introducción de células en
ratones singénicos utilizando técnicas estándar, por ejemplo,
inyección subcutánea, inyección en la vena de la cola, implantación
del bazo, implantación intraperitoneal, implantación bajo la
cápsula renal, etc..
La enfermedad
injerto-contra-huésped se produce
cuando las células inmunocompetentes se trasplantan en pacientes
inmunodeprimidos o tolerantes. Las células del donante reconocen y
responden a los antígenos del huésped. La respuesta puede variar
desde una inflamación grave que amenaza la vida a los casos leves de
diarrea y pérdida de peso. Modelos de la enfermedad
injerto-contra-huésped proporciona
un medio de evaluar la reactividad de las células T contra los
antígenos MHC y los antígenos de trasplante de menor importancia.
Un procedimiento adecuado se describe en detalle en el Current
Protocols in Immunology, supra, unidad 4.3.
Un modelo animal para el rechazo del injerto de
piel es un medio de probar la capacidad de las células T para
mediar la destrucción de tejidos in vivo y una medida de su
papel en el rechazo del trasplante. Los modelos más comunes y
aceptados usan injertos de piel de cola murina. Repetidos
experimentos han demostrado que el rechazo del injerto de piel,
está mediado por las células T, las células T auxiliares y las
células T efectoras asesinas, y los no anticuerpos. Auchincloss, H.
Jr. Y Sachs, DH, Fundamental Immunology, 2^{a} ed., WE Paul ed.,
Raven Press, NY, 889-992 (1989). Un procedimiento
adecuado se describe en detalle en Current Protocols in
Immunology, anterior, unidad 4.4. Otros modelos de
rechazo de trasplante que puede ser utilizados para probar los
compuestos de la invención son los modelos de trasplante alogénico
de corazón descritos por Tanabe, M. et al., Transplantation,
58:23 (1994) Y Tinubu, SA et al., J. Immunol.,
4330-4338 (1994).
Los modelos animales de hipersensibilidad de
tipo retardada proporciona también un ensayo de la función inmune
mediada por células. Reacciones de hipersensibilidad de tipo
retardada son la respuesta inmune in vivo mediada por
células T caracterizada por la inflamación que no alcanzan su pico
hasta después que transcurra un período de tiempo después de la
provocación con un antígeno. Estas reacciones también se producen en
determinadas enfermedades autoinmunes el tejido como la esclerosis
múltiple (EM) y la encefalomielitis autoinmune experimental (EAE,
modelo de MS). Un procedimiento adecuado se describe en detalle en
el Current Protocols in Immunology, anterior, unidad
4.5.
El EAE es una enfermedad autoinmune mediada por
células T caracterizada por la inflamación de células T y células
mononucleares y desmielinización posterior de los axones en el
sistema nervioso central. EAE es generalmente considerada como un
modelo animal relevante para la EM en los seres humanos. Bolton, C.,
Multiple Sclerosis, 1:143 (1995). Se han desarrollado tanto modelos
agudos como de recaída-remisión. Los compuestos de
la invención pueden ser probados para la actividad de estimulación o
inhibición de células T contra la enfermedad desmielinizante inmune
mediada utilizando el protocolo descrito en el Current Protocols
in Immunology, supra, unidades 15.1 y 15.2. Ver
asimismo, los modelos de la enfermedad de la mielina en el que los
oligodendrocitos o células de Schwann son injertadas en el sistema
nervioso central, como se describe en Duncan, I. D. et al.,
Molec. Med. Today, 554-561 (1997).
La hipersensibilidad de contacto es un ensayo
simple de hipersensibilidad de tipo retardada in vivo de la
función inmune mediada por células. En este procedimiento, la
exposición cutánea a haptenos exógenos que da lugar a una reacción
de hipersensibilidad de tipo retrasada que se mide y se cuantifica.
La sensibilidad de contacto implica una fase de sensibilización
inicial seguida por una fase de activación. La fase de activación
se produce cuando los linfocitos T encuentran un antígeno con el que
han tenido contacto previo. Se producen hinchazón e inflamación,
haciendo de este un excelente modelo de dermatitis alérgica de
contacto humana. Un procedimiento adecuado se describe en detalle
en Current Protocols in Immunology, Eds. JE Cologan, AM Kruisbeek,
DH Margulies, EM Shevach y W. Strober, John Wiley & Sons, Inc.,
unidad 4.2 (1994). También Grabbe, S. y Schwarz, T, Immun. Today,
19 (1): 37-44 (1998).
Un modelo animal de artritis es la artritis
inducida por colágeno. Este modelo comparte características
clínicas, histológicas e inmunológicas de la artritis reumatoide
autoinmune humana y es un modelo aceptable para la artritis
autoinmune humana. Modelos de ratón y rata se caracterizan por la
sinovitis, erosión del cartílago y del hueso subcondral. Los
compuestos de la invención pueden ser probados para la actividad
contra la artritis autoinmune utilizando los protocolos descritos
en Current Protocols in Immunology, anterior, unidades
15.5. Ver también el modelo usando un anticuerpo monoclonal
para CD18 e integrinas VLA-4 que se describe en
Issekutz, A.C. et al., Immunology. 88:569 (1996).
Se ha descrito un modelo de asma en el que la
hiperreactividad de las vías respiratorias inducida por el
antígeno, eosinofilia pulmonar e inflamación son inducidas por la
sensibilización de un animal con la ovoalbúmina y desafiando al
animal con la misma proteína suministrada por aerosol. Varios
modelos animales (cerdo de Guinea, rata, primates no humanos),
muestran síntomas similares al asma atópica en los seres humanos a
la amenaza con antígenos en aerosol. Los modelos murinas tienen
muchas de las características del asma humano. Los procedimientos
adecuados para poner a prueba los compuestos de la invención para la
actividad y la eficacia en el tratamiento del asma son descritos
por Wolyniec, W. W. et al., Am. J. Respir. Mol Cell. Biol.,
18:777 (1998) y las referencias citadas.
Además, los compuestos de la invención pueden
ser probados en modelos animales de enfermedades como la psoriasis.
La evidencia sugiere una patogénesis de células T para la psoriasis.
Los compuestos de la invención puede ser probado en el modelo
scid/scid de ratón descrito por Schon, M. P., et al., Nat.
Med., 3:183 (1997), en el que los ratones demuestran lesiones
histopatológicas de la piel que se asemeja a la psoriasis. Otro
modelo adecuado es la piel humana/ratones quimera scid preparado
como se describe por Nickoloff, B. J. et al., Am. J. Path.,
146:580 (1995).
Los modelos animales recombinantes
(transgénicos) pueden ser diseñados mediante la introducción de la
parte de codificación de los genes aquí identificados en el genoma
de los animales de interés, utilizando técnicas estándar para la
producción de animales transgénicos. Los animales que pueden servir
como un objetivo para la manipulación transgénica incluyen, sin
limitación, ratones, ratas, conejos, cobayas, ovejas, cabras,
cerdos y primates no humanos, por ejemplo, babuinos,
chimpancés y monos. Técnicas conocidas en la técnica para la
introducción de un transgen en estos animales son microinyección
pronucléica (Hoppe y Wanger, Patente U. S. No. 4,873,191);
transferencia génica mediada por retrovirus en las células
germinales (por ejemplo, Van der Putten et al., Proc.
Natl. Acad. Sci. EE.UU., 82, 6148-615 [1985]);
marcado de genes en las células madre embrionarias (Thompson et
al., Cell, 56, 313-321 [1989]); electroporación
de embriones (Lo, Mol. Cel. Biol., 3, 1803-1814
[1983]); transferencia de genes mediada por espermatozoides
(Lavitrano et al., Cell, 57, 717-73 [1989]).
Para su revisión, ver, por ejemplo, Patente U. S. No.
4.736.866.
A los efectos de la presente invención, los
animales transgénicos son aquellos que llevan el transgen sólo en
parte de sus células ("animales mosaico"). El transgen puede
integrarse, ya sea como un transgen único, o en concatámeros,
por ejemplo, tándems
cabeza-a-cabeza o
cabeza-a-cola. La introducción
selectiva de un transgen en un determinado tipo celular también es
posible, siguiendo, por ejemplo, la técnica de Lasko et al.,
Proc. Natl. Acad. Sci. EE.UU. 89, 6232-636
(1992).
La expresión del transgen en los animales
transgénicos pueden ser controlada por las técnicas estándar. Por
ejemplo, el análisis de Southern blot o la amplificación por PCR se
puede utilizar para verificar la integración del transgen. El nivel
de expresión de ARNm puede ser analizado utilizando técnicas tales
como hibridación in situ, análisis de Northern blot, PCR, o
inmunocitoquímica.
Los animales pueden ser examinados además para
detectar signos de patología de la enfermedad inmune, por ejemplo,
mediante un examen histológico para determinar la infiltración de
células inmunes hacia tejidos específicos. También se pueden
realizar experimentos de bloqueo en los que los animales
transgénicos son tratados con los compuestos de la invención para
determinar el alcance de la estimulación o inhibición de la
proliferación de las células T de los compuestos. En estos
experimentos, los anticuerpos de bloqueo que se unen al polipéptido
PRO, preparado como se describe anteriormente, se administran a los
animales y se determina el efecto sobre la función inmune.
Alternativamente, pueden construirse animales
"Knock Out", los cuales tienen un gen defectuoso o alterado
codifica para un polipéptido aquí identificado, como resultado de la
recombinación homóloga entre el gen endógeno que codifica el
polipéptido y ADN genómico alterado que codifica el mismo
polipéptido introducido en una célula embrionaria del animal. Por
ejemplo, el ADNc que codifica un polipéptido en particular puede ser
utilizado para clonar ADN genómico que codifica el polipéptido de
conformidad con las técnicas establecidas. Una parte del ADN
genómico que codifica un polipéptido particular puede ser eliminada
o reemplazada con otro gen, como un gen que codifica un marcador
seleccionable que puede ser usado para monitorear la integración.
Por lo general, varias quilobases de ADN de flanqueo no alterado
(tanto en el extremo 5' como 3') están incluidas en el vector
[ver por ejemplo, Thomas y Capecchi, Cell, 51:503 (1987) para
una descripción de los vectores de recombinación homóloga]. El
vector se introduce en una línea de células madre embrionarias
(por ejemplo, por electroporación) y son seleccionadas las
células en las que el ADN introducido se ha recombinado
homólogamente con el ADN endógeno [véase, por ejemplo, Li
et al., Cell, 69:915 (1992)]. Las celdas seleccionadas se
inyectan luego en un blastocisto de un animal (por ejemplo,
ratón o rata) para formar quimeras de agregación [véase, por
ejemplo, Teratocarcinomas and Embryonic Stem Cells: A Practical
Approach, Robertson EJ, ed. (IRL, Oxford, 1987), pp.
113-152]. Un embrión quimérico puede ser implantado
en un animal foster hembra pseudopreñando adecuado y el embrión
llevado a término para crear un animal "knock out". La
progenie que alberga el ADN recombinado homólogamente en sus células
germinales se puede identificar por las técnicas convencionales y
usadas para criar animales en los que todas las células del animal
contienen el ADN recombinado homólogamente. Animales
knock-out se pueden caracterizar por ejemplo, por
su capacidad para defenderse de ciertas condiciones patológicas, así
como por su desarrollo de patologías debido a la ausencia del
polipéptido.
En una realización, los compuestos
inmunoestimulantes de la invención pueden ser utilizados en la
terapia inmunoadyuvante para el tratamiento de los tumores (cáncer).
Ahora está bien establecido que las células T reconocen los
antígenos específicos de tumores humanos. Un grupo de antígenos
tumorales, codificados por las familias de genes el MAGE, BAGE y
GAGE, están en silencio en todos los tejidos adultos normales, pero
se expresan en cantidades significativas en los tumores, como los
melanomas, tumores de pulmón, tumores de cabeza y cuello, y
carcinomas de vejiga. Desmet, C. et al., Proc. Natl. Acad.
Sci. EE.UU., 93:7149 (1996). Se ha demostrado que coestimulación de
las células T induce la regresión del tumor y una respuesta
antitumoral, tanto in vitro como in vivo. Melero, I.
et al., Nature Medicine, 3:682 (1997); Kwon, E. D. et
al., Proc. Natl. Acad. Sci. EE.UU., 94: 8099 (1997); Lynch, D.
H. et al., Nature Medicine, 3:625 (1997); Finn, DO y Lotze,
MT, J. Immunol., 21:114 (1998). Los compuestos estimulantes de la
invención puede ser administrados como adyuvantes, en solitario o
junto con un agente regulador de crecimiento, o el agente
citotóxico o quimioterapéutico, para estimular la
proliferación/activación de células T y una respuesta antitumoral
frente a los antígenos tumorales. El agente regulador del
crecimiento, citotóxico o quimioterapéutico puede ser administrado
en cantidades convencionales que utilizan los regímenes conocidos de
la administración. La actividad inmunoestimulante de los compuestos
de la invención permite reducir la cantidad de agente de regulación
del crecimiento, citotóxico o quimioterapeútico, reduciendo así
potencialmente la toxicidad para el paciente.
Pruebas de detección para los fármacos
candidatos están diseñadas para identificar los compuestos que se
unen o se acomplejan con los polipéptidos codificados por los genes
identificados, o un fragmento biológicamente activo del mismo, o
que interfieren con la interacción de los polipéptidos codificados
con otras proteínas celulares. Estas pruebas de detección se
incluirán ensayos susceptibles de selección de alto rendimiento de
las bibliotecas químicas, que las hace particularmente adecuadas
para la identificación de fármacos candidatos de molécula pequeña.
Las moléculas pequeñas previstas incluyen compuestos orgánicos
sintéticos o inorgánicos, como los péptidos, preferentemente
péptidos solubles, fusiones
(poli)-péptido-inmunoglobulina, y,
en particular, los anticuerpos incluyendo, sin limitación,
anticuerpos poli- y monoclonales y los fragmentos de anticuerpos,
anticuerpos de cadena única, anticuerpos
anti-idiotípicos, y versiones quiméricas o
humanizadas de dichos anticuerpos o fragmentos, así como los
anticuerpos humanos y fragmentos de anticuerpos. Los ensayos pueden
realizarse en una variedad de formatos, incluyendo ensayos de unión
proteína-proteína, pruebas de detección bioquímica,
inmunoensayos y los ensayos basados en células, que están bien
caracterizados en la técnica. Todos los ensayos son comunes en que
llaman para ponerse en contacto con el fármaco candidato con un
polipéptido codificado por un ácido nucleico aquí identificado en
las condiciones y durante un tiempo suficiente para permitir que
estos dos componentes interactúen.
En los ensayos de unión, la interacción es la
unión y el complejo formado puede ser aislado o detectado en la
mezcla de reacción. En una realización particular, el polipéptido
codificado por el gen aquí identificado o el fármaco candidato es
inmovilizado en una fase sólida, por ejemplo, sobre una placa
de microtitulación, a través de enlaces covalentes o no covalentes.
La unión no covalente en general se logra mediante el revestimiento
de la superficie sólida con una solución del polipéptido y el
secado. Alternativamente, un anticuerpo inmovilizado, por
ejemplo, un anticuerpo monoclonal específico para el polipéptido
a ser inmovilizado puede ser utilizado para fijarlo a una
superficie sólida. El ensayo se realiza mediante la adición del la
componente no inmovilizado, que puede ser etiquetado por una
etiqueta detectable, al componente inmovilizado, por ejemplo,
la superficie recubierta que contiene el componente anclado. Cuando
la reacción se completa, se retiran los componentes no
reaccionados, por ejemplo, por lavado, y se detectan los
complejos anclados en la superficie sólida. Cuando el componente
originalmente no inmovilizado lleva una etiqueta detectable, la
detección de la etiqueta inmovilizada en la superficie indica que
se produjo el complejo. Cuando el componente originalmente no
inmovilizado no lleva una etiqueta, los complejos pueden ser
detectados, por ejemplo, utilizando un anticuerpo marcado de unión
específica al complejo inmovilizado.
Si el compuesto candidato interactúa pero no se
une a una proteína particular codificada por un gen aquí
identificado, su interacción con esa proteína se puede analizar por
procedimientos bien conocidos para la detección de interacciones
proteína-proteína. Estos ensayos incluyen
procedimientos tradicionales, tales como, reticulación,
co-inmunoprecipitación, y
co-purificación a través de gradientes o columnas de
cromatografía. Además, las interacciones
proteína-proteína pueden ser monitorizadas por medio
de un sistema genético basado en levadura descrito por Fields y
colaboradores [Fields y Song, Nature (London), 340,
245-246 (1989); Chien et al., Proc. Natl.
Acad. Sci. EE.UU., 88, 9578-9582 (1991)] tal como se
revela Chevray y Nathans, Proc. Natl. Acad. Sci. EE.UU., 89,
5789-5793 (1991). Muchos de los activadores de la
transcripción, tales como levadura GAL4, constarán de dos dominios
modulares físicamente discretos, uno que actúe como el dominio de
unión al ADN, mientras que el otro funciona como el dominio de
activación de la transcripción. El sistema de expresión de levadura
se describe en las publicaciones anteriores (por lo general se
refiere a los "sistema de dos híbridos") se aprovecha de esta
propiedad, y emplea dos proteínas híbridas, donde la proteína
objetivo está fusionada con el dominio de unión al ADN de GAL4, y
otra, en que proteínas de activación candidatas se funden con el
dominio de activación. La expresión de un gen reportero
GAL1-lacZ bajo el control de un promotor activado
GAL4 depende de la reconstitución de la actividad GAL4 a través de
la interacción proteína-proteína. Las colonias que
contienen polipéptidos de interacción se detectan con un sustrato
cromogénico para b- galactosidasa. Un kit completo
(MATCHMAKER^{TM}) para la identificación de las interacciones
proteína-proteína entre dos proteínas específicas
utilizando la técnica de dos híbridos disponibles en el mercado por
Clontech. Este sistema también se puede extender para mapear
dominios proteínas implicados en las interacciones proteínas
específicas, así como para identificar los residuos de aminoácidos
que son esenciales para estas interacciones.
Con el fin de encontrar compuestos que
interfieren con la interacción de un gen aquí identificado y otros
componentes intra- o extracelulares pueden ser probados, una mezcla
de reacción se suele preparar conteniendo el producto del gene y el
componente intra- o extracelular en condiciones y por un tiempo que
permita la interacción y la unión de los dos productos. Para poner
a prueba la capacidad de una sustancia de ensayo para inhibir la
unión, la reacción se ejecuta en ausencia y en presencia de la
sustancia de ensayo. Además, puede ser añadido un placebo a una
mezcla de reacción en tercer lugar, para servir como control
positivo. La unión (la formación de complejos) entre la sustancia
de ensayo y el componente intra- o extracelular presente en la
mezcla se controla como se describió anteriormente. La formación de
un complejo en la reacción(es) de control, pero no en la
mezcla de reacción que contiene la sustancia de ensayo indica que la
sustancia de ensayo interfiere con la interacción de la sustancia
de ensayo y su socio de reacción.
Las composiciones de utilidad en el tratamiento
de enfermedades inmune relacionadas incluyen, sin limitación,
proteínas, anticuerpos, pequeñas moléculas orgánicas, péptidos,
fosfopéptidos, moléculas antisentido y ribozimas, moléculas de
triple hélice, etc. que inhiben o estimulan la función inmune, por
ejemplo, proliferación/activación de células T, liberación de
linfocinas, o infiltración de células inmunes.
Por ejemplo, el ARN antisentido y moléculas de
ARN actúan para bloquear directamente la traducción del ARNm por
hibridación a ARNm objetivos y previniendo la traducción de
proteínas. Cuando se utiliza el ADN antisentido, se prefieren
oligodesoxirribonucleótidos derivados del sitio de iniciación de la
traducción, por ejemplo, entre -10 y +10 posiciones de la
secuencia de nucleótidos del gen objetivo.
Las ribozimas son moléculas de ARN enzimáticas
capaces de catalizar la división específica de ARN. Las ribozimas
actúan mediante hibridación específica de secuencia para el ARN
objetivo complementario, seguido por la ruptura endonucleolítica.
Sitios específicos de división de ribozimas dentro de un ARN
objetivo potencial se pueden identificar por las técnicas
conocidas. Para obtener más detalles véase, por ejemplo,
Rossi, Current Biology, 4, 469-471 (1994), y
publicación No PCT WO 97/33551 (publicado 18 de septiembre
1997).
Las moléculas de ácido nucleico en la formación
de triple hélice utilizadas para inhibir la transcripción deben ser
de cadena simple y compuestas de desoxinucleótidos. La composición
base de estos oligonucleótidos se ha diseñado de tal manera que
promueve la formación de triple hélice a través de las normas de
apareamiento de bases de Hoogsteen, que generalmente requieren
tramos considerables de purinas o pirimidinas en una hebra de un
dúplex. Para obtener más detalles véase, por ejemplo, No. PCT
WO 97/33551, supra.
Estas moléculas pueden ser identificadas por una
o cualquier combinación de las pruebas de detección señaladas
anteriormente y/o por cualquier otra técnica de detección bien
conocidas por los expertos en la técnica.
La presente invención proporciona, además, los
anticuerpos anti-PRO. Anticuerpos ejemplares
incluyen anticuerpos policlonales, monoclonales humanizados,
Biespecíficos, y heteroconjugados.
Los anticuerpos anti-PRO pueden
incluir anticuerpos policlonales. Los procedimientos de preparación
de anticuerpos policlonales son conocidos por el entendido en la
técnica. Los anticuerpos policlonales se pueden cultivar en un
mamífero, por ejemplo, por una o más inyecciones de un agente de
inmunización y, si se desea, un adyuvante. Normalmente, el agente
de inmunización y/o adyuvante, se inyectará en el mamífero por
múltiples inyecciones subcutáneas o intraperitoneales. El agente de
inmunización puede incluir el polipéptido PRO o una proteína de
fusión del mismo. Puede ser útil para conjugar el agente de
inmunización a una proteína conocida por ser inmunogénica en el
mamífero a ser inmunizado. Ejemplos de tales proteínas inmunogénicas
incluyen pero no están limitados a hemocianina de lapa, albúmina
sérica, tiroglobulina bovina, e inhibidor de tripsina de soja.
Ejemplos de adyuvantes que pueden ser utilizados incluyen adyuvante
completo de Freund y adyuvante MPL-TDM
(monofosforil lípido A, trehalosa dicorinomicolato sintética). El
protocolo de vacunación puede ser seleccionado por un experto en la
materia, sin experimentación indebida.
Los anticuerpos anti-PRO pueden
ser, alternativamente, anticuerpos monoclonales. Los anticuerpos
monoclonales pueden ser preparados con procedimientos del
hibridoma, tales como los descritos por Köhler y Milstein, Nature,
256:495 (1975). En un procedimiento de hibridoma, un ratón, hámster
o cualquier otro animal huésped adecuado, es típicamente inmunizado
con un agente de inmunización para obtener linfocitos que producen o
son capaces producir anticuerpos que se unirán específicamente al
agente inmunizante. Alternativamente, los linfocitos pueden ser
inmunizados in vitro.
El agente de inmunización típicamente incluirá
el polipéptido PRO o una proteína de fusión de la misma. En
general, tanto los linfocitos de sangre periférica ("PBLs") se
utilizan si se desean células de origen humano, o células de bazo o
células de los ganglios linfáticos se utilizan si se desean fuentes
de mamíferos no humanas. Los linfocitos se fusionan luego con una
línea de células inmortalizadas con un agente de fusión adecuado,
como el polietilen glicol, para formar una célula de hibridoma
[Goding, Monoclonal Antibodies: Principles and Practice, Academic
Press, (1986) pp. 59-103]. Las líneas de células
inmortalizadas suelen ser células de mamíferos transformadas, en
particular, las células de mieloma de origen de roedores, de bovino
y humano. Por lo general, se emplean líneas de células de mieloma
de rata o ratón. Las células del hibridoma se pueden cultivar en un
medio de cultivo adecuado, preferiblemente que contenga una o más
sustancias que inhiben el crecimiento o la supervivencia de las
células inmortalizadas, no fusionadas. Por ejemplo, si las células
de los padres carecen de la enzima hipoxantina guanina
fosforibosiltransferasa (HGPRT o HPRT), el medio de cultivo para
los hibridomas típicamente incluirá hipoxantina, aminopterina y
timidina ("medio HAT"), dichas sustancias previenen el
crecimiento de células deficientes en HGPRT.
Las líneas de células inmortalizadas preferidas
son las que se fusionan de manera eficiente, soportan alto nivel de
expresión estable de anticuerpos por las células productoras de
anticuerpo seleccionadas, y son sensibles a un medio como el medio
HALT. Las líneas de células inmortalizadas más preferidas son líneas
de mieloma de murina, que puede obtenerse, por ejemplo, desde el
Salk Institute Cell Distribution Center, San Diego, California y la
American Type Culture Collection, Manassas, Virginia. Líneas de
células de mieloma humano y del heteromieloma de ratón también se
han descrito para la producción de anticuerpos monoclonales humanos
[Kozbor, J. Immunol., 133:3001 (1984); Brodeur et al.
Monoclonal Antibody Production Techniques and Applications, Marcel
Dekker, Inc., Nueva York, (1987) pp. 51-63].
El medio de cultivo en el que las células de
hibridoma se cultivan se puede analizar entonces para la presencia
de anticuerpos monoclonales dirigidos contra el PRO.
Preferiblemente, la especificidad de unión de los anticuerpos
monoclonales producidos por las células de hibridoma se determina
por inmunoprecipitación o por ensayo de unión in vitro, como
el radioinmunoensayo (RIA) o ensayo inmunoabsorbente unido a enzima
(ELISA). Estas técnicas y los ensayos son conocidos en la técnica.
La afinidad de unión del anticuerpo monoclonal puede, por ejemplo,
determinarse por el análisis Scatchard de Munson y Pollard, Anal.
Biochem., 107:220 (1980).
Después de que las células de hibridoma deseadas
son identificadas, los clones pueden ser subclonados mediante
procedimientos de dilución limitados y cultivados por los
procedimientos estándar [Goding, supra]. Medios de cultivo
adecuados para este fin son, por ejemplo, Dulbecco's Modified
Eagle's Medium y medio RPMI-1640. Alternativamente,
las células se pueden cultivar en hibridomas in vivo como
ascites en un mamífero.
Los anticuerpos monoclonales secretados por los
subclones pueden ser aislados o purificados del medio de cultivo o
del líquido ascítico por procedimientos convencionales de
purificación de inmunoglobulinas, como por ejemplo, la proteína
A-Sepharose, cromatografía de hidroxiapatita,
electroforesis en gel, la diálisis, o la cromatografía de
afinidad.
Los anticuerpos monoclonales pueden ser
realizados por procedimientos de ADN recombinante, tales como los
descritos en la patente US 4.816.567. El ADN que codifica los
anticuerpos monoclonales de la invención puede ser fácilmente
aislado y secuenciado utilizando procedimientos convencionales (por
ejemplo, mediante el uso de sondas de oligonucleótidos que son
capaces de unirse específicamente a los genes que codifican las
cadenas pesadas y ligeras de anticuerpos de murina). Las células de
hibridoma de la invención sirven como fuente preferida de dicho
ADN. Una vez aislado, el ADN se puede poner en vectores de
expresión, que luego son transfectados en las células huésped, como
células COS de simios, ovario de hámster chino (CHO), o células de
mieloma que no producen otra proteína inmunoglobulina, para obtener
la síntesis de anticuerpos monoclonales en las células huésped
recombinantes. El ADN también puede ser modificado, por ejemplo,
mediante la sustitución de la secuencia que codifica para la cadena
pesada y liviana de dominios constantes humanos en lugar de las
secuencias homólogas de ratón [patente US No. 4.816.567; Morrison,
et al., supra], o mediante la unión covalente a la
secuencia codificadora de inmunoglobulina de la totalidad o parte de
la secuencia codificante para un polipéptido
no-inmunoglobulina. Dicho polipéptido
no-inmunoglobulina puede ser sustituido por los
dominios constantes de un anticuerpo de la invención, o pueden ser
sustituidos por los dominios variables de un sitio de combinación
de antígeno de un anticuerpo de la invención para crear un
anticuerpo quimérico bivalente.
Los anticuerpos pueden ser anticuerpos
monovalentes. Procedimientos de preparación de anticuerpos
monovalentes son bien conocidos en la técnica. Por ejemplo, un
procedimiento consiste en la expresión recombinante de la cadena
liviana y de la cadena pesada modificada de la inmunoglobulina. La
cadena pesada se trunca en general, en cualquier punto en la región
Fc para evitar entrecruzamiento de la cadena pesada.
Alternativamente, los residuos de cisteína relevantes son
sustituidos por otro residuo de aminoácido o se eliminan con el fin
de evitar la
reticulación.
reticulación.
También son adecuados los procedimientos in
vitro para la preparación de anticuerpos monovalentes. La
digestión de los anticuerpos para producir fragmentos de las mismas,
en particular, los fragmentos Fab, se puede realizar utilizando
técnicas de rutina conocida en la técnica.
Los anticuerpos anti-PRO de la
invención pueden comprender además anticuerpos humanizados o
anticuerpos humanos. Formas humanizadas de anticuerpos
no-humanos (por ejemplo, murina) son
inmunoglobulinas quiméricas, cadenas de inmunoglobulina o
fragmentos de las mismas (como Fv, Fab, Fab, F (ab') 2 u otras
subsecuencias de unión antígenos de anticuerpos) que contienen la
secuencia mínima derivada de la inmunoglobulina
no-humana. Anticuerpos humanizados incluyen las
inmunoglobulinas humanas (receptor anticuerpo) en el que los
residuos de una región determinante complementaria (CDR) del
receptor se sustituyen por los residuos de un CDR de una especie no
humana (anticuerpos donantes), tales como ratón, rata o conejo
teniendo la especificidad, afinidad y capacidad deseadas. En
algunos casos, los residuos de Fv marco de la inmunoglobulina humana
son sustituidos por residuos no-humanos
correspondientes. Los anticuerpos humanizados pueden incluir también
residuos que no se encuentran ni en el anticuerpo receptor, ni en
el CDR o secuencias marco importados. En general, el anticuerpo
humanizado incluirá la casi totalidad de al menos uno, y por lo
general dos dominios variables, en los que todas o casi todas las
regiones del CDR corresponden a las de una inmunoglobulina
no-humana y todas o casi todas las regiones FR son
las de una secuencia de consenso de inmunoglobulina humana. El
anticuerpo humanizado de manera óptima también contará con al menos
una porción de una región constante de una inmunoglobulina (Fc),
normalmente la de una inmunoglobulina humana [Jones et al.,
Nature, 321:522-525 (1986); Riechmann et
al., Nature, 332:323-329 (1988), Y Presta, Curr.
Op. Struct. Biol., 2:593-596 (1992)].
Los procedimientos para la humanización de
anticuerpos no-humanos son bien conocidos en la
técnica. En general, un anticuerpo humanizado tiene uno o más
aminoácidos introducidos en ella de una fuente que no es humana.
Estos residuos de aminoácidos no humanos se refieren a menudo como
residuos "importados", que suelen ser tomados de un dominio
variable "importado". La humanización puede realizarse
básicamente según el procedimiento de Winter y colaboradores [Jones
et al., Nature, 321:522-525 (1986); Riechmann
et al., Nature, 332:323-327 (1988);
Verhoeyen et al., Science, 239:1534-1536
(1988)], mediante la sustitución de CDRs de roedores o las
secuencias de CDR por las secuencias correspondientes de un
anticuerpo humano. En consecuencia, dichos anticuerpos
"humanizados" son anticuerpos quiméricos (Patente US No.
4.816.567), en donde sustancialmente menos de un dominio variable
humano intacto ha sido sustituido por la secuencia correspondiente
de una especie no humana. En la práctica, los anticuerpos
humanizados suelen anticuerpos humanos en los que algunos residuos
de CDR y, posiblemente, algunos residuos de FR son sustituidos por
residuos de sitios análogos en anticuerpos de los roedores.
Los anticuerpos humanos también pueden ser
producidos utilizando diferentes técnicas conocidas en la técnica,
incluidas las bibliotecas de fagos [Hoogenboom y Winter, J. Mol.
Biol., 227:381 (1991); Marks et al., J. Mol. Biol., 222:581
(1991)]. Las técnicas de Cole et al, y Boerner et al.,
también están disponibles para la preparación de anticuerpos
monoclonales humanos (Cole et al., Anticuerpos monoclonales y
la terapia del cáncer, Alan R. Liss, p. 77 (1985) y Boerner et
al., J. Immunol., 147 (1):86-95 (1991)]. Del
mismo modo, los anticuerpos humanos se pueden realizar mediante la
introducción de los loci de las inmunoglobulinas humanas en
animales transgénicos, es decir, ratones en los que los genes
de inmunoglobulina endógena han sido parcial o totalmente
inactivados. Bajo inoculación, la producción de anticuerpos humanos
que se observa, se asemeja a la observada en los seres humanos en
todos los aspectos, incluyendo el reordenamiento del gen, montaje,
y repertorio de anticuerpos. Este enfoque se describe, por ejemplo,
en las patentes U.S. Nos. 5.545.807; 5.545.806; 5.569.825;
5.625.126; 5.633.425; 5.661.016, y en las publicaciones científicas
siguientes: Marks et al., Bio/Technology, 10,
779-783 (1992); Lönberg et al., Nature, 368:
856-859 (1994); Morrison, Nature, 368:
812-13 (1994); Fishwild et al., Nature
Biotechnology, 14: 845-51 (1996); Neuberger, Nature
Biotechnology, 14: 826 (1996); Lönberg y Huszar, Intern. Rev.
Immunol., 13: 65-93 (1995).
Los anticuerpos pueden ser también madurados por
afinidad utilizando los conocimientos de selección y/o
procedimientos de mutagénesis como se describió anteriormente.
Anticuerpos madurados por afinidad preferentes tienen una afinidad
que es cinco veces, más preferentemente 10 veces, aún más
preferentemente 20 o 30 veces mayor que el anticuerpo de partida
(por lo general murina, humanizada o humana) del que se prepara el
anticuerpo madurado.
Los anticuerpos biespecíficos son anticuerpos
monoclonales, preferentemente humanos o humanizados, que tienen
especificidades de unión para al menos dos antígenos diferentes. En
el presente caso, una de las especificidades de unión es para el
PRO, el otro es para cualquier otro antígeno y, preferiblemente,
para una proteína de superficie de la célula o receptor o subunidad
del receptor.
Los procedimientos para producir anticuerpos
biespecíficos son conocidos en la técnica. Tradicionalmente, la
producción recombinante de anticuerpos biespecíficos se basa en la
co-expresión de dos pares de inmunoglobulina de
cadena pesada/cadena liviana, donde las dos cadenas pesadas tienen
especificidades diferentes [Milstein y Cuello, Nature,
305:537-539 (1983)]. Debido a la concentración
arbitraria de las cadenas ligeras y pesadas de inmunoglobulina,
estos hibridomas (quadromas) producen una mezcla potencial de diez
moléculas de anticuerpos distintos, de los cuales sólo uno tiene la
estructura biespecífica correcta. La purificación de la molécula
correcta se suele realizar mediante pasos de cromatografía de
afinidad. Procedimientos similares se exponen en WO 93/08829,
publicado 13 de mayo 1993, y, en Traunecker et al., EMBO J.,
10:3655-3659 (1991).
Los dominios de anticuerpos variables con las
especificidades de unión deseadas (sitios de combinación
anticuerpo-antígeno) pueden fusionarse con las
secuencias de dominio constante de inmunoglobulina. La fusión de
preferencia es con un dominio constante de la cadena pesada de
inmunoglobulina, que comprende al menos una parte de las regiones
de bisagra, CH2, y CH3. Es preferible tener la primera región
constante de cadena pesada (CH1) que contiene el sitio necesario
para la unión de la cadena liviana presente en al menos una de las
fusiones. ADNs que codifican las fusiones de cadena pesada de
inmunoglobulina y, si se desea, la cadena ligera de
inmunoglobulina, se insertan en vectores de expresión
independientes, y son co-transfectados en un
organismo huésped adecuado. Para más detalles sobre la generación de
anticuerpos biespecíficos véase, por ejemplo, Suresh et al.,
Methods in Enzymology, 121:210 (1986).
Según otro procedimiento descrito en WO
96/27011, la interfaz entre un par de moléculas de anticuerpos
pueden ser diseñada para maximizar el porcentaje de heterodímeros
que se recuperan de cultivo de células recombinantes. La interfaz
preferida comprende al menos una parte de la región CH3 de un
dominio constante de anticuerpo. En este procedimiento, una o más
pequeñas cadenas laterales de aminoácidos de la interfaz de la
primera molécula de anticuerpo se sustituyen con las cadenas
laterales más grandes (por ejemplo, tirosina y triptófano).
"Cavidades" compensatorias de tamaño idéntico o similar a la
cadena(s) lateral de gran tamaño se crean en la interfaz de
la segunda molécula de anticuerpo mediante la sustitución de grandes
cadenas laterales de los aminoácidos con otras más pequeñas (por
ejemplo, alanina o treonina). Esto proporciona un mecanismo para
aumentar el rendimiento del heterodímero sobre otros productos
finales no deseados tales como homodímeros.
Los anticuerpos biespecíficos pueden prepararse
como anticuerpos de longitud completa o fragmentos de anticuerpos
(por ejemplo, anticuerpos biespecíficos F(ab')2). Se
han descrito en la literatura técnicas para la generación de
anticuerpos biespecíficos a partir de fragmentos de anticuerpos. Por
ejemplo, los anticuerpos biespecíficos pueden prepararse usando
enlaces químicos. Brennan et al., Science, 229:81 (1985)
describen un procedimiento en el que anticuerpos intactos se
separan proteolíticamente para generar fragmentos F(ab')2.
Estos fragmentos se reducen en presencia de arsenito sódico de
agente complejante de ditiol para estabilizar ditioles vecinos y
evitar la formación de disulfuro intermolecular. Los fragmentos Fab'
generados se convierten en derivados de tionitrobenzoato (TNB). Uno
de los derivados Fab'-TNB se reconvierte a
continuación en Fab'-tiol mediante reducción con
mercaptoetilamina y se mezcla con una cantidad equimolar de la otros
derivados Fab'-TNB para formar el anticuerpo
biespecífico. Los anticuerpos biespecíficos producidos pueden
utilizarse como agentes para la inmovilización selectiva de
las
enzimas.
enzimas.
Los fragmentos Fab' se pueden recuperar
directamente a partir de E. coli y unirse químicamente para
formar anticuerpos biespecíficos. Shalaby et al., J. Exp.
Med., 175:217-225 (1992) describen la producción de
una molécula de anticuerpo F(ab')2 biespecífico completamente
humanizado. Cada fragmento Fab' secretó por separado E. coli
y se sometió a acoplamiento químico dirigido in vitro para
formar el anticuerpo biespecífico. El anticuerpo biespecífico así
formado fue capaz de unirse a las células que sobreexpresan el
receptor ErbB2 y células T humanas normales, así como activar la
actividad lítica de linfocitos citotóxicos humanos contra objetivos
de tumor de mama humana.
También se han descrito varias técnicas para la
elaboración y el aislamiento de fragmentos de anticuerpos
biespecíficos directamente a partir del cultivo de células
recombinantes. Por ejemplo, los anticuerpos biespecíficos han sido
elaborados mediante cremalleras de leucina. Kostelny et al.,
J. Immunol., 148 (5): 1547-1553 (1992). Los
péptidos de cremallera de leucina de proteínas Fos y Jun estaban
enlazados con las porciones Fab' de dos anticuerpos diferentes de
fusión génica. Los homodímeros de anticuerpo se redujeron en la
región bisagra para formar monómeros y a continuación se vuelven a
oxidar para formar heterodímeros de anticuerpo. Este procedimiento
también puede utilizarse para la producción de homodímeros de
anticuerpo. La tecnología "diacuerpo" descrita por Hollinger
et al., Proc. Natl. Acad. Sci. EE.UU.,
90:6444-6448 (1993) ha proporcionado un mecanismo
alternativo para la realización de fragmentos de anticuerpos
biespecíficos. Los fragmentos comprenden un dominio de cadena pesada
variable (VH) conectado a un dominio de cadena ligera variable (VL)
mediante un enlace que es demasiado corto para permitir la
vinculación entre los dos dominios en la misma cadena. En
consecuencia, los dominios VH y VL de un fragmento se ven obligados
a emparejarse con dominios VL y VH complementarios de otro
fragmento, formando así dos sitios de unión con el antígeno.
También se ha indicado otra estrategia para hacer fragmentos de
anticuerpos biespecíficos mediante el uso dímeros de una sola
cadena Fv (SFV). Ver, Gruber et al., J. Immunol.,
152:5368 (1994).
Se contemplan anticuerpos con más de dos
valencias. Por ejemplo, se pueden preparar anticuerpos
triespecíficos. Tutt et al., J. Immunol., 147:60 (1991).
Los anticuerpos biespecíficos de ejemplo pueden
unirse a dos epítopes diferentes en un polipéptido PRO aquí dado.
Alternativamente, un brazo de polipéptido anti-PRO
se puede combinar con un brazo que se une a una molécula de
activación de leucocitos, tal como una molécula receptora de células
T (por ejemplo, CD2, CD3, CD28 o B7), o receptores Fc de IgG
(FcgR), tal como FcgRI (CD64), FcgRII (CD32) y FcgRIII (CD16) para
centrarse en los mecanismos de defensa celular en la célula que
expresa el polipéptido PRO particular. Los anticuerpos
biespecíficos también se pueden utilizar para localizar agentes
citotóxicos para las células que expresan un polipéptido PRO
determinada. Estos anticuerpos poseen un brazo de unión PRO y un
brazo que se une a un agente citotóxico y un agente quelante de
radionucleidos, tal como EOTUBE, DTPA, DOTA, o TETA. Otro
anticuerpo biespecífico de interés se une el polipéptido PRO y
además se une el factor tisular (FT).
Los anticuerpos heteroconjugados están también
en el ámbito de aplicación de la presente invención. Los
anticuerpos heteroconjugados se componen de dos anticuerpos unidos
de manera covalente. Estos anticuerpos, por ejemplo, se han
propuesto para marcar las células del sistema inmunológico en
células no deseadas [patente US 4.676.980], y para el tratamiento
de infección por VIH [WO 91/00360; WO 92/200373; EP 03089]. Se
contempla que los anticuerpos puedan ser preparados in vitro
utilizando los procedimientos conocidos en la química de proteínas
sintéticas, entre ellos los relacionados con agentes de
reticulación. Por ejemplo, pueden construirse inmunotoxinas
mediante una reacción de intercambio de disulfuro o mediante la
formación de un enlace tioéter. Ejemplos de reactivos adecuados
para este propósito incluyen iminotiolato y
metil-4-mercaptobutirimidato y los
que se describen, por ejemplo, en la patente US 4.676.980.
Puede ser conveniente modificar el anticuerpo de
la invención respecto a la función efectora, para mejorar, por
ejemplo, la eficacia de los anticuerpos en el tratamiento del
cáncer. Por ejemplo, el residuo(s) de cisteína puede ser
introducido en la región Fc, lo que permite la formación de puentes
disulfuro intercatenarios en esta región. El anticuerpo
homodimérico así generado puede haber mejorado la capacidad de
internalización y/o el aumento de la muerte celular mediada de
complementos y la citotoxicidad celular dependiente del anticuerpo
(ADCC). Ver Caron et al., J. Exp Med., 176:
1191-1195 (1992) y Shopes, J. Immunol., 148:
2918-2922 (1992). Los anticuerpos homodiméricos con
actividad antitumoral mejorada también pueden prepararse usando
reticuladores heterobifuncionales, tal como se describe en Wolff
et al., Cancer Research, 53: 2560-2565
(1993). Alternativamente, un anticuerpo puede ser manipulado para
que tenga regiones Fc duales y, por lo tanto, tener una lisis de
complemento y capacidades ADCC mejoradas. Ver Stevenson
et al., Anti-Cancer Drug Design, 3:
219-230 (1989).
La invención también se refiere a
inmunoconjugados que comprenden un anticuerpo conjugado en un agente
citotóxico, tal como un agente quimioterapéutico, toxina (por
ejemplo, una toxina enzimáticamente activa de origen
bacteriano, fúngico, de plantas o animal, o fragmentos de los
mismos), o un isótopo radiactivo (es decir, un
radioconjugado).
Se han descrito anteriormente agentes
quimioterapéuticos útiles en la generación de inmunoconjugados. Las
toxinas enzimáticamente activas y fragmentos de las mismas que
pueden ser utilizadas incluyen difteria de cadena A, fragmentos
activos no vinculantes de la toxina de la difteria, exotoxina de
cadena A (a partir de Pseudomonas aeruginosa), ricina de
cadena A, abrina de cadena A, modeccina de cadena A,
alfa-sarcina, proteínas Aleurites fordii,
proteínas de diantina, proteínas Americana Phytolaca (PAPI,
PAPII, y PAP-S), inhibidor momordica charantia,
curcina, crotina, inhibidor de officinalis sapaonaria, gelonina,
mitogelina, restrictocina, fenomicina, enomicina, y tricotecenos.
Una variedad de radionucleidos están disponibles para la producción
de anticuerpos radioconjugados. Los ejemplos incluyen ^{212}Bi,
^{131}I, ^{131}In, ^{90}Y, y ^{186}Re.
Los conjugados de anticuerpo y del agente
citotóxico se hacen usando una variedad de agentes de acoplamiento
de proteínas bifuncionales, tal como
N-succinimidil-3-(2-piridilditiol)propionato
(SPDP), iminotiolano (IT), derivados de imidoésteres bifuncionales
(tales como dimetil adipimidato HCl), ésteres activos (tales como
disuccinimidil suberato), aldehídos (tal como glutareldehído),
compuestos bis-azido (tal como bis
(p-azidobenzoil)hexandiamina), derivados
bis-diazonio (tal como
bis-(p-diazoniumbenzoil)-etilendiamina),
diisocianatos (tal como 2,6-diisocianato de
tolieno), y compuestos de flúor bis-activos (tal
como
1,5-difluoro-2,4-dinitrobenceno).
Por ejemplo, puede prepararse una inmunotoxina de ricino tal como
se describe en Vitetta et al., Science, 23:1098 (1987). El
ácido triaminepentaacético
1-isotiocianatobencil-3-metildietileno
(NIX-DTPA) marcado con carbono-14
como es un agente quelante ejemplar para la conjugación de
radionucleótidos en el anticuerpo. Ver WO 94/11026.
En otra realización, el anticuerpo puede
conjugarse con un "receptor" (tal como estreptavidina) para su
utilización en el premarcado de tumores, en el que el conjugado
receptor de anticuerpos se administra al paciente, seguido de la
eliminación del conjugado no unido de la circulación utilizando un
agente de eliminzación y, a continuación la administración de un
"ligando" (por ejemplo, avidina) que se conjuga con un
agente citotóxico (por ejemplo, un radionucleótido).
Los anticuerpos aquí descritos también pueden
ser formulados como immunoliposomas. Los liposomas que contienen
los anticuerpos se preparan mediante procedimientos ya conocidos en
la técnica, tal como se describe en Epstein et al., Proc.
Natl. Acad. Sci. EE.UU., 82:3688 (1985); Hwang et al., Proc.
Natl Acad. Sci. EE.UU., 77:4030 (1980), y las patentes US 4.485.045
y US 4.544.545. Los liposomas con mayor tiempo de circulación se
describen en la patente US 5.013.556.
Se pueden generar liposomas particularmente
útiles mediante el procedimiento de la evaporación de fase inversa
con una composición de lípidos que comprende la fosfatidilcolina,
colesterol, y fosfatidiletanolamina
PEG-derivatizada (PEG-PE). Los
liposomas se extruden a través de filtros de tamaño de poro definido
para producir liposomas con el diámetro deseado. Los fragmentos
Fab' del anticuerpo de la presente invención pueden conjugarse con
liposomas, tal como se describe en la Martin et al., J. Biol.
Chem., 257: 286-288 (1982) a través de una reacción
de intercambio de disulfuro. Un agente de quimioterapia (tal como
doxorubicina) está contenido opcionalmente en el liposoma.
Ver Gabizon et al., J. National Cancer Inst., 81 (19):
1484 (1989).
Los anticuerpos anti-PRO de la
invención tienen varias utilidades. Por ejemplo, los anticuerpos
anti-PRO pueden ser utilizados en los ensayos de
diagnóstico para PRO, por ejemplo, detectar su expresión (y
en algunos casos, la expresión diferencial) en células específicas,
tejidos y suero. Diversas técnicas de ensayo de diagnóstico
conocidas en la técnica pueden utilizarse, tal como ensayos de unión
competitiva, ensayos de sándwich, directos o indirectos y ensayos
de inmunoprecipitación realizados en cualquiera de las fases
homogéneas o heterogéneas [Zola, Monoclonal Antibodies: A Manual of
Techniques, CRC Press, Inc. (1987) pp. 147-158]. Los
anticuerpos utilizados en los ensayos de diagnóstico se pueden
marcar con una molécula detectable. La fracción detectable debe ser
capaz de producir, ya sea directa o indirectamente, una señal
detectable. Por ejemplo, la fracción detectable puede ser un
radioisótopo, tal como ^{3}H, ^{14}C, ^{32}P ^{35}S, o
^{125}I, un compuesto fluorescente o quimioluminiscente, tal como
isotiocianato de fluoresceína, rodamina, o luciferina, o una enzima,
tal como fosfatasa alcalina, beta-galactosidasa o
peroxidasa de rábano picante. Cualquier procedimiento conocido en
la técnica de conjugación de anticuerpos en la fracción detectable
puede ser empleado, incluidos los procedimientos descritos por
Hunter et al., Nature, 144:945 (1962); David et al.,
Biochemistry, 13:1014 (1974); Pain et al., J. Immunol.
Meth., 40:219 (1981), y Nygren, J. Histochem y cytochem., 30:407
(1982).
Los anticuerpos anti-PRO también
son útiles para la purificación de la afinidad PRO a partir del
cultivo de células recombinantes o de fuentes naturales. En este
proceso, los anticuerpos anti-PRO son inmovilizados
en un soporte adecuado, tal como una resina Sephadex o filtro de
papel, utilizando procedimientos bien conocidos en la técnica. El
anticuerpo inmovilizado se pone en contacto con una muestra que
contiene el PRO a purificar, y, posteriormente, el soporte se lava
con un disolvente adecuado que elimine sustancialmente todo el
material de la muestra, a excepción del PRO, que está unido al
anticuerpo inmovilizado. Por último, el soporte se lava con otro
disolvente adecuado, que se libere el PRO del anticuerpo.
Los siguientes ejemplos se ofrecen sólo a
efectos ilustrativos, y no están pensados para limitar el alcance
de la presente invención de ninguna manera.
Todas las patentes y referencias bibliográficas
citadas en la presente memoria se incorporan por referencia en su
totalidad.
Las moléculas activas PRO de la invención (por
ejemplo, polipéptidos PRO, anticuerpos anti-PRO, y/o
variantes de cada uno), así como otras moléculas identificadas
mediante ensayos de cribado descritos anteriormente, puede ser
administradas para el tratamiento de enfermedades relacionadas
inmunes, en forma de composiciones farmacéuticas. Se preparan
formulaciones terapéuticas de la molécula activa PRO,
preferentemente un polipéptido o anticuerpo de la invención, para
su almacenamiento mediante la mezcla de la molécula activa con un
grado de pureza deseado con portadores, excipientes o
estabilizadores farmacéuticamente aceptables opcionales (Remington's
Pharmaceutical Sciences 16^{a} edición, Osol, A. ed. [1980]), en
forma de preparados liofilizados o soluciones acuosas. Los
portadores, excipientes, o estabilizadores aceptables no son tóxicos
para los recipientes en las dosis y las concentraciones empleadas,
e incluyen tampones, tal como fosfato, citrato y otros ácidos
orgánicos, antioxidantes, incluyendo ácido ascórbico y metionina,
conservantes (como cloruro de amonio octadecildimetilbencilo,
cloruro de hexametonio; cloruro de benzalconio, cloruro de
bencetonio, alcohol fenol, butilo o bencilo; parabenos alquilo como
metil o propilparabeno, catecol, resorcinol; ciclohexanol;
3-pentanol, y m-cresol);
polipéptidos de bajo peso molecular (menor de 10 residuos);
proteínas, como albúmina, gelatina, o inmunoglobulinas; polímeros
hidrofílicos como polivinilpirrolidona, aminoácidos como glicina,
glutamina, asparagina, histidina, arginina, lisina o,
monosacáridos, disacáridos y otros carbohidratos como glucosa,
manosa, o dextrina; agentes quelantes, como EDTA, azúcares como
sacarosa, manitol, trehalosa o sorbitol,
contra-iones formadores de sales como sodio,
complejos metálicos(es decir, complejos de proteínas Zn), y/o
sulfactantes no iónicos como Tween^{TM}, PLURONICS^{TM} o
polietilenglicol (PEG).
Los compuestos identificados mediante ensayos de
cribado aquí descritos pueden formularse de una manera análoga,
utilizando técnicas estándar bien conocidas en la técnica.
También pueden utilizarse lipofecciones o
liposomas para suministrar la molécula PRO en las células. Si se
utilizan fragmentos de anticuerpos, se prefiere el fragmento
inhibidor más pequeño que se une específicamente al dominio de
unión de la proteína objetivo. Por ejemplo, basado en las secuencias
de la región variable de un anticuerpo, se pueden diseñar moléculas
de péptidos que conservan la capacidad de unirse a la secuencia de
la proteína diana. Estos péptidos pueden sintetizarse químicamente
y/o producirse mediante tecnología de ADN recombinante (ver, por
ejemplo, Marasco et al., Proc. Natl. Acad. Sci. EE.UU.,
90:7889-7893 [1993]).
La formulación aquí descrita puede contener más
de un compuesto activo que sea necesario para la indicación
particular que se trata, preferentemente con actividades
complementarias que no afectan negativamente a las demás.
Alternativamente, o además, la composición puede comprender un
agente citotóxico, citocinas o un agente inhibidor del crecimiento.
Dichas moléculas están presentes en la combinación adecuada, en
cantidades que son eficaces para el propósito previsto.
Las moléculas activas PRO también pueden
incluirse en microcápsulas preparadas, por ejemplo, mediante
técnicas de coacervación o por polimerización interfacial, por
ejemplo, microcápsulas de hidroximetilcelulosa o gelatina y
microcápsulas poli-(methylmethacylate), respectivamente, en los
sistemas de fármacos coloidales (por ejemplo, liposomas,
microesferas de albúmina, microemulsiones, nanopartículas y
nanocápsulas) o en macroemulsiones. Estas técnicas se describen en
Remington's Pharmaceutical Sciences 16^{a} edición, Osol, A. Ed.
(1980).
Las formulaciones que se utilizarán para la
administración in vivo deben ser estériles. Esto se consigue
fácilmente por filtración a través de membranas de filtración
estéril.
Se pueden preparar preparaciones de liberación
sostenida o moléculas PRO. Ejemplos adecuados de preparaciones de
liberación sostenida incluyen matrices semipermeables de polímeros
sólidos hidrofóbicos que contienen anticuerpos, que son las
matrices en forma de artículos conformados, por ejemplo,
películas, o microcápsulas. Ejemplos de matrices de liberación
sostenida son poliésteres, hidrogeles (por ejemplo, poli
(2-hidroxietil-metacrilato), o
poli(vinylalcohol)), polilactidos (patente US 3.773.919),
copolímeros de ácido L-glutámico y
\gamma-etil-L-glutamato,
etileno-acetato de vinilo no degradable,
copolímeros de ácido glicólico-ácido láctico degradables, como el
LUPRON DEPOT^{TM} (microesferas inyectables de copolímero de ácido
láctico-ácido glicólico y el acetato de leuproluro), y
poli-D-(-)-3-hidroxibutírico.
Aunque polímeros como etileno-acetato de vinilo y
ácido láctico, ácido glicólico permiten la liberación de las
moléculas durante más de 100 días, algunos hidrogeles liberan
proteínas durante períodos de tiempo más cortos. Cuando los
anticuerpos encapsulados permanecer en el cuerpo durante un largo
periodo de tiempo, pueden desnaturalizarse o agregarse como
resultado de la exposición a la humedad a 37ºC, resultando en una
pérdida de actividad biológica y posibles cambios en la
inmunogenicidad. Se pueden diseñar estrategias racionales para la
estabilización en función del mecanismo implicado. Por ejemplo, si
se descubrió que el mecanismo de agregación forma una unión
S-S intermolecular a través de intercambio de
tio-disulfuro, la estabilización puede lograrse
mediante la modificación de los residuos de sulfhidrilo,
liofilización de soluciones ácidas, el control del contenido de
humedad, utilizando aditivos apropiados, y el desarrollo de
composiciones específicas de matriz de polímero.
Se contempla que los polipéptidos, los
anticuerpos y otros componentes activos de la presente invención
puedan utilizarse para tratar diversas enfermedades y condiciones
autoinmunes relacionadas, tales como las enfermedades mediadas por
células T, incluyendo las que se caracterizan por la infiltración de
células inflamatorias en un tejido, la estimulación de la
proliferación de células T, la inhibición de la proliferación de
células T, aumento o disminución de la permeabilidad vascular o la
inhibición de la misma.
Las condiciones o trastornos de ejemplo a ser
tratados con los polipéptidos, anticuerpos y otros compuestos de la
invención, incluyen, pero no se limitan a lupus eritematoso
sistémico, artritis reumatoide, artritis crónica juvenil,
osteoartritis, espondiloartropatías, esclerosis sistémica progresiva
(esclerodermia), miopatías inflamatorias idiopáticas
(dermatomiositis, polimiositis), síndrome de Sjögren, vasculitis,
sarcoidosis, anemia hemolítica autoinmune (pancitopenia inmune,
hemoglobinuria paroxística nocturna), trombocitopenia autoinmune
(púrpura trombocitopénica idiopática, trombocitopenia
inmune-mediada), tiroiditis (enfermedad de Graves,
tiroiditis de Hashimoto, tiroiditis linfocítica juvenil, tiroiditis
atrófica), diabetes mellitus, enfermedad renal mediada inmune
(glomerulonefritis, nefritis tubulointersticial), enfermedades
desmielinizantes del sistema nervioso central y periférico, tal
como esclerosis múltiple, polineuropatía desmielinizante idiopática
o síndrome de Guillain-Barré, y polineuropatía
crónica inflamatoria desmielinizante, enfermedades hepatobiliares
tales como hepatitis infecciosa (hepatitis A, B, C, D, E y otros
virus hepatotropos), hepatitis autoinmune crónica activa, cirrosis
biliar primaria, hepatitis granulomatosa y colangitis esclerosante,
enfermedades inflamatorias intestinales (colitis ulcerosa:
enfermedad de Crohn), enteropatía sensible al gluten y enfermedad de
Whipple, enfermedades de la piel autoinmunes o mediadas inmunes,
incluidas enfermedades de la piel ampollosas, eritema multiforme y
dermatitis de contacto, psoriasis, enfermedades alérgicas como asma,
rinitis alérgica, dermatitis atópica, hipersensibilidad a los
alimentos y urticaria, enfermedades inmunológicas de pulmón, tales
como neumonías eosinofílica, fibrosis pulmonar idiopática y
neumonitis por hipersensibilidad, enfermedades asociadas a
trasplantes, tales como el rechazo del injerto y enfermedad de
injerto contra el huésped.
En el lupus eritematoso sistémico, el mediador
central de la enfermedad es la producción de
auto-anticuerpos reactivos a sus propias
proteínas/tejidos y la posterior generación de la inflamación
mediada inmune. Los anticuerpos, ya sea directamente o
indirectamente, median en la lesión tisular. A pesar de que no se ha
demostrado que los linfocitos T están directamente implicados en el
daño tisular, los linfocitos T son necesarios para el desarrollo de
los auto-anticuerpos reactivos. La génesis de la
enfermedad depende, pues, de los linfocitos T. Múltiples órganos y
sistemas están afectados clínicamente, tal como riñón, pulmón,
sistema musculoesquelético, mucocutánea, ojos, sistema nervioso
central, sistema cardiovascular, aparato digestivo, médula ósea y la
sangre.
La artritis reumatoide (AR) es una enfermedad
inflamatoria crónica sistémica autoinmune que afecta principalmente
a la membrana sinovial de las articulaciones múltiples, con el
perjuicio resultante para el cartílago articular. La patogenia
depende de los linfocitos T y se asocia con la producción de
factores reumatoides, auto-anticuerpos IgG
dirigidos contra uno mismo, con la formación resultante de complejos
inmunes que alcanzan niveles elevados en el fluido articular y la
sangre. Estos complejos en la articulación pueden inducir a
infiltrado marcado de linfocitos y monocitos en la membrana
sinovial y los posteriores cambios sinoviales marcados; la unión
espacio/fluido si se infiltra mediante células similares con la
adición de numerosos neutrófilos. Los tejidos afectados son
principalmente las articulaciones, a menudo en patrón simétrico. Sin
embargo, también se presentan enfermedades
extra-articulares en dos formas principales. Una
forma es el desarrollo de lesiones
extra-articulares con trastorno progresivo de las
articulaciones y las lesiones típicas de la fibrosis pulmonar,
vasculitis, y úlceras cutáneas. La segunda forma de enfermedad
extra-articular es el llamado síndrome de Felty,
que se produce al final del transcurso de la enfermedad AR, a veces
después de la enfermedad conjunta se ha convertido en quiescente, y
consiste en la presencia de neutropenia, trombocitopenia y
esplenomegalia. Esto puede ir acompañado de vasculitis en múltiples
órganos con formaciones de infartos, úlceras de la piel y gangrena.
Los pacientes a menudo también desarrollan nódulos reumatoides en el
tejido subcutáneo que cubren las articulaciones afectadas; los
nódulos de etapa tardía tienen centros necróticos rodeados por un
infiltrado mixto de células inflamatorias. Otras manifestaciones
que pueden aparecer en la AR son: pericarditis, pleuritis, arteritis
coronaria, neumonitis intestitial con fibrosis pulmonar,
queratoconjuntivitis seca, y nódulos reumatoides.
La artritis crónica juvenil es una enfermedad
inflamatoria crónica idiopática que comienza a menudo antes de los
16 años de edad. Su fenotipo tiene algunas similitudes con la AR;
algunos pacientes que tienen factores reumatoides positivos se
clasifican como artritis reumatoide juvenil. La enfermedad está
subclasificada en tres categorías principales: pauciarticular,
poliarticular y sistémica. La artritis puede ser grave y es
típicamente destructiva y conduce a la anquilosis y el retardo del
crecimiento. Otras manifestaciones pueden incluir uveítis anterior
crónica y la amiloidosis sistémica.
Las espondiloartropatías son un grupo de
trastornos con algunas características clínicas comunes y la
asociación común con la expresión del producto del gen
HLA-B27. Los trastornos incluyen: esponilitis
anquilosante, síndrome de Reiter (artritis reactiva), artritis
asociada a enfermedad inflamatoria del intestino, espondilitis
asociada con la psoriasis, espondiloartropatía juvenil y
espondiloartropatía indiferenciada. Las características distintivas
incluyen sacroileitis con o sin espondilitis, artritis inflamatoria
asimétrica; asociación con HLA-B27 (un alelo
definido serológicamente del locus HLA-B de clase I
MHC), inflamación ocular, y ausencia de autoanticuerpos asociados
con otra enfermedad reumatoide. La célula más implicada como clave
para la inducción de la enfermedad es el linfocito CD8^{+} T, una
célula que ataca al antígeno presentado mediante moléculas MHC de
clase I. Las células CD8^{+} T pueden reaccionar en contra del
alelo MHC de clase I HLA-B27, como si se tratara de
un péptido extraño expresado por moléculas MHC de clase I. Se ha
formulado la hipótesis de que un epítope de HLA-B27
puede simular un epítope antigénico bacteriano u otro microbiano y,
por lo tanto inducir la respuesta de las células CD8^{+} T.
La esclerosis sistémica (esclerodermia) tiene
una etiología desconocida. Una característica distintiva de la
enfermedad es la induración de la piel; probablemente esta es
inducida por un proceso inflamatorio activo. La esclerodermia puede
ser localizada o sistémica; las lesiones vasculares son comunes y la
lesión de las células endoteliales de la microvasculatura es un
evento temprano e importante en el desarrollo de la esclerosis
sistémica; la lesión vascular puede ser mediada inmune. Una base
inmunológica está implicada por la presencia de infiltrados de
células mononucleares en las lesiones cutáneas y la presencia de
anticuerpos anti-nucleares en muchos pacientes. La
ICAM-1 suele estar regulada al alza en la superficie
celular de los fibroblastos en lesiones de la piel, lo que sugiere
que la interacción de las células T con estas células puede tener un
papel en la patogénesis de la enfermedad. Otros órganos
involucrados son: tracto gastrointestinal: atrofia del músculo liso
y fibrosis resultante del peristaltismo anormal/motilidad; renal:
proliferación íntima subendotelial concéntrica que afecta a las
arterias interlobulares pequeñas y arqueadas, con la consiguiente
reducción del flujo sanguíneo renal cortical, resulta en
proteinuria, uremia e hipertensión arterial; esquelético muscular:
atrofia, fibrosis intersticial, inflamación; pulmón: neumonitis
intersticial y fibrosis intersticial, y corazón: necrosis de banda
de contracción, cicatrices/fibrosis.
Las miopatías inflamatorias idiopáticas incluyen
dermatomiositis, polimiositis y otros trastornos de inflamación
muscular crónicos de etiología desconocida que resultan en debilidad
muscular. Las lesiones o inflamaciones musculares suelen ser
simétricas y progresivas. Los autoanticuerpos están asociados con la
mayoría de las formas. Estos autoanticuerpos específicos de
miositis se dirigen contra e inhiben la función de los componentes,
las proteínas y ARN implicados en la síntesis de proteínas.
El síndrome de Sjögren es debido a la
inflamación mediada inmune y la destrucción funcional posterior de
las glándulas lacrimales y de las glándulas salivales. La enfermedad
puede estar asociada con o acompañada de enfermedades inflamatorias
del tejido conectivo. La enfermedad está asociada con la producción
de autoanticuerpos contra antígenos Ro y La, los cuales son
pequeños complejos ARN-proteína. Las lesiones
resultan en queratoconjuntivitis seca, xerostomía, con otras
manifestaciones o asociaciones como la cirrosis biliar, neuropatía
periférica o sensorial, y púrpura palpable.
Las vasculitis sistémicas son enfermedades en
las que la lesión primaria es la inflamación y el daño posterior en
los vasos sanguíneos que se traduce en
isquemia/necrosis/degeneración de los tejidos suministrados por los
vasos afectados y la eventual disfunción final de los órganos en
algunos casos. La vasculitis también puede producirse como una
lesión secundaria o secuelas de otras enfermedades inflamatorias
mediadas inmunes, como la artritis reumatoide, la esclerosis
sistémica, etc., en particular en las enfermedades que también se
asocian con la formación de complejos inmunes. Las enfermedades en
el grupo de de las vasculitis sistémicas primarias son: vasculitis
necrotizante sistémica: poliarteritis nodosa, vasculitis alérgica y
granulomatosis, poliangeítis, granulomatosis de Wegener,
granulomatosis linfomatoide, y arteritis de células gigantes. Varias
vasculitis incluyen: síndrome de los ganglios linfáticos
mucocutáneos (MLNS o enfermedad de Kawasaki), vasculitis CNS
aislada, enfermedad de Behet, tromboangeítis obliterante (enfermedad
de Buerger) y venulitis cutáneas necrotizantes. El mecanismo
patogénico de la mayoría de los tipos de vasculitis indicados se
cree que es debido principalmente a la deposición de
inmunoglobulinas en la pared de los vasos y la posterior inserción
de una respuesta inflamatoria, o bien a través de ADCC, activación
de complemento, o ambos.
La sarcoidosis es una enfermedad de etiología
desconocida que se caracteriza por la presencia de granulomas
epitelioides en casi cualquier tejido en el cuerpo, siendo la
participación del pulmón más común. La patogénesis implica la
persistencia de macrófagos activados y de células linfoides en los
sitios de la enfermedad con secuelas crónicas posteriores
resultantes de la liberación de productos activos a nivel local y
sistémico liberados por estos tipos de células.
La anemia hemolítica autoinmune, que incluye
anemia hemolítica autoinmune, pancitopenia inmunológica, y
hemoglobinuria paroxística nocturna es el resultado de la producción
de anticuerpos que reaccionan con los antígenos expresados en la
superficie de los glóbulos rojos (y en algunos casos las demás
células sanguíneas, incluyendo también plaquetas) y es un reflejo
de la eliminación de las células recubiertas de anticuerpos a
través de la lisis mediada por complemento y/o mecanismos mediados
con ADCC/receptor FC.
En la trombocitopenia autoinmune como la púrpura
trombocitopénica, y la inmunidad mediada por trombocitopenia en
otros entornos clínicos, la destrucción/eliminación de plaquetas se
produce como resultado de la fijación de anticuerpos o complementos
correspondientes a las plaquetas y la posterior eliminación de lisis
de complemento, mecanismos de mediación ADCC o receptor FC.
La tiroiditis que incluye la enfermedad de
Graves, la tiroiditis de Hashimoto, la tiroiditis linfocítica
juvenil y la tiroiditis atrófica son el resultado de una respuesta
autoinmunitaria contra antígenos de tiroides con producción de
anticuerpos que reaccionan con las proteínas presentes en, y con
frecuencia específica para, la glándula tiroides. Existen modelos
experimentales, que incluyen modelos espontáneos: ratas (ratas BUF y
BB) y pollos (cepa de pollos obesos); modelos inducibles: la
inmunización de los animales con cualquiera de tiroglobulina,
antígeno microsomal de tiroides (peroxidasa tiroidea).
La diabetes mellitus tipo I o diabetes
insulino-dependiente es la destrucción autoinmune de
las células de los islotes pancreáticos; esta destrucción está
mediada por auto-anticuerpos y células T
auto-reactivas. Los anticuerpos a la insulina o el
receptor de la insulina también pueden producir el fenotipo de no
respuesta a la insulina.
Las enfermedades inmunes mediadas renales,
incluyendo glomerulonefritis y nefritis tubulointersticial, son el
resultado de anticuerpos o la lesión mediada por linfocitos T en el
tejido renal, ya sea directamente como resultado de la producción
de anticuerpos o células T autorreactivas contra antígenos renales o
indirectamente como resultado de la deposición de anticuerpos y/o
complejos inmunes en el riñón que son reactivas frente a otros
antígenos no renales. Por lo tanto, otras enfermedades inmunes
mediadas que resultan en la formación de complejos inmunes también
puede inducir a una enfermedad renal mediada inmune como secuela
indirecta. Tanto los mecanismos inmunes directos como los
indirectos resultan en la respuesta inflamatoria que produce/induce
el desarrollo de lesiones en los tejidos renales con la consiguiente
insuficiencia de la función del órgano y, en algunos casos, la
progresión a insuficiencia renal. Tanto los mecanismos de inmunidad
humoral como celular pueden estar implicados en la patogénesis de
las lesiones.
Las enfermedades desmielinizantes del sistema
nervioso central y periférico, incluyendo esclerosis múltiple,
polineuropatía desmielinizante idiopática o síndrome de
Guillain-Barré y polineuropatía crónica
inflamatoria desmielinizante, se cree que tienen una base autoinmune
y dan lugar a la desmielinización nerviosa como consecuencia de los
daños causados a los oligodendrocitos o directamente a la mielina.
En MS, hay evidencias que sugieren que la inducción y progresión de
la enfermedad depende de los linfocitos T. La esclerosis múltiple
es una enfermedad desmielinizante dependiente de los linfocitos T y
tiene un transcurso de recaída-remisión o un
transcurso crónico progresivo. La etiología es desconocida; sin
embargo, las infecciones virales, la predisposición genética, el
medio ambiente, y la autoinmunidad, todos contribuyen. Las lesiones
contienen infiltrados de células microgliales mediadas de
linfocitos T predominantemente y la infiltración de macrófagos; los
linfocitos CD4^{+}T son el tipo celular predominante en las
lesiones. El mecanismo de la muerte celular de oligodendrocitos y
la desmielinización posterior no se conocen, pero es probable que se
accione con linfocitos T.
Las enfermedades inflamatorias y fibróticas
pulmonares, incluyendo neumonía eosinofílicas, fibrosis pulmonar
idiopática, y neumonitis por hipersensibilidad, pueden implicar una
respuesta inmune inflamatoria desregulado. La inhibición de esa
respuesta sería de beneficio terapéutico.
La enfermedad de la piel mediada autoinmune o
inmune, incluyendo enfermedades bulloso de la piel, eritema
multiforme, y dermatitis de contacto, están mediadas por
auto-anticuerpos, la génesis de los cuales es
dependiente de los linfocitos T.
La psoriasis es una enfermedad inflamatoria
mediada con linfocitos T. Las lesiones contienen infiltrados de
linfocitos T, macrófagos y células de procesamiento de antígenos, y
algunos neutrófilos.
Las enfermedades alérgicas, incluyendo asma,
rinitis alérgica, dermatitis atópica, hipersensibilidad a los
alimentos, y urticaria son dependientes los linfocitos T. Estas
enfermedades son principalmente mediadas por inflamación inducida
por linfocitos T, inflamación mediada por IgE, o una combinación de
ambas.
Las enfermedades asociadas a transplantes,
incluido el rechazo del injerto y la enfermedad injerto contra
huésped (GVHD) son dependientes de los linfocitos T; la inhibición
de la función de los linfocitos T es paliativa.
Otras enfermedades en las que la intervención de
la respuesta inmune y/o inflamatoria tiene beneficios son las
enfermedades infecciosas, incluyendo pero no limitado a las
infecciones virales (incluyendo pero no limitado a SIDA, la
hepatitis A, B, C, D, E y el herpes), infecciones bacterianas,
infecciones fúngicas e infecciones de protozoos y parasitarias
(moléculas (o derivados/agonistas) que estimulan la MLR se pueden
utilizar terapéuticamente para mejorar la respuesta inmune a agentes
infecciosos), enfermedades de inmunodeficiencia
(moléculas/derivados/agonistas) que estimulan la MLR pueden ser
utilizados terapéuticamente para mejorar la respuesta inmune a las
condiciones de inmunodeficiencia heredada, adquirida, infecciosa
inducida (como en la infección por VIH), o iatrogénica (es
decir, a partir de la quimioterapia), y neoplasia.
Se ha demostrado que algunos pacientes con
cáncer desarrollan un anticuerpo y/o respuesta de linfocitos T a
los antígenos en células neoplásicas. También se ha demostrado en
modelos animales de neoplasia de que el fortalecimiento de la
respuesta inmune puede resultar en el rechazo o la regresión de esta
neoplasia en particular. Las moléculas que aumentan la respuesta de
los linfocitos T en el MLR tienen utilidad in vivo en la
mejora de la respuesta inmune contra la neoplasia. Las moléculas que
aumentan la respuesta proliferativa de linfocitos T en el MLR (o
los agonistas de pequeñas moléculas o anticuerpos que afectaban a
los mismos receptores de manera agonística) pueden ser utilizadas
terapéuticamente para tratar el cáncer. Las moléculas que inhiben
la respuesta de los linfocitos en la MLR también funcionan in
vivo durante las neoplasias para suprimir la respuesta inmune a
una neoplasia; tales moléculas pueden ser expresadas mediante
células neoplásicas por sí mismas o su expresión puede ser inducida
por el neoplasma en otras células. El antagonismo de estas
moléculas inhibidoras (ya sea con anticuerpos, antagonistas de
moléculas pequeñas u otros medios) aumenta el rechazo del tumor
mediado inmune.
Además, la inhibición de moléculas con
propiedades proinflamatorias puede tener efectos terapéuticos en la
lesión de reperfusión; accidentes cerebrovasculares, infarto de
miocardio, ateroesclerosis, la lesión pulmonar aguda, shock
hemorrágico; sepsis/shock séptico, necrosis tubular aguda,
endometriosis, enfermedad degenerativa de las articulaciones y
pancreatis. Los compuestos de la presente invención, por
ejemplo, polipéptidos o anticuerpos, son administrados a un
mamífero, preferiblemente un ser humano, de acuerdo con
procedimientos ya conocidos, como la administración intravenosa en
bolo o en infusión continua durante un período de tiempo, por vía
intramuscular, intraperitoneal, intracerobrospinal, subcutánea,
articular, intrasinovial, intratecal, oral, tópica, o inhalación
(intranasal, intrapulmonar). Se prefiere la administración
intravenosa o por inhalación de polipéptidos y anticuerpos. En la
terapia inmunoadyuvante, otros regímenes terapéuticos, la
administración de dichos un agente anti-cáncer,
puede combinarse con la administración de las proteínas, los
anticuerpos o los compuestos de la invención. Por ejemplo, el
paciente a ser tratado con un inmunoadyuvante de la invención
también puede recibir un agente anti-cáncer (agente
de quimioterapia) o radioterapia. La preparación y los esquemas de
dosificación de estos fármacos quimioterapéuticos pueden utilizarse
de acuerdo con las instrucciones del fabricante o determinarse
empíricamente por el médico experto. La preparación y los esquemas
de dosificación para la quimioterapia también se describen en
Chemotherapy Service, Ed., M.C. Perry, Williams & Wilkins,
Baltimore, MD (1992). El agente de quimioterapia puede preceder o
seguir la administración del inmunoadyuvante o se puede administrar
simultáneamente con el mismo. Además, un compuesto
anti-estrógeno como el tamoxifeno o una
anti-progesterona, como onapristona (ver, EP
616.812) se puede administrar en dosis conocidas para tales
moléculas. Puede ser conveniente también administrar anticuerpos
contra la enfermedad inmunológica asociada o antígenos tumorales
asociados, tales como anticuerpos que se unen a CD20, CD11a, CD18,
ErbB2, EGFR, ErbB3, ErbB4, o factor del endotelio vascular (VEGF).
Alternativamente, o además, dos o más anticuerpos que se unen al
mismo o dos o más antígenos diferentes aquí descritos pueden
administrarse al paciente. A veces, puede ser beneficioso también
administrar una o más citocinas al paciente. En una realización, los
polipéptidos PRO se administran junto con un agente inhibidor del
crecimiento. Por ejemplo, el agente inhibidor del crecimiento se
puede administrar en primer lugar, seguido por un polipéptido PRO.
Sin embargo, también se contempla la administración simultánea o
una primera administración. Las dosis adecuadas para el agente
inhibidor del crecimiento son las que se utilizan actualmente y
pueden ser bajas debido a la acción combinada (sinergia) del agente
inhibidor del crecimiento y del polipéptido PRO. Para el
tratamiento o la reducción en la gravedad de las enfermedades
inmunes relacionadas, la dosis apropiada de un compuesto de la
invención dependerá del tipo de enfermedad a tratar, tal como se
define anteriormente, la gravedad y la evolución de la enfermedad,
si el agente es administrados con fines preventivos o terapéuticos,
terapia previa, la historia clínica del paciente y la respuesta al
complejo, y la discreción del médico que atiende. El compuesto se
administra adecuadamente al paciente de una vez o en una serie
de
tratamientos.
tratamientos.
Por ejemplo, en función del tipo y de la
severidad de la enfermedad, aproximadamente de 1 mg/kg a 15 mg/kg
(por ejemplo, 0,1-20 mg/kg) de polipéptido o
anticuerpo es una dosis inicial candidata para la administración al
paciente, por ejemplo, mediante una o más administraciones
separadas, o mediante perfusión continua. Una dosis diaria típica
puede variar desde aproximadamente 1 mg/kg a 100 mg/kg o más,
dependiendo de los factores mencionados anteriormente. Para la
administración repetida durante varios días o más, dependiendo de
la condición, el tratamiento se mantiene hasta que se produzca la
supresión deseada de los síntomas de la enfermedad. Sin embargo,
otros regímenes de dosificación pueden ser útiles. El progreso de
esta terapia se controla fácilmente mediante técnicas y ensayos
convencionales.
En otra realización de la invención, se
proporciona un artículo de manufactura que contienen materiales
(es decir, que comprende una molécula PRO) útiles para el
diagnóstico o el tratamiento de los trastornos descritos
anteriormente. El artículo de manufactura comprende un recipiente y
unas instrucciones. Contenedores adecuados incluyen, por ejemplo,
botellas, frascos, jeringas y tubos de ensayo. Los contenedores
pueden formarse de una variedad de materiales, tal como vidrio o
plástico. El contenedor tiene una composición que es eficaz para el
diagnóstico o el tratamiento de la enfermedad y puede tener un
puerto de acceso estéril (por ejemplo, el contenedor puede ser una
bolsa de solución intravenosa o un frasco con un tapón perforable
mediante una aguja hipodérmica). El agente activo en la composición
suele ser un polipéptido o un anticuerpo de la invención. Unas
instrucciones o una etiqueta están asociadas con el envase,
indicando que la composición se utiliza para diagnosticar o tratar
la condición de elección. El artículo de manufactura de dichos
productos podrá incluir un segundo recipiente que comprende un
tampón farmacéuticamente aceptable, como solución tamponada de
fosfato, solución de Ringer y solución de dextrosa. Asimismo, podrá
incluir otros materiales deseables desde un punto de vista
comercial y de usuario, incluyendo otros tampones, diluyentes,
filtros, agujas, jeringas, y el prospecto con las instrucciones de
uso.
Las proteínas de la superficie de la célula,
tales como las proteínas que se sobreexpresan en ciertas
enfermedades autoinmunes relacionadas, son excelentes objetivos para
los candidatos de fármacos o tratamiento de la enfermedad. Las
mismas proteínas, junto con las proteínas secretadas codificadas por
los genes amplificados en los estados de enfermedad inmune
relacionada encuentran un uso adicional en el diagnóstico y el
pronóstico de estas enfermedades. Por ejemplo, los anticuerpos
dirigidos contra los productos de proteína de los genes
amplificados en la esclerosis múltiple, artritis reumatoide,
enfermedad intestinal inflamatoria u otra enfermedad relacionada
inmunitaria, pueden ser utilizados como diagnóstico o
pronóstico.
Por ejemplo, se puede utilizar anticuerpos,
incluidos los fragmentos de anticuerpos, para detectar cualitativa
o cuantitativamente la expresión de las proteínas codificadas por
los genes amplificados o sobreexpresados ("productos de gen
marcador"). El anticuerpo preferiblemente está equipado con un
detectable, por ejemplo, una etiqueta fluorescente y la
unión se puede controlar mediante microscopía de luz, citometría de
flujo, fluorimetría, u otras técnicas conocidas en la técnica.
Estas técnicas son especialmente adecuadas si el gen sobreexpresado
codifica una proteína de superficie celular. Estos ensayos de unión
se realizan esencialmente tal como se describe anteriormente.
La detección in situ de la unión del
anticuerpo a los productos del gen marcador se puede realizar, por
ejemplo, mediante inmunofluorescencia o microscopía
immunoelectrónica. Con este fin, una muestra histológica se retira
del paciente, y se aplica un anticuerpo marcado, preferentemente
mediante la superposición de anticuerpos en una muestra biológica.
Este procedimiento también permite determinar la distribución del
producto del gen marcador en el tejido examinado. Será evidente
para los expertos en la materia que una amplia variedad de
procedimientos histológicos están fácilmente disponibles para la
detección in situ.
Los siguientes ejemplos se ofrecen sólo a
efectos ilustrativos, y no están destinados a limitar el alcance de
la presente invención de ninguna manera.
\vskip1.000000\baselineskip
Los reactivos disponibles comercialmente a los
que se hace referencia en los ejemplos fueron utilizados según las
instrucciones del fabricante, a menos que se indique lo contrario.
La fuente de las células que se identifican en los siguientes
ejemplos, y a lo largo de la memoria, mediante números de acceso
ATCC es la American Type Culture Collection, Manassas, VA.
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplo
1
Las secuencias de dominio extracelular (ECD)
(que incluyen la señal de secreción, si la hubiera) de alrededor de
950 proteínas secretadas conocidas a partir de la base de datos
pública de proteínas Suiza-Prot se utilizaron para
buscar en bases de datos de etiquetas de secuencias expresadas
(EST). Las bases de datos incluyen bases de datos públicas EST
(por ejemplo, GenBank, Merck/Wash U.) y una base de datos de
propiedad de ADN CEST (LIFESEQ^{\text{*}}. Incyte Pharmaceuticals,
Palo Alto, CA). La búsqueda se realizó utilizando el programa
informático BLAST o BLAST2 (Altshul et al., Methods in
Enzymology, 266:460-480 (1996)) como comparación de
las secuencias de proteínas ECD en una traslación de 6 marcos de la
secuencia EST. Estas comparaciones resultan en una puntuación BLAST
de 70 (o en algunos casos, 90) o más, que no codifican proteínas
conocidas, que se agruparon y unieron en secuencias de ADN de
consenso con el programa "Phrap" (Phil Green, University of
Washington, Seattle, Washington).
Un fragmento de la secuencia virtual inicial
(conjunto de consenso) se reunió respecto a otras secuencias EST
utilizando Phrap. La primera secuencia de ADN de consenso se
extendió mediante ciclos repetidos de BLAST y Phrap ampliar la
secuencia de consenso lo máximo posible, utilizando las fuentes de
secuencias EST descritas anteriormente. Los resultados de este
conjunto el consenso se conoce como DNA47332.
Se examinó también una secuencia que comprende
el conjunto de consenso, W74558 (clon 344.649). La secuencia se
obtuvo del consorcio IMAGE y se analizó. Lennon et al.,
Genomics, 33: 151 (1996). La secuenciación de ADN dio la secuencia
de ADN de longitud completa para PRO1031 [aquí designada como
DNA59294-1381] (SEQ ID NO: 1) y la secuencia de
proteína PRO 1031 derivada (UNQ516) (SEQ ID NO: 2).
La secuencia de nucleótidos completa de
DNA59294-1381 se muestra en la Figura 1 (SEQ ID NO:
1). El clon DNA59294-1381 contiene un único marco
abierto de lectura con el sitio de inicio de traslación aparente de
nucleótidos en las posiciones 42-44 y termina en el
codón de detención en las posiciones 582-584 de los
nucleótidos (Figura 1, SEQ ID NO: 1). El precursor de polipéptido
previsto tiene 180 aminoácidos (Figura 2, SEQ ID NO: 2). La
proteína de longitud completa PRO1031 (UNQ516), que se muestra en la
Figura 2 (SEQ ID NO: 2), tiene un peso molecular estimado de
aproximadamente 20.437 daltons y un IP de alrededor de 9,58. El clon
DNA59294-1381 ha sido depositado en la ATCC, y se
le ha asignado el número de depósito 209866. En el caso de
irregularidades o errores de secuenciación con las secuencias aquí
previstas, se entiende que el clon depositado contiene la secuencia
correcta para DNA59624-1381 (SEQ ID NO: 1). Además,
las secuencias aquí previstas son el resultado de técnicas de
secuenciación conocidas.
El análisis de la secuencia de aminoácidos del
polipéptido de longitud total PRO1031 (UNQ516) (SEQ ID NO: 2)
sugiere que se trata de una nuevo homólogo de
interleucina-17, en lo sucesivo designada como
IL-17B.
Un análisis adicional de la secuencia de
aminoácidos de SEQ ID NO: 2 revela que el péptido señal putativo es
de aproximadamente 1-20 de aminoácidos de SEQ ID NO:
2. Un sitio de N-glicosilación está en
aproximadamente los aminoácidos 75-78 de SEQ ID NO:
2. Una región con identidad de secuencia con la
IL-17 está en aproximadamente los aminoácidos
96-180. Los nucleótidos correspondiente se puede
determinar de forma rutinaria debido a la secuencia prevista en el
mismo.
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplo
2
Una base de datos de ADN (LIFESEQ^{\text{*}},
Incyte Pharmaceuticals, Palo Alto, CA) de etiquetas de secuencias
expresadas (EST) fue buscada y se identificó un EST. El CEST era
Incyte 1347523, también llamado DNA49665. Sobre la base de
DNA49665, se sintetizaron oligonucleótidos: 1) para identificar
mediante PCR una librería de ADNc que contenía la secuencia de
interés, y 2) para su uso como sondas para aislar un clon de la
longitud completa de la secuencia de codificación PRO112 [es
decir, Sambrook et al., Molecular Cloning: A Laboratory
Manual (Nueva York: Cold Spring Harbor Laboratory Press, 1989);
Dieffenbach et al., PCR Primer: A Laboratory Manual (Cold
Spring Harbor Laboratory Press, 1995)].
Los prímeros PCR de avance y retroceso
generalmente oscilan entre 20 y 30 nucleótidos y se han diseñado
para ofrecer un producto PCR de aproximadamente
100-1000 pb de longitud. Las secuencias de las
sondas tienen típicamente 40-55 pb de longitud. En
algunos casos, se sintetizan oligonucleótidos adicionales cuando la
secuencia de consenso es mayor de aproximadamente
1-1,5 kpb. Con el fin de cribar de varias librerías
para un clon de longitud completa, el ADN de las librerías se cribó
mediante amplificación PCR, como en Ausuble et al., Current
Protocols in Molecular Biology, con el par de prímeros PCR. Una
librería positiva se utilizó para aislar los clones que codifican
el gen de interés utilizando los oligonucleótidos y la sonda de uno
de los pares de prímeros.
\vskip1.000000\baselineskip
Los prímeros PCR (de avance, inversos e
hibridación) fueron sintetizados:
prímero PCR de avance:
5'-ATCCACAGAAGCTGGCCTTCGCCG-3'
(SEQ ID NO: 19)
\vskip1.000000\baselineskip
prímero PCR inverso:
5'-GGGACGTGGATGAACTCGGTGTGG-3'
(SEQ ID NO: 20)
\vskip1.000000\baselineskip
sonda de hibridación:
5'-TATCCACAGAAGCTGGCCTTCGCCGAGTGCCTGTGCAGAG-3'
(SEQ ID NO: 21).
\vskip1.000000\baselineskip
Con el fin de cribar varias librerías para una
fuente de un clon de longitud completa, el ADN de las librerías se
cribó mediante amplificación por PCR con el par de prímeros PCR
identificados anteriormente. Una librería positiva se utilizó a
continuación para aislar los clones que codifican el gen PRO1122
utilizando los oligonucleótidos y la sonda de uno de los prímeros
PCR.
El ARN para la construcción de las librerías de
ADNc fue aislado a partir de tejido renal de feto humano. Las
librerías de ADNc utilizadas para aislar los clones de ADNc fueron
construidas utilizando procedimientos estándar que utilizan
reactivos disponibles comercialmente, como los de Invitrogen, San
Diego, CA. El ADNc fue preparado con oligo dT que contiene un sitio
NotI, vinculado con estabilizador para adaptadores SalI
hemiquinasados, separados con NotI, dimensionados apropiadamente
mediante electroforesis en gel, y clonados en una orientación
definida en un vector de clonación apropiado (como pRKB o pRKD;
pRK5B es un precursor de pRK5D que no contiene el sitio SFII;
ver, Holmes et al., Science, 235:
1278-1280 (1991)) en sitios XhoI y NotI únicos.
La secuenciación del ADN de los clones aislados
tal como se describió anteriormente dio la secuencia de ADN de
longitud completa para PRO1122 [aquí designada como
DNA62377-1381-1] (SEQ ID NO: 3) y la
secuencia de proteínas PRO1122 (UNQ561) (SEQ ID NO: 4)
derivada.
La secuencia de nucleótidos completa
DNA62377-1381-1 (SEQ ID NO: 3) se
muestra en la Figura 3 (SEQ ID NO: 3). El clon
DNA62377-1381-1 (SEQ ID NO: 3)
contiene un único marco abierto de lectura con el sitio de inicio
de traslación aparente de los nucleótidos en las posiciones
50-52 y termina en el codón de detención en las
posiciones de los nucleótidos 641-643 SEQ ID NO: 3
(Figura 3). El precursor de polipéptido previsto tiene 197
aminoácidos (Figura 4, SEQ ID NO: 4). La proteína PRO1122 de
longitud completa se muestra en la Figura 4 (UNQ561) (SEQ ID NO:
4), tiene un peso molecular estimado de aproximadamente 21.765
daltons y un IP de alrededor de 8,53. El clon
DNA62377-1381-1 ha sido depositado
en la ATCC el 22 de diciembre de 1998 y se le ha asignado el número
de depósito 203.552. Se entiende que en el caso de irregularidad o
error de secuenciado en las secuencias aquí previstas, la secuencia
correcta es la secuencia depositada. Además, todas las secuencias
aquí previstas son el resultado de técnicas de secuenciación
conocidas.
El análisis de la secuencia de aminoácidos
PRO1122 aislada de longitud completa (UNQ561) sugiere que tiene
similitud con IL-17, lo que indica que PRO1122
(UNQ561) puede ser una citocina nueva y se designa aquí
IL-17C. La Figura 4 (SEQ ID NO: 4) también muestra
la ubicación aproximada del péptido señal, el patrón de cremallera
de leucina, y una región que tiene identidad de secuencia con
IL-17.
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Ejemplo
3
Las secuencias de dominio extracelular (ECD)
(incluyendo la secuencia de señales de secreción, en su caso) de
aproximadamente 950 proteínas secretadas conocidas de la base de
datos pública Swiss-Prot se utilizan para buscar
secuencias de ADN genómico de GenBank. La búsqueda se realizó
utilizando el programa informático BLAST o BLAST2 [Altschul et
al., Methods in Enzymology, 266:460-480 (1996)]
como comparación de las secuencias de proteínas ECD en una
traslación de 6 marcos de las secuencias EST. Esas comparaciones
resultan en una puntuación BLAST de 70 (o en algunos casos, 90) o
más que no codifican proteínas conocidas, que se agruparon y unieron
en secuencias de ADN de consenso con el programa "Phrap" (Phil
Green, University of Washington, Seattle, Washington).
Una secuencia de ADN de consenso se formó en
relación con otras secuencias EST utilizando Phrap tal como se
describe anteriormente. Esta secuencia de consenso se designa aquí
DNA146646. En algunos casos, la secuencia de consenso se deriva de
una secuencia de consenso de ADN intermedia que se extendió usando
ciclos repetidos de BLAST y Phrap para extender esa secuencia de
consenso intermedia lo máximo posible, utilizando las fuentes de
secuencias EST descritas anteriormente.
Basado en la secuencia de consenso DNA146646,
oligonucleótidos fueron sintetizados: 1) para identificar mediante
PCR una librería de ADNc que contenía la secuencia de interés, y 2)
para su uso como sondas para aislar un clon de secuencia de
codificación completa para PRO10272. Los prímeros PCR de avance e
inversos generalmente oscilan entre 20 y 30 nucleótidos y se han
diseñado para ofrecer un producto PCR de aproximadamente
100-1000 pb de longitud. Las secuencias de la sonda
tienen típicamente 40-55 pb de longitud. En algunos
casos, los oligonucleótidos complementarios se sintetizan cuando la
secuencia de consenso es mayor de 1-1,5 kbp. Con el
fin de cribar varias librerías para un clon de longitud completa, el
ADN de las librerías se cribó mediante amplificación por PCR, como
en Ausubel et al., Current Protocols in Molecular Biology,
supra, con el par de prímeros PCR. Una librería positiva se
utilizó para aislar los clones que codifica el gen de interés
utilizando los oligonucleótidos de sonda de uno de los pares de
prímeros.
\vskip1.000000\baselineskip
Prímeros PCR (de avance e inversos) fueron
sintetizados:
prímero PCR de avance:
5'-GTTGCATTCITGGCAATGGTCATGGGA-3'
(SEQ ID NO: 22)
\vskip1.000000\baselineskip
prímero PCR inverso:
5'-GGTCCATGTGGGAGCCTGTCTGTA-3'
(SEQ ID NO: 23)
\vskip1.000000\baselineskip
Además, una sonda de hibridación de
oligonucleótidos sintética se construyó a partir de la secuencia
de
DNA146646 de consenso que tenía la secuencia de nucleótidos siguiente:
DNA146646 de consenso que tenía la secuencia de nucleótidos siguiente:
sonda de hibridación
5'-CAGCAGCTCCTCAGAGGTGTCCTGCCCTTTGCTGGGGCAGCAGCT-3'
(SEQ ID NO: 24)
\vskip1.000000\baselineskip
El ARN para la construcción de las librerías de
ADNc fue aislado de los tejidos humanos de testículo. Las librerías
de ADNc utilizadas para aislar los clones de ADNc fueron construidas
mediante procedimientos estándar que utilizan reactivos disponibles
comercialmente, como los de Invitrogen, San Diego, CA. El ADNc fue
preparado con oligo dT que contiene un sitio NotI, vinculado con
estabilizador para adaptadores SalI hemiquinasados, separados con
NotI, dimensionados apropiadamente mediante electroforesis en gel,
y clonados en una orientación definida en un vector de clonación
apropiado (como pRKB o pRKD; pRK5B es un precursor de pRK5D que no
contiene el sitio SFII; ver, Holmes et al., Science,
253:1278-1280 (1991)) en los sitios únicos XhoI y
NotI.
La secuenciación del ADN de los clones aislados
tal como se describió anteriormente dio la secuencia de ADN de
longitud completa para un polipéptido de longitud completa PRO10272
(designada aquí como DNA147531-2821 [Figura 5, SEQ
ID NO: 5]) y la secuencia de proteínas derivadas de ese polipéptido
PRO10272.
El clon de longitud completa identificado
anteriormente contenía un único marco abierto de lectura con el
sitio de inicio de traslación aparente en las posiciones de los
nucleótidos 259-261 y una señal de detención en las
posiciones de los nucleótidos 790-792 (Figura 5, SEQ
ID NO: 5). El precursor de polipéptido previsto tiene 177
aminoácidos, tiene un peso molecular calculado de aproximadamente
20.330 daltons y un pI estimado de aproximadamente 8,78. El
análisis de la secuencia de longitud completa PRO10272 mostrada en
la Figura 6 (SEQ ID NO: 6) evidencia la presencia de una variedad
de dominios de polipéptido importantes tal como se muestra en la
figura 6, donde los sitios dados a esos dominios de polipéptido
importantes son aproximados, ya descritos anteriormente. El clon
DNA147531-2821 ha sido depositado en ATCC el 11 de
enero de 2000 y se le asigna el depósito ATCC no.
PTA-1185.
El análisis de la secuencia de aminoácidos de
PRO10272 aislado de longitud completa sugiere que posee similitud
con la IL-17 y varios homólogos de la misma, lo que
indica que PRO10272 puede ser una citocina nueva y se designa aquí
IL-17E. Específicamente, un análisis de la base de
datos Dayhoff (versión 35.45 SwissProt 35), utilizando el análisis
de alineación de secuencias ALIGN-2 de la secuencia
de longitud completa que se muestra en la figura 6 (SEQ ID NO: 6),
puso en evidencia la identidad de secuencia entre la secuencia de
aminoácidos PRO10272 y las siguientes secuencias Dayhoff: P_Y22197,
P_W85620, AF18469_1, P_Y41762, P_Y28235, P_W97350, P_Y22198,
P_Y28236, P_W28514, P_W13651.
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Ejemplo
4
Se buscó en una base de datos de ADN de
Merck/Universidad de Washington una etiqueta de secuencias
expresadas (EST) y se identificó un EST que mostró homología con la
interleucina-17.
Un grupo de 50 diferentes librerías de ADNc
humano de diversos tejidos se utilizó en la clonación. Las
librerías de ADNc utilizadas para aislar los clones de ADNc que
codifican PRO21175 humano fueron construidas mediante
procedimientos estándar que utilizan reactivos disponibles
comercialmente, como los de Invitrogen, San Diego, CA. El ADNc fue
preparado con oligo dT que contiene un sitio NotI, vinculado con
estabilizador para adaptadores SalI hemiquinasados, separados con
NotI, dimensionados apropiadamente mediante electroforesis en gel,
y clonados en una orientación definida en un vector de clonación
apropiado (como pRKB o pRKD; pRK5B es un precursor de pRK5D que no
contiene el sitio SFII; ver, Holmes et al., Science,
253:1278-1280 (1991)) en la única XhoI y NotI.
Las sondas de oligonucleótidos basadas en la
secuencia EST antes descritas se sintetizan a continuación: 1) para
identificar mediante PCR una librería de ADNc que contenía la
secuencia de interés, y 2) para su uso como sondas para aislar un
clon de secuencia completa de codificación para PRO21175. Los
prímeros PCR de avance e inversos generalmente oscilan entre 20 y
30 nucleótidos y se han diseñado para ofrecer un producto PCR de
aproximadamente 100-1000 pb de longitud. Las
secuencias de la sonda tienen típicamente 40-55 pb
de longitud. Con el fin de cribar varias librerías para un clon de
longitud completa, el ADN de las librerías se cribó mediante
amplificación por PCR, como en Ausubel et al., Current
Protocols in Molecular Biology, supra, con el par de
prímeros PCR. Una librería positiva se utilizó a continuación para
aislar los clones que codifican el gen de interés utilizando los
oligonucleótidos de sonda y uno de los pares de prímeros.
\vskip1.000000\baselineskip
Las sondas de oligonucleótidos utilizadas fueron
las siguientes:
prímero PCR de avance
5'-PCR
GCTCAGTGCCTTCCACCACACGC-3' (SEQ ID NO: 25)
\vskip1.000000\baselineskip
prímero PCR inverso
5'-CTGCGTCCTTCTCCGGCTCGG-3'
(SEQ ID NO: 26)
\vskip1.000000\baselineskip
sonda de hibridación
5'
CGTTCCGTCTACACCGAGGCCTACGTCACCATCCCCGTGGGCTGC-3'
(SEQ ID NO: 27)
\vskip1.000000\baselineskip
Un clon de longitud completa fue identificado,
que contenía un único marco abierto de lectura con un sitio de
inicio de traslación aparente de los nucleótidos en las posiciones
1-3 y una señal de detención en las posiciones de
los nucleótidos 607-609 (Figura 7, SEQ ID NO: 7). El
precursor polipéptido previsto tiene 202 aminoácidos, tiene un peso
molecular calculado de aproximadamente 21.879 daltons y un pI
estimado de aproximadamente 9,3. El análisis de la secuencia de
longitud completa PRO21175 mostrada en la Figura 8 (SEQ ID NO: 8)
evidencia la presencia de una variedad de dominios de polipéptido
importantes, tal como se muestra en la Figura 8, en donde los
sitios dados a esos dominios de polipéptido importantes son
aproximados, ya descritos anteriormente. El mapeado del cromosoma
evidencia que el ácido nucleico que codifica PRO21175 mapea para
13q11 en humanos. El clon DNA173894-2947 ha sido
depositado en ATCC el 20 de junio de 2000 y se le asigna depósito
ATCC no. PTA-2108.
El análisis de la secuencia de aminoácidos de
PRO21175 aislado de longitud completa sugiere que posee similitud
con IL-17, lo que indica que PRO21175 puede ser una
citocina nueva y se designa aquí IL-17D.
Específicamente, un análisis de la base de datos de proteínas
(versión 35.45 SwissProt 35), utilizando el análisis de alineación
de secuencias ALIGN-2 de la secuencia de longitud
completa de la figura 8 (SEQ ID NO: 8), puso en evidencia la
identidad de secuencia entre la secuencia de aminoácidos PRO21175 y
la siguiente secuencia: AF152099_1.
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplo
5
Las secuencias de dominio extracelular (ECD)
(incluyendo la secuencia de señales de secreción, en su caso) de
aproximadamente 950 proteínas secretadas conocidas de la base de
datos pública Swiss-Prot se utilizan para buscar
bases de datos EST. Las bases de datos EST incluyen (1) bases de
datos EST públicas (por ejemplo, GenBank) y (2) una base de
datos de propiedad LIFESEQ EST^{\text{*}}, Incyte Pharmaceuticals,
Palo Alto, CA). La búsqueda se realizó utilizando el programa
informático BLAST o BLAST2 [Altschul et al., Methods in
Enzymology, 266:460-480 (1996)] como comparación de
las secuencias de proteínas EDC en una traducción de 6 marcos de las
secuencias EST. Esas comparaciones resultan en una puntuación BLAST
de 70 (o en algunos casos, 90) o más que no codifican proteínas
conocidas, que se agruparon y juntaron en secuencias de ADN de
consenso con el programa "Phrap" (Phil Green, University of
Washington, Seattle, Washington).
Una secuencia de ADN de consenso se juntó en
relación con otras secuencias EST utilizando Phrap, tal como se ha
descrito anteriormente. Esta secuencia de consenso se designa aquí
DNA105850. En algunos casos, la secuencia de consenso se deriva de
una secuencia de ADN de consenso intermedia, que se extiende usando
ciclos repetidos de BLAST y Phrap para extender esa secuencia de
consenso intermedia lo máximo posible, utilizando las fuentes de
secuencias EST descritas anteriormente.
Sobre la base de la secuencia de consenso
DNA105850, fueron sintetizados oligonucleótidos: 1) para
identificar mediante PCR una librería de ADNc que contenía la
secuencia de interés, y 2) para su uso como sondas para aislar un
clon de secuencia de codificación completa para PRO5801. Los
prímeros PCR de avance e inversos en general oscilan entre 20 y 30
nucleótidos, y se han diseñado para ofrecer un producto PCR de
aproximadamente 100-1000 pb de longitud. Las
secuencias de la sonda tienen típicamente 40-55 pb
de longitud. En algunos casos, se sintetizan oligonucleótidos
adicionales cuando la secuencia de consenso es mayor de
1-1,5 kbp. Con el fin de cribar varias librerías
para un clon de longitud completa, el ADN de las librerías se
proyectó mediante amplificación PCR, según Ausubel et al.
Current Protocols in Molecular Biology, supra, con el
prímero par PCR. Una librería positiva se utilizó para aislar los
clones que codifican el gen de interés utilizando los
oligonucleótidos y la sonda de uno de los pares de prímeros.
\vskip1.000000\baselineskip
Los prímeros PCR (de avance e inversos) fueron
sintetizados:
prímero PCR de avance 1
5'-ACTCCATATTTTCCTACTTGTGGCA-3'
(SEQ ID NO: 28)
\vskip1.000000\baselineskip
prímero PCR de avance 2
5'-CCCAAAGTGACCTAAGAAC-3'
(SEQ ID NO: 29)
\vskip1.000000\baselineskip
prímero PCR inverso PCR
5'-TCACTGAATTTCTTCAAAACCATTGCA-3'
(SEQ ID NO: 30)
\vskip1.000000\baselineskip
Además, se construyó una sonda de hibridación de
oligonucleótidos sintéticos a partir de las secuencias de ADN 105850
de consenso que tenían la siguiente secuencia de nucleótidos
sonda de hibridación
5'-TGTGGCAGCGACTGCATCCGACATAAAGGAACAGTTGTGCTCTGCCCACA-3'
(SEQ ID NO: 31)
\vskip1.000000\baselineskip
El ARN para la construcción de las librerías de
ADNc fue aislado a partir de tejidos humanos de hígado fetal. Las
librerías de ADNc utilizadas para aislar los clones de ADNc fueron
construidas mediante procedimientos estándar que utilizan reactivos
disponibles comercialmente, tal como los de Invitrogen, San Diego,
CA. El ADNc fue preparado con oligo dT que contiene un sitio NotI,
vinculado con estabilizador para adaptadores SalI hemiquinasados,
separado con NotI, dimensionado apropiadamente mediante
electroforesis en gel, y clonado en una orientación definida en un
vector de clonación apropiado (como pRKB o pRKD; pRK5B es un
precursor de pRK5D que no contiene el sitio SFII; ver,
Holmes et al., Science, 253:1278-1280 (1991))
en los sitios únicos XhoI y NotI.
La secuenciación del ADN de los clones aislados
tal como se describió anteriormente dio la secuencia de ADN de
longitud completa para un polipéptido de longitud completa PRO5801
(designado aquí como DNA115291-2681 [Figura 11, SEQ
ID NO: 11]) y la secuencia de proteínas derivadas de ese polipéptido
PRO5801.
El clon de longitud completa identificado
anteriormente contenía un único marco abierto de lectura con el
sitio de inicio de traslación aparente de nucleótidos en las
posiciones 7-9 y una señal de detención en las
posiciones de los nucleótidos 1513-1515 (Figura 12,
SEQ ID NO: 12). El precursor del polipéptido previsto es de 502
aminoácidos, tiene un peso molecular calculado de aproximadamente
55.884 daltons y un pI estimado de aproximadamente 8,52. El
análisis de la secuencia de longitud completa PRO5801 mostrado en la
Figura 12 (SEQ ID NO: 12) evidencia la presencia de una variedad
dominios de polipéptido importantes, tal como se muestra en la
Figura 12, donde los sitios dados a esos dominios polipéptido
importantes son aproximados, tal como se ha descrito anteriormente.
El clon DNA115291-2681 ha sido depositado en ATCC el
8 de junio de 1999 y se le asigna el número de depósito ATCC
PTA-202.
Un análisis de la base de datos Dayhoff muestra
que el PRO5801 tiene similitud de secuencia con una proteína
receptora IL-17 y PRO5801 está también designado
aquí como IL-17RH1, tal como se describe en el
Ejemplo 22 de la presente solicitud. Específicamente, un análisis
de la base de datos Dayhoff (versión 35.45 SwissProt 35),
utilizando el análisis de alineación de secuencias
ALIGN-2 de la secuencia de longitud completa que se
muestra en la Figura 12 (SEQ ID NO: 12), puso en evidencia la
identidad de secuencia entre la secuencia de aminoácidos PRO5801 y
las siguientes secuencias Dayhoff: HSU58917_1, P_W92409, P_W61272,
P_W04185, P_W61271, P_W04184, P_W92408, GEN13979, MMU31993_1 y
YSO2_CAEEL.
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplo
6
Una etiqueta de secuencia expresada (EST) de la
base de datos de ADN (Merck/Universidad de Washington) fue buscada y
se identificó un EST que mostró homología con el receptor de
interleuquina 17.
El ARN para la construcción de librerías de ADNc
fue aislado de un grupo de 50 diferentes librerías de ADNc humano.
Las librerías de ADNc utilizadas para aislar los clones de ADNc que
codifican PRO20040 humanos fueron construidos mediante
procedimientos estándar que utilizan reactivos disponibles
comercialmente, tal como los de Invitrogen, San Diego, CA. El ADNc
fue preparado con oligo dT que contiene un sitio NotI, vinculado
con estabilizador para adaptadores SalI hemiquinasados, separado con
NotI, dimensionado apropiadamente mediante electroforesis en gel, y
clonado en una orientación definida en un vector de clonación
apropiado (tal como pRKB o pRKD; pRK5B es un precursor de pRK5D que
no contiene el sitio SFII; ver, Holmes et al.,
Science, 253:1278-1280 (1991)) en la única XhoI y
NotI.
Las sondas de oligonucleótidos basadas en la
secuencia EST descrita anteriormente se sintetizan a continuación:
1) para identificar mediante PCR una librería de ADNc que contenía
la secuencia de interés, y 2) para su uso como sondas para aislar
un clon de completa secuencia de codificación para PRO20040. Los
prímeros de avance y retroceso PCR generalmente oscilan entre 20 y
30 nucleótidos y se han diseñado para ofrecer un producto PCR de
aproximadamente 100-1000 pb de longitud. Las
secuencias de la sonda tienen típicamente 40-55 pb
de longitud. Con el fin de cribar varias librerías para un clon de
longitud completa, el ADN de las librerías se proyectó mediante
amplificación PCR, como en Ausubel et al., Current Protocols
in Molecular Biology, supra, con el primer par PCR. Una
librería positiva se utilizó para aislar los clones que codifica el
gen de interés utilizando oligonucleótidos y la sonda de uno de los
pares de prímeros.
\vskip1.000000\baselineskip
Las sondas de oligonucleótidos utilizadas fueron
los siguientes:
prímero PCR de avance
5'-CCGACTTCTTGCAGGGCCGG-3'
(SEQ ID NO: 32)
\vskip1.000000\baselineskip
prímero PCR inversor
5'-GCAGCACGCAGCTGAGCGAG-3'
(SEQ ID NO: 33)
\vskip1.000000\baselineskip
sonda de hibridación
5'-AGCGAGTGGCTACAGGATGGGGTGTCCGGGCCC-3'
(SEQ ID NO: 34)
\vskip1.000000\baselineskip
Un clon de longitud completa fue identificado,
que contenía un único marco abierto de lectura con el sitio de
inicio de traslación aparente en las posiciones de los nucleótidos
233-235 y una señal de detención en las posiciones
de nucleótidos 2348-2350 (Figura 13, SEQ ID NO: 13).
El precursor del polipéptido previsto tiene 705 aminoácidos, tiene
un peso molecular calculado de aproximadamente 76.898 daltons y un
pI estimado de aproximadamente 6,08. El análisis de la secuencia de
longitud completa PRO20040 mostrada en la Figura 14 (SEQ ID NO: 14)
pone en evidencia la presencia de una variedad de dominios de
polipéptido importantes, tal como se muestra en la Figura 14, en
donde los sitios dados a los dominios de polipéptido importantes son
aproximados, ya descritos anteriormente. El clon
DNA164625-2890 ha sido depositado en ATCC el 21 de
marzo de 2000 y se le asigna el depósito ATCC no.
PTA-1535.
Un análisis de la base de datos Dayhoff muestra
que el PRO20040 tiene similitud de secuencia con un
IL-17 y la proteína del receptor PRO20040 ha sido
designada también aquí como IL-17RH2, tal como se
describe en el Ejemplo 20 de la presente solicitud.
Específicamente, un análisis de la base de datos Dayhoff (versión
35,45 SwissProt 35), utilizando el análisis de alineación de
secuencias ALIGN-2 de la secuencia de longitud
completa mostrada en la Figura 14 (SEQ ID NO: 14), evidencia la
identidad de secuencia entre la secuencia de aminoácidos PRO20040 y
las siguientes secuencias Dayhoff: HSU58917_1.
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplo
7
El DNA119502-2789 fue
identificado mediante la aplicación de un algoritmo de búsqueda de
secuencia de señales de propiedad desarrollado por Genentech, Inc.
(South San Francisco, CA) bajo ESTs, así como fragmentos agrupados
y unidos EST de bases de datos públicas (por ejemplo,
GenBank) y/o privado (LIFESEQ^{\text{*}}, Incyte Pharmaceuticals,
Inc., Palo Alto, CA). El algoritmo de secuencia de señales computa
una señal de secreción de puntuación basado en el carácter de los
nucleótidos del ADN que rodea el prímero y, opcionalmente, el
segundo codón(es) de metionina (ATG) en el extremo 5' de la
secuencia o fragmento de la secuencia en cuestión. Los nucleótidos
después del primer ATG deben codificar al menos 35 aminoácidos sin
ambigüedades, sin codones de detención. Si el primer ATG tiene los
aminoácidos requeridos, el segundo no se examina. Si no cumple con
el requisito, la secuencia de candidatos no se puntúa. A fin de
determinar si la secuencia EST contiene una secuencia de señales
auténticas, el ADN y las secuencias de aminoácidos correspondientes
alrededor del codón ATG se puntúan utilizando un conjunto de siete
sensores (los parámetros de evaluación), que se sabe que están
asociados con las señales de secreción.
El uso del algoritmo de secuencia antes descrito
permitió la identificación de una secuencia de agrupación EST de la
base de datos LIFESEQ^{\text{*}}, designada aquí como CLU42993.
Esta secuencia de agrupación CEST fue comparada con una variedad de
etiquetas de bases de datos de secuencias expresadas (EST),
incluyendo bases de datos públicas EST (por ejemplo, GenBank)
y bases de datos de ADN de propiedad CEST (LIFESEQ^{*} Incyte
Pharmaceuticals, Palo Alto, CA) para identificar las homologías
existentes. La búsqueda de homologías se realizó mediante el
programa informático BLAST o BLAST2 (Altshul et al., Methods
in Enzymology, 266:460-480 (1996)). Estas
comparaciones resultan en una puntuación BLAST de 70 (o en algunos
casos, 90) o más que no codifican proteínas conocidas, que se
agruparon y unieron en una secuencia de ADN de consenso con el
programa "Phrap" (Phil Green, University of Washington,
Seattle, Washington). La secuencia de consenso que se obtiene a
partir de la misma se designa aquí DNAFROM.
A la luz de una homología de secuencia observada
entre la secuencia DNAFROM y una secuencia que abarca el clon EST
no. 700536 de la base de datos LIFESEQ^{\text{*}}, el clon no.
700536 fue comprado y la inserción de ADNc fue obtenida y
secuenciada. Se encontró aquí que la inserción de ADNc codifica una
proteína de longitud completa. La secuencia de este inserto de ADN
se muestra en la Figura 15 y se designa aquí como
DNA119502-2789.
El clon DNA119502-2789 contiene
un único marco abierto de lectura en el sitio de inicio de
traslación aparente en las posiciones de los nucleótidos
106-108 y termina en el codón de detención en las
posiciones de los nucleótidos 2107-2109 (Figura 15,
SEQ ID NO: 15). El precursor del polipéptido previsto tiene 667
aminoácidos (Figura 16). La proteína de longitud completa PRO9877
que se muestra en la Figura 16 tiene un peso molecular estimado de
aproximadamente 74.810 daltons y un IP de alrededor de 9,55. El
análisis de la secuencia de longitud completa PRO9877 mostrada en
la Figura 16 (SEQ ID NO: 16) evidencia la presencia de una variedad
de dominios de polipéptido importantes, tal como se muestra en la
Figura 16, donde los sitios dados a esos dominios de polipéptido
importantes son aproximados, ya descritos anteriormente. El clon
DNA119502-2789 ha sido depositado en ATCC el 22 de
diciembre de 1999 y se le asigna el depósito ATCC no.
PTA-1082.
Un análisis de la base de datos Dayhoff muestra
que PRO9877 tiene similitud de secuencia con un
IL-17 y la proteína del receptor PRO9877 es también
designada aquí como IL-17RH3. Específicamente, un
análisis de la base de datos Dayhoff (versión 35.45 SwissProt 35),
utilizando el análisis de alineación de secuencias
ALIGN-2 de la secuencia de longitud completa que se
muestra en la Figura 16 (SEQ ID NO: 16), puso en evidencia la
identidad de secuencia entre la secuencia de aminoácidos PR09877 y
las siguientes secuencias Dayhoff: W61272 P, HSU58917_1, P_W04185,
P_W92409, GEN13979, P_W04184, P_W92408, MMU31993_1, P_W61271, y
AF090114_1.
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplo
8
Las secuencias de dominio extracelular (ECD),
(que incluyen la secuencia de señales de secreción, en su caso) de
alrededor de 950 proteínas secretadas conocidas de la base de datos
Swiss-Prot pública se utilizan para buscar bases de
datos EST. Las bases de datos EST incluyen una base de datos EST de
propiedad (LIFESEQ^{\text{*}}, Incyte Pharmaceuticals, Palo Alto,
CA). La búsqueda se realizó utilizando el programa informático
BLAST o BLAST2 [Altschul et al., Methods in Enzymology,
266:460-480 (1996)] como comparación de las
secuencias de proteínas ECD en una traslación de 6 marcos de las
secuencias EST. Estas comparaciones resultan en una puntuación
BLAST de 70 (o en algunos casos, 90) o más que no codifican
proteínas conocidas, que se agruparon y unieron en secuencias de
ADN de consenso con el programa "Phrap" (Phil Green,
Universidad de Washington, Seattle, Washington).
Una secuencia de ADN de consenso se formó en
relación con otras secuencias EST utilizando Phrap tal como se
describe anteriormente. Esta secuencia de consenso se designa aquí
DNA149870. En algunos casos, la secuencia de consenso DNA149870
deriva de una secuencia consenso de ADN intermedia que se extendió
mediante ciclos repetidos de BLAST y Phrap para extender esa
secuencia de consenso intermedia lo máximo posible, utilizando las
fuentes de secuencias EST descritas anteriormente.
Basada en la secuencia de consenso DNA149870, se
llevó a cabo la clonación FLIP. Los oligonucleótidos fueron
sintetizados: 1) para identificar mediante PCR una librería de ADNc
que contenía la secuencia de interés, y 2) para su uso como sondas
para aislar un clon de completa secuencia de codificación para
PRO20026. Los prímeros PCR de avance e inversos generalmente
oscilan entre 20 y 30 nucleótidos y se han diseñado para ofrecer un
producto PCR de aproximadamente 100-1000 pb de
longitud. Las secuencias de la sonda tienen típicamente
40-55 pb de longitud. En algunos casos,
oligonucleótidos adicionales se sintetizan cuando la secuencia de
consenso es mayor de 1-1,5 kbp. Con el fin de cribar
varias librerías para un clon de longitud completa, el ADN de las
librerías se proyectó mediante amplificación Flip por PCR, como en
Schänke et al. BioTechniques, 16:414-416
(1994), con el prímero PCR par. Una librería positiva se utilizó
para aislar los clones que codifican el gen de interés utilizando
los oligonucleótidos de sonda y uno de los pares de prímeros.
\vskip1.000000\baselineskip
Prímeros PCR (de avance e inversos) fueron
sintetizados:
prímero PCR de avance:
5'-CGTTGTTTGTCAGTGGAGAGCAGGG-3'
(SEQ ID NO: 35)
\vskip1.000000\baselineskip
prímero PCR inverso
5'-CAGGAACACCTGAGGCAGAAGCG-3'
(SEQ ID NO: 36)
\vskip1.000000\baselineskip
Además, una sonda de hibridación de
oligonucleótidos sintéticos se construyó a partir de la secuencia
de consenso DNA149870 que tenía la siguiente secuencia de
nucleótidos
sonda de hibridación
5'-CTATCTCCCTGCCAGGAGGCCGGAGTGGGGGAGGTCAGAC-3'
(SEQ ID NO: 37)
\vskip1.000000\baselineskip
El ARN para la construcción de las librerías de
ADNc fue aislado de los tejidos humanos. Las librerías de ADNc
utilizadas para aislar los clones de ADNc fueron construidas
mediante procedimientos estándar que utilizan reactivos disponibles
comercialmente, como los de Invitrogen, San Diego, CA. El ADNc fue
preparado con oligo dT que contiene un sitio NotI, vinculado con
establizador para adaptadores SalI hemiquinasados, separado con
NotI, dimensionado apropiadamente mediante electroforesis en gel, y
clonado en una orientación definida en un vector de clonación
apropiado (como pRKB o pRKD; pRK5B es un precursor de pRK5D que no
contiene el sitio SFII; ver, Holmes et al., Science,
253:1278-1280 (1991)) en los sitios únicos XhoI y
NotI.
La secuenciación del ADN de los clones aislados
tal como se describió anteriormente dio la secuencia de ADN de
longitud completa para un polipéptido de longitud completa PRO20026
(designado aquí como DNA154095-2998 [Figura 17, SEQ
ID NO: 17]) y la secuencia de proteínas derivadas de ese polipéptido
PRO20026.
El clon de longitud completa identificado
anteriormente contenía un único marco abierto de lectura con el
sitio de inicio de traslación aparente de los nucleótidos en las
posiciones 70-72 y una señal de detección en las
posiciones de los nucleótidos 2254-2256 (Figura 17,
SEQ ID NO: 17). El precursor polipéptido previsto tiene 728
aminoácidos, tiene un peso molecular calculado de aproximadamente
81.310 daltons y un pI estimado de aproximadamente 6,84. El
análisis de la secuencia de longitud completa PRO20026 mostrada en
la Figura 18 (SEQ ID NO: 18) evidencia la presencia de una variedad
de dominios de polipéptido importantes tal como se muestra en la
Figura 18, donde los sitios dados a esos dominios de polipéptido
importantes son aproximados, ya descritos anteriormente. El clone
DNA154095-2998 ha sido depositado en ATCC el 10 de
octubre de 2000 y se le asigna el depósito ATCC Nº
PTA-2591.
Un análisis de la base de datos Dayhoff muestra
que PRO20026 hay similitud de secuencia con un IL-17
y la proteína del receptor PRO2006 también se designa aquí como
IL-17RH4. Específicamente, un análisis de la base
de datos Dayhoff (versión 35.45 SwissProt 35), utilizando el
análisis de alineación de secuencias ALIGN-2 de la
secuencia de longitud completa tal se muestra en la Figura 18 (SEQ
ID NO: 18), puso en evidencia la identidad de secuencia entre la
secuencia de aminoácidos PRO20026 y las siguientes secuencias
Dayhoff: T42695, P_W04185, P_W92409, P_W61272, NM_014339_1,
HSU58917_1, MMU31993_1, GEN13979, P_W04184, P_W61271.
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplo
9
El procedimiento siguiente describe el uso de
una secuencia de nucleótidos que codifica PRO como sonda de
hibridación.
El ADN que comprende la secuencia de
codificación de longitud completa o PRO maduro tal como se describe
aquí se emplea como sonda para cribar ADNs homólogos (como los que
codifican de variantes PRO de origen natural) en las librerías de
ADNc de tejido humano o librerías genómicas de tejido humano.
La hibridación y el lavado de filtros que
contienen ADNs de librería se realiza bajo las siguientes
condiciones de alta estringencia. La hibridación de sonda derivada
PRO radiomarcada en los filtros se realiza en una solución de 50%
formamida, 5x SSC, SDS 0,1%, 0,1% de pirofosfato de sodio, fosfato
de sodio 50 mM, pH 6,8, 2x solución Denhardt, y 10% sulfato de
dextrano en 42ºC durante 20 horas. El lavado de los filtros se
realiza en una solución acuosa de 0,1 x SSC y SDS 0,1% a 42ºC.
Los ADN que tienen una identidad de secuencia
deseada con el ADN que codifica la secuencia PRO nativa de longitud
completa pueden ser identificados utilizando técnicas estándar
conocidas en la técnica.
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplo
10
La hibridación in situ es una técnica
potente y versátil para la detección y localización de secuencias
de ácido nucleico en células o preparados de tejidos. Puede ser
útil, por ejemplo, para identificar los sitios de expresión génica,
analizar la distribución en tejidos de transcripción, identificar y
localizar infección viral, seguir los cambios en la síntesis de
ARNm específicos y la ayuda en el mapeado de cromosomas.
La hibridación in situ se realizó según
una versión optimizada del protocolo de Lu y Gillett, Cell Vision,
1:169-176 (1994), utilizando ribosondas marcadas
^{33}P generadas con PCR. En pocas palabras, se seccionaron
tejidos humanos fijos formahn, integrados en parafina, se
desparafinaron, se desproteinizaron en proteinasa K (20 g/ml)
durante 15 minutos a 37ºC, y también se procesaron para la
hibridación in situ descrita por Lu y Gillett, supra.
Se generó una ribosonda antisentido marcada
[^{33}-P] UTP a partir de un producto PCR y se
hibridizó a 55ºC durante la noche. Los portaobjetos se sumergieron
en una emulsión Kodak NTB2 de pista nuclear y se expusieron durante
4 semanas.
6,0 \mul (125 mCi) de
^{33}P-UTP (Amersham BF 1002, SA < 2000
Ci/mmol) se secaron con velocidad en vacío. Para cada tubo que
contenía ^{33}P-UTP seco, se añadieron los
siguientes ingredientes:
2,0 \mul 5x tampón de transcripción de
búfer
1,0 \mul de TDT (100 mm)
2,0 \mul de mezcla NTP (2,5 mm: 10 \mul, 10
mM de cada uno de GTP, CTP y ATP + 10 \mul H_{2}O)
1,0 \mul de UTP (50 \muM)
1,0 \mul de Rnasin
1,0 \mul de patrón de ADN (1 \mug)
1,0 \mul de H_{2}O
1,0 \mul de polimerasa ARN (para productos PCR
T3 = AS, T7 = S, usualmente)
Los tubos se incubaron a 37ºC durante una hora.
1,0 \mul de RQ1 DNasa se añadieron, seguido por la incubación a
37ºC durante 15 minutos. 90 \mul TE (10 mM Tris pH 7,6/1 mM EDTA
pH 8,0) se añadieron, y la mezcla fue pipeteada sobre papel DE81.
La solución restante se cargó en una unidad de ultrafiltración
Microcon-50, y se agitó usando el programa de 10 (6
minutos). La unidad de filtración se invirtió en un segundo tubo y
se agitó usando el programa 2 (3 minutos). Después de la agitación
final de recuperación, se añadieron 100 \mul de TE. 1 \mulof
del producto final fue pipeteado sobre papel DE81 y se contó en 6 ml
de Biofluor II.
La sonda se ejecuta en un gel de TBE/urea.
1-3 \mul sonda o 5 \mul de ARN Mrk III se
agregaron a 3 \mul de tampón de carga. Después de calentar en un
bloque de calor a 95ºC durante tres minutos, el gel se colocó
inmediatamente en hielo. Los pozos de gel se enjugaron, la muestra
se cargó, y activó a 180-250 voltios durante 45
minutos. El gel fue envuelto en envoltura de saran y se expuso a
película XAR con una pantalla de intensificación en un congelador a
-70ºC una hora durante la noche.
Los portaobjetos fueron retirados del
congelador, se colocaron en bandejas de aluminio y se descongelaron
a temperatura ambiente durante 5 minutos. Las bandejas se colocaron
en la incubadora a 55ºC durante cinco minutos para reducir la
condensación. Los portaobjetos se fijaron durante 10 minutos en
paraformaldehído al 4% sobre el hielo en la campana extractora, y
se lavaron en 0,5 x SSC durante 5 minutos, a temperatura ambiente
(25 x 20 ml + 975 ml SSC SQ H_{2}O). Después de la desproteinación
en 0,5 mg/ml proteinasa K durante 10 minutos a 37ºC (12,5 \mul de
10 mg/ml de stock RNasa previamente calentado en 250 ml de tampón
RNasa libre), las secciones fueron lavadas en 0,5 x SSC durante 10
minutos a temperatura ambiente. Las secciones fueron deshidratadas
en 70%, 95%, 100% de etanol, durante 2 minutos cada una.
Los portaobjetos fueron desparafinadas, situados
en SC H_{2}O, y aclarados dos veces en 2 x SSC a temperatura
ambiente, durante 5 minutos cada vez. Las secciones fueron
desproteinizadas en 20 mg/ml proteinasa K (500 \mul de 10 mg/ml
en 250 ml de tampón RNasa RNasa libre; 37ºC, 15 minutos) - embrión
humano, o 8 x proteinasa K (100 \mul en 250 ml tampón RNasa,
37ºC, 30 minutos) - tejidos en formalina. Tras el enjuague en 0,5 x
SSC y se realizó la deshidratación tal como se describe
anteriormente.
Los portaobjetos fueron colocados en una caja de
plástico llena de tampón de caja (4 x SSC, formamida 50%) - papel
de filtro saturado. El tejido se cubrió con 50 \mul de tampón de
hibridación (3,75 g de dextrano sulfato + 6 ml SQ H_{2}O), se
centrifugaron y se calentaron en microondas durante 2 minutos con la
tapa suelta. Después de enfriarse en hielo, se añadió formamida
18,75 ml, 3,75 ml 20 x SSC y 9 ml SQ H_{2}O, el tejido se
centrifugó bien, y se incubó a 42ºC durante 1-4
horas.
Sondas de 1,0 x 10^{6} cpm y 1,0 \mul tRNA
(stock 50 mg/ml) por cada portaobjetos se calentaron a 95ºC durante
3 minutos. Los portaobjetos se enfriaron en hielo y se añadieron 48
\mul de tampón de hibridación por portaobjetos. Después de la
agitación, se añaden 50 \mul de mezcla ^{33}P a 50 \mul de
prehibridación en el portaobjetos. Los portaobjetos se incubaron
toda la noche a 55ºC.
Se realizaron lavados 2 x 10 minutos con 2xSSC,
EDTA a temperatura ambiente (400 ml 20 x SSC + 16 ml de 0.25M'EDTA,
V_{f}= 4L), seguidos de un tratamiento con RNaseA a 37ºC durante
30 minutos (500 \mul de 10 mg/ml en 250 ml de tampón RNasa = 20
mg/ml). Los portaobjetos fueron lavados 2 x 10 minutos con 2 x SSC,
EDTA a temperatura ambiente. Las condiciones de estringencia de
lavado son las siguientes: 2 horas a 55ºC, 0,1 x SSC, EDTA (20 ml
20 x SSC + 16 ml de EDTA, V_{f}= 4L).
Se realizó un análisis in situ en el
DNA59294-1381 aquí descrito. Los oligonucleótidos
empleados para este análisis se derivan de las secuencias de
nucleótidos aquí descritas y por lo general oscilan entre 40 a 55
nucleótidos de longitud aproximadamente.
Se realizó un análisis in situ en el
DNA59294-1381 aquí descrito. Los resultados de este
análisis son los siguientes.
DNA59294-1381
(PRO1P31)
La expresión de este homólogo IL17 se evaluó en
un grupo formado por tejidos adultos normales y tejidos fetales y
los tejidos con inflamación, inflamación linfocítica crónica
predominantemente. Este panel está diseñado específicamente para
evaluar el patrón de expresión en la enfermedad inflamatoria mediada
inmune de las nuevas proteínas que modulan la función de linfocitos
T (inhibición o estimulación). Esta proteína cuando se expresa como
una proteína de fusión Ig fue inmunoestimulante en una forma
dependiente de la dosis en la reacción de los linfocitos humanos
mixtos (MLR), que causó un aumento del 285% y 147% por encima del
índice de estimulación de referencia cuando se utilizan dos
concentraciones diferentes (1,0% y el 0,1% del stock 560 nm)
[ver Ejemplo 25 infra]. Resumen: la expresión se
limita a los músculos, a ciertos tipos de músculo liso en el adulto
y en el músculo esquelético y liso en el feto humano. La expresión
en humanos adultos fue en el músculo liso de los órganos tubulares
evaluados, incluyendo colon y vesícula biliar. No había ninguna
expresión en el músculo liso de los vasos o bronquios. Ningún
músculo esquelético humano adulto se evaluó. En los tejidos fetales
fue moderada a alta la expresión difusa en el músculo esquelético,
en el esqueleto axial y las extremidades. Hubo una expresión débil
en el músculo liso de la pared intestinal, pero no hubo expresión
en el músculo cardíaco. Los tejidos humanos adultos con expresión
incluyen: Colón: no había expresión difusa de bajo nivel en el
músculo liso (tunica muscularis) en 5 especímenes con
enfermedad inflamatoria intestinal crónica, vesícula biliar: no era
débil a la expresión de bajo nivel en el músculo liso de la vesícula
biliar; tejidos humanos fetales con expresión: había una expresión
difusa moderada en el músculo esquelético y una expresión baja a
débil en el músculo liso, no había ninguna expresión en el corazón
del feto o de cualquier otro órgano del feto tal como hígado, bazo,
sistema nervioso central, riñones, intestino, pulmones; tejidos
humanos sin expresión: pulmón con inflamación granulomatosa crónica
y bronquitis crónica (5 pacientes), nervios periféricos, próstata,
corazón, placenta, hígado (enfermedad multibloque), cerebro (cerebro
y cerebelo), amígdalas (hiperplasia reactiva), ganglios linfáticos
periféricos, timo.
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplo
11
Este ejemplo ilustra la preparación de una forma
no glicosilada de polipéptidos PRO mediante expresión recombinante
en E. coli.
La secuencia de ADN que codifica un polipéptido
PRO es inicialmente amplificada utilizando prímeros de PCR
seleccionado. Los prímeros deben contener sitios de enzima de
restricción que corresponden a los sitios de enzima de restricción
en el vector de expresión seleccionado. Una gran variedad de
vectores de expresión pueden utilizarse. Un ejemplo de un vector
adecuado es pBR322 (derivado de E. coli; ver Bolívar
et al., Gene, 2:95 (1977)), que contiene genes de
resistencia a la ampicilina y la tetraciclina. El vector es digerido
con la enzima de restricción y desfosforilado. Las secuencias PCR
amplificadas se ligan a continuación en el vector. El vector
preferiblemente incluirá secuencias que codifican un gen de
resistencia a los antibióticos, un promotor PRT, un líder poliHis
(incluyendo los primeros seis codones STII, secuencia poliHis, y
sitio de separación de enteroquinasa), la región de codificación
del polipéptido PRO, terminador de transcripción lambda, y un gen
argU.
La mezcla de ligado se usa para transformar una
cepa E. coli seleccionada utilizando los procedimientos
descritos en Sambrook et al., supra. Los
transformantes se identifican por su capacidad de crecer en placas
LB y se seleccionan las colonias resistentes a los antibióticos. El
ADN de plásmido se puede aislar y confirmado mediante análisis de
restricción y secuenciación de ADN.
Los clones seleccionados pueden crecer durante
la noche en un medio de cultivo líquido tal como el caldo de LB
suplementado con antibióticos. El cultivo durante la noche se puede
utilizar posteriormente para inocular un cultivo a mayor escala.
Las células crecen a continuación con una densidad óptica deseada,
durante la cual el promotor de expresión se activa.
Después del cultivo de las células durante
varias horas, las células pueden recogerse mediante centrifugación.
La cuenta de células obtenidas mediante centrifugado se puede
solubilizar utilizando diversos agentes conocidos en la técnica, y
la proteína PRO solubilizada puede ser purificada con ayuda de una
columna quelante de metal bajo condiciones que permiten una fuerte
unión de la proteína.
Los polipéptidos PRO pueden expresarse en E.
coli en una forma poli-His marcada, utilizando
el procedimiento siguiente. El ADN que codifica un polipéptido PRO
es inicialmente amplificado utilizando prímeros de PCR
seleccionados. Los prímeros contendrán sitios de enzima de
restricción que corresponden a sitios de enzima de restricción en
el vector de expresión seleccionado, y otras secuencias útiles que
proporcionan un iniciacio de la traducción eficiente y fiable, una
rápida depuración en una columna de quelación de metal, y la
eliminación proteolítica con enteroquinasa. Las secuencias PCR
amplificadas, marcadas poli-His a continuación son
ligadas en un vector de expresión, que se utiliza para transformar
una E. coli huésped sobre la base de la cepa 52 (W3110 fuhA
(tonA) Lon galE rpoHts (htpRts) CLPP (lacIq). Los transformantes
crecen primero en LB con 50 mg/ml de carbenicilina a 30ºC con
agitación hasta que se alcance un O.D.600 de 3-5.
Los cultivos se diluyen 50-100 veces en el medio
CRAP (preparado mediante la mezcla de 3,57 g
(NH_{4})_{2}SO_{4}, 0,71 g de citrato de sodio
\bullet 2H_{2}O, 1,07 g KCl, 5,36 g de extracto de levadura
Difco, 5,36 g Sheffield hycase SF en 500 ml de agua, así como 110
MPOs mM, pH 7,3, 0,55% (w/v) de glucosa y 7 mM MgSO_{4}) y crecen
durante aproximadamente 20-30 horas a 30ºC con
agitación. Las muestras se retiran para comprobar la expresión de
análisis mediante SDS-PAGE, y el cultivo a granel se
centrifuga formar cuentas con las células. Las cuentas de células
se congelan hasta la purificación y el replegado.
Pasta de E. coli de 0,5 a 1 L de
fermentaciones (6-10 g de cuentas) se resuspende en
10 volúmenes (w/v) en tampón 7 M guanidina, 20 mM Tris, pH 8.
Sulfito de sodio sólido y tetrationato de sodio se añaden para
hacer una concentración final de 0,1 M y 0,02 M, respectivamente, y
la solución se agita durante una noche a 4ºC. Esta etapa produce
una proteína desnaturalizada con todos los residuos de cisteína
bloqueados por la sulfitolización. La solución se centrifuga a
40.000 rpm en un Ultracentifuge Beckman durante 30 minutos. El
sobrenadante se diluye con 3-5 volúmenes de tampón
de columna de quelato de metal (6 M guanidina, 20 mM Tris, pH 7,4)
y se filtra a través de filtros de 0,22 micrones para aclarar. El
extracto clarificado se carga en una columna de 5 ml Qiagen de
quelato de metal Ni-NTA equilibrada en el tampón de
columna de quelato de metal. La columna se lava con tampón
adicional que contiene 50 mM de imidazol (Calbiochem, grado Utrol),
pH 7,4. La proteína se eluye con tampón que contiene imidazol 250
mM. Las fracciones que contienen la proteína deseada se agrupan y
se almacenan a 4ºC. La concentración de proteína se estima por su
absorbancia a 280 nm utilizando el coeficiente de extinción
calculado sobre la base de su secuencia de aminoácidos.
Las proteínas se repliegan mediante la
disolución de la muestra lentamente en tampón de replegado recién
preparado que consiste en: 20 mM Tris, pH 8,6, 0,3 M NaCl, 2,5 M
urea, 5 mM cisteína, glicina 20 mM y EDTA 1 mM. Los volúmenes de
replegado se eligen de manera que la concentración de proteínas
final es de entre 50 y 100 microgramos/ml. La solución de replegado
se agita suavemente a 4ºC durante 12-36 horas. La
reacción de replegado se apaga por la adición de TFA a una
concentración final de 0,4% (pH de aproximadamente 3). Antes de una
purificación adicional de la proteína, la solución se filtra a
través de un filtro de 0,22 micrones y se añade acetonitrilo en
2-10% de concentración final. La proteína plegada se
cromatografía sobre una columna de fase inversa Poros R1/H con un
tampón móvil de 0,1% TFA con elución con un gradiente de
acetonitrilo del 10 al 80%. Alícuotas de las fracciones con
absorbancia A280 se analizan en geles de poliacrilamida SDS y se
agrupan las fracciones que contienen proteína replegada homogénea.
En general, las especies replegadas adecuadamente de la mayoría de
las proteínas se eluyen en concentraciones más bajas de
acetonitrilo, ya que estas especies son las más compactas, con su
interior hidrofóbico blindado de la interacción con la resina de
fase inversa. Las especies agregadas se eluyen generalmente en
concentraciones superiores de acetonitrilo. Además de resolver las
formas mal plegadas de las proteínas de la forma deseada, la etapa
de fase inversa también elimina la endotoxina en las muestras.
Las fracciones que contienen el polipéptido PRO
plegado se reúnen y el acetonitrilo se elimina usando una corriente
suave de nitrógeno dirigida a la solución. Las proteínas se formulan
en Hepes 20 mM, pH 6,8 con 0,14 M de cloruro de sodio y 4% de
manitol mediante diálisis o filtración en gel utilizando resinas G25
Superfine (Pharmacia) equilibradas en el tampón de formulación
estéril y se filtran estériles.
Muchos de los polipéptidos PRO aquí descritos se
expresan correctamente, tal como se describe anteriormente.
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplo
12
Este ejemplo ilustra la preparación de una forma
potencialmente glicosilada de polipéptidos PRO mediante la
expresión recombinante en células de mamíferos.
El vector, pRK5 (ver EP 307 247,
publicada el 15 de marzo de 1989) se emplea como vector de
expresión. Opcionalmente, el ADN PRO se liga en pRK5 con enzimas de
restricción seleccionadas para permitir la inserción del ADN
utilizando procedimientos de ligado PRO tal como se describen en
Sambrook et al., supra. El vector resultante se llama
pRK5-PRO.
En una realización, las células huésped
seleccionadas podrán ser 293 células. 293 células humanas (ATCC CCL
1573) crecen para confluir en placas de cultivo de tejidos en medio
tal como DMEM suplementado con suero fetal bovino y, opcionalmente,
componentes nutritivos y/o antibióticos. Aproximadamente 10 \mug
de ADN pRK5-PRO se mezclan con aproximadamente 1
\mug de ADN que codifica el gen del ARN VA [Thimmappaya et
al., Cell, 31:543 (1982)] y se disuelve en 500 \mul de 1 mM
Tris-HCl, EDTA 0,1 mM, 0,227 M CaCl_{2}. A esta
mezcla se añaden, gota a gota, 500 \mul de HEPES 50 mM (pH 7,35),
280 mM NaCl, 1,5 mM NaPO_{4}, y se dejar formar un precipitado
durante 10 minutos a 25ºC. El precipitado se suspende y se añade a
las 293 células y se deja reposar durante unas cuatro horas a 37ºC.
El medio de cultivo se aspira y se añaden 2 ml de glicerol al 20% en
PBS durante 30 segundos. Las 293 células se lavan con el medio
libre de suero, se añade el nuevo medio y las células se incuban
durante 5 días.
Aproximadamente 24 horas después de las
transfecciones, el medio de cultivo es eliminado y reemplazado con
el medio de cultivo (sólo) o medio de cultivo que contiene 200
\muCi/ml ^{35}S-cisteína y 200 \muCi/ml
^{35}S-metionina. Después de una incubación de 12
horas, el medio acondicionado se recoge, se concentra en un filtro
giratorio, y se carga en un 15% gel SDS. El gel procesado se puede
secar y exponer a la película durante un período de tiempo
seleccionado para revelar la presencia del polipéptido PRO. Los
cultivos que contienen células transfectadas pueden sufrir una
incubación adicional (en un medio libre de suero) y el medio se
prueba en los bioensayos seleccionados.
En una técnica alternativa, el PRO se puede
introducir en 293 células de forma transitoria mediante el
procedimiento de sulfato de dextrano descrito por Somparyrac et
al., Proc. Natl. Acad. Sci., 12:7575 (1981). 293 células se
cultivan con la densidad máxima en una un frasco rotativo y se
añaden 700 mg de ADN pRK5-PRO. Las células se
concentran primero en el frasco rotativo mediante centrifugación y
se lavan con PBS. El ADN de precipitado de dextrano se incuba en el
sedimento celular durante cuatro horas. Las células son tratadas
con glicerol al 20% durante 90 segundos, se lavan con medio de
cultivo de tejidos, y vuelven a introducirse en el frasco rotativo
que contiene el medio de cultivo de tejidos, 5 mg/ml de insulina
bovina y 0,1 \mu/ml de transferrina bovina. Después de cuatro
días, el medio acondicionado se centrifuga y se filtra para eliminar
las células y los restos. La muestra que contiene el polipéptido
PRO expresado puede concentrarse y purificarse mediante cualquier
procedimiento seleccionado, tal como diálisis y/o cromatografía de
columna.
En otra realización, los polipéptidos PRO pueden
ser expresados en células CHO. El pRK5-PRO puede ser
transfectado en células CHO utilizando reactivos conocidos tales
como CAPO4 o DEAE dextrano. Como se describe anteriormente, los
cultivos de células pueden ser incubados, y el medio reemplazarse
con medio de cultivo (sólo) o medio que contenga un radiofármaco,
tal como ^{35}S-metionina. Después de determinar
la presencia del polipéptido PRO, el medio de cultivo puede ser
reemplazado por un medio libre de suero. Preferentemente, los
cultivos se incubaron durante 6 días, y luego se recoge el medio
acondicionado. El medio que contiene el polipéptido PRO expresado
puede concentrarse y purificarse mediante cualquier procedimiento
seleccionado.
El PRO marcado con epítope también puede
expresarse en células CHO huésped. El PRO puede subclonarse fuera
del vector pRK5. La inserción del subclón puede sufrir PCR para
fusionarse en el marco con una etiqueta de epítope seleccionada
como una etiqueta poli-His en un vector de expresión
de baculovirus. La inserción PRO marcada poli-His
se puede subclonar en un vector activado SV40 que contiene un
marcador de selección tal como DHFR para la selección de clones
estables. Por último, las células CHO puede ser transfectadas (tal
como se describió anteriormente) con el vector activado SV40. El
etiquetado se puede realizar, tal como se describe anteriormente,
para verificar la expresión. El medio de cultivo que contiene el PRO
marcado poli-His puede concentrarse y purificarse
mediante cualquier procedimiento seleccionado, tal como
cromatografía de afinidad de quelado Ni^{2+}.
Los polipéptidos PRO también pueden expresarse
en células CHO y/o COS mediante un procedimiento de expresión
transitoria o en células CHO mediante otro procedimiento de
expresión estable.
La expresión estable en células CHO se realiza
utilizando el procedimiento siguiente. Las proteínas se expresan
como una construcción IgG (inmunoadhesina), en la que las secuencias
codificantes para las formas solubles (es decir, Dominios
extracelulares) de las proteínas correspondientes se fusionan en una
secuencia de región constante IgG1 que contiene la articulación,
CH2 y dominios CH2, y/o como una forma de etiquetado
poli-His.
Tras la amplificación PCR, los ADN respectivos
se subclonaron en un vector de expresión CHO utilizando técnicas
estándar, tal como se describe en el Ausubel et al., Current
Protocols of Molecular Biology, Unidad 3.16, John Wiley and Sons
(1997). Los vectores de expresión CHO se construyen para tener
sitios de restricción compatibles 5' y 3' del ADN de interés para
permitir el traslado conveniente de los ADNc. El vector utilizado
en la expresión en las células CHO es tal como se describe en Lucas
et al., Nucl. Acids Res., 24:9 (1774-1779
(1996)), y utiliza el promotor/potenciador SV40 temprano para
activar la expresión del ADNc de interés y la reductasa
dihidrofolato (DHPR). La expresión de DHFR permite la selección para
el mantenimiento estable del plásmido después de la
transfección.
Doce microgramos de ADN del plásmido deseado se
introducen en unos 10 millones de células CHO utilizando reactivos
disponibles en el mercado de transfección Superfect^{\text{*}}
(Qiagen), Dosper^{\text{*}} o Fugene^{\text{*}} (Boehringer
Mannheim). Las células crecen como se describe en Lucas et
al, supra. Aproximadamente 3 x 10 células se congelan en
una ampolla para su crecimiento y producción adicional, tal como se
describe a continuación.
Las ampollas que contienen el ADN del plásmido
se descongelan mediante su colocación en un baño de agua y mezclado
por agitación. Los contenidos se colocan en una pipeta en un tubo
centrífugo con 10 ml de medio y se centrifugan a 1000 rpm durante 5
minutos. El sobrenadante se aspira y las células se resuspenden en
10 ml de medio selectivo (0,2 \mum PS20 filtrado con 5% de 0,2
\mum de suero bovino fetal diafiltrado). Las células se separan a
continuación en alícuotas en un centrifugador de 100 ml que contiene
90 ml de medio selectivo. Después de 1-2 días, las
células son transferidas a un centrifugador de 250 ml lleno con 150
ml de medio de crecimiento selectivo y se incuban a 37ºC. Después
de otros 2-3 días, centrifugadores de 250 ml, 500
ml y 2000 ml se siembran con 3 x 10^{5} células/ml. El medio
celular se intercambia con medio fresco por centrifugación y
resuspensión en medio de producción. Aunque cualquier medio CHO
adecuado se puede emplear, un medio de producción contemplado en la
Patente US No. 5122469, publicada el 16 de junio de 1992 en realidad
puede ser utilizado. Un centrifugador de producción de 3L se
siembra con 1,2 x 10^{6} células/ml. En el día 0 se determina el
pH de las células. El día 1, se toman muestras del centrifugador y
se inicia la aspersión con aire filtrado. En el día 2 se toman
muestras del centrifugador, la temperatura pasa a 33ºC, y se toman
30 ml de 500 g/L de glucosa y 0,6 ml de antiespumante 10% (es
decir, 35% de emulsión de polidimetilsiloxano, Dow Coming 365
Medical Grade Emulsion). A lo largo de la producción, se ajusta el
pH como sea necesario para mantenerlo en torno a 7,2. Después de 10
días, o hasta que la viabilidad cayó por debajo del 70%, los
cultivos celulares se recogen mediante centrifugación y filtrado a
través de un filtro de 0,22 \mum. El filtrado se almacena a 4ºC o
se carga inmediatamente en las columnas para su purificación.
Para las construcciones marcadas
poli-His, las proteínas son purificadas utilizando
una columna de Ni-NTA (Qiagen). Antes de la
purificación, se añade imidazol al medio acondicionado en una
concentración de 5 mm. El medio acondicionado se bombea a una
columna Ni-NTA 6 ml equilibrada en 20 mM Hepes, pH
7,4, tampón que contiene 0,3 M NaCl y 5 mM imidazol con un índice
de flujo de 4-5 ml/min. a 4ºC. Después de cargarse,
la columna se lava con tampón de equilibrado adicional y la proteína
es eluida con tampón de equilibrado con 0,25 M imidazol. La
proteína altamente purificada posteriormente se desala en un tampón
de almacenamiento con 10 mM Hepes, 0,14 M NaCl y manitol 4%, pH
6,8, con una columna G25 de 25 ml Superfine (Pharmacia) y se
almacena a -80ºC.
Las construcciones de inmunoadhesina (que
contiene Fc) se purifican a partir del medio acondicionado de la
siguiente manera. El medio acondicionado se bombea en una columna de
5 ml de proteína A (Pharmacia) que había sido equilibrada en tampón
de fosfato 20 mM Na, pH 6,8. Después de la carga, la columna se lava
exhaustivamente con tampón de equilibrado antes de la elución con
ácido cítrico 100 mM, pH 3,5. La proteína eluida es inmediatamente
neutralizada mediante la recogida de las fracciones 1 ml en tubos
con 275 \muL de tampón 1 M Tris, pH 9. La proteína altamente
purificada posteriormente se desala en búfer de almacenamiento, tal
como se describe anteriormente para las proteínas marcadas
poli-His. La homogeneidad se evalúa mediante geles
de poliacrilamida SDS y mediante secuenciado de aminoácidos
N-terminal mediante degradación Edman.
Muchos de los polipéptidos PRO aquí descritos se
expresan correctamente, tal como se describe anteriormente.
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Ejemplo
13
El procedimiento siguiente describe la expresión
recombinante de polipéptidos PRO en levadura.
En primer lugar, los vectores de expresión de
levadura se construyen para la producción intracelular o la
secreción de PRO a partir del promotor ADH2/GAPDH. El ADN que
codifica el polipéptido PRO y el promotor se inserta en sitios de
enzima de restricción adecuada en el plásmido elegido para dirigir
la expresión intracelular del polipéptido PRO. Para la secreción,
de puede ser clonado ADN que codifica PRO en el plásmido
seleccionado, junto con ADN que codifica el promotor ADH2/GAPDH, un
péptido nativo PRO de señal u otro péptido de señal de mamíferos,
o, por ejemplo, un factor alfa de la levadura o la señal de
secreción de invertasa/secuencia líder, y las secuencias de enlace
(si es necesario) para la expresión de PRO.
Las células de levadura, tal como la cepa de
levadura AB110, se pueden transformar a continuación con la
expresión de los plásmidos descritos anteriormente y se cultivan en
medio de fermentación seleccionado. Los sobrenadantes de la
levadura transformada pueden ser analizados mediante precipitación
con ácido tricloroacético al 10% y separación mediante
SDS-PAGE, seguida por la tinción de los geles con
tinte azul de Coomassie.
Los polipéptidos PRO recombinantes se pueden
aislar y purificar posteriormente mediante la eliminación de las
células de levadura del medio de fermentación mediante
centrifugación y a continuación concentrar el medio usando filtros
de cartucho seleccionado. El concentrado que contiene el polipéptido
PRO también puede ser purificado mediante resinas de cromatografía
de columna seleccionadas.
Muchos de los polipéptidos PRO aquí descritos se
expresaron correctamente, tal como se describe anteriormente.
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Ejemplo
14
El procedimiento siguiente describe la expresión
recombinante de polipéptidos PRO en células infectadas de insectos
con baculovirus.
La secuencia de codificación para PRO se funde
antes de una etiqueta de epítope contenida en un vector de
expresión de baculovirus. Las etiquetas de epítope incluyen
etiquetas poli-His y etiquetas de inmunoglobulina
(como las regiones Fc de IgG). Una variedad de plásmidos pueden ser
utilizados, incluyendo plásmidos derivados de plásmidos disponibles
comercialmente, como pVL1393 (Novagen). Brevemente, la secuencia de
codificación de PRO o la porción deseada de la secuencia de
codificación de PRO como secuencia que codifica el dominio
extracelular de una proteína transmembrana o la secuencia que
codifica la proteína madura si la proteína es extracelular es
amplificada mediante PCR con prímeros complementarios a las regiones
5' y 3'. El prímero 5' pueden incorporar sitios de la enzima de
restricción de flanqueo (seleccionados). El producto se digiere a
continuación con las enzimas de restricción seleccionadas y se
subclona en el vector de expresión.
El baculovirus recombinante que se genera
mediante cotransfección del plásmido anterior y el ADN del virus
BaculoGold^{TM} (Pharmingen) en células de Spodoptera
frugiperda ("Sf9") (ATCC CRL 1711) utilizando lipofectina
(disponible comercialmente por parte de Gibco-BRL).
Después de 4 a 5 días de incubación a 28ºC, el virus liberado es
recogido y utilizado para otras ampliaciones. La infección viral y
la expresión proteica se llevan a cabo según lo descrito por
O'Reilley et al., Baculovirus expression vectors: A
Laboratory Manual, Oxford: Oxford University Press (1994).
PRO marcado poli-His expresado
puede ser purificado a continuación, por ejemplo, mediante
cromatografía de afinidad Ni^{2+}-quelato tal como
sigue. Los extractos se preparan a partir de células infectadas con
virus recombinante Sf9 tal como se describe en Rupert et al.,
Nature, 362:175-179 (1993). Brevemente, las células
Sf9 se lavan, resuspenden en tampón de sonicación (25 ml Hepes, pH
7,9, 12,5 mM MgCl_{2}; 0,1 mM EDTA, 10% glicerol; 0,1%
NP-40; 0,4 M KCl), y sonicaron dos veces durante 20
segundos en hielo. Los sonicados se eliminan por centrifugación y
el sobrenadante se diluye 50 veces en tampón de carga (50 mM
fosfato, 300 mM NaCl, 10% glicerol, pH 7,8) y se filtran a través de
un filtro de 0,45 micras. Una columna de agarosa
Ni^{2+}-NTA (disponible en el mercado por part de
Qiagen) se prepara con un volumen de lecho de 5 ml, se lava con 25
ml de agua y se equilibra con 25 ml de tampón de carga. El extracto
celular filtrado se carga en la columna a 0,5 ml por minuto. La
columna se lava con una línea de base A_{280} con tampón de carga,
en cuyo punto se inicia la recogida de la fracción. A continuación,
se lava la columna con un tampón de lavado secundario (50 mM
fosfato, 300 mM NaCl, 10% glicerol, pH 6,0), que eluye la proteína
no específicamente unida. Después de alcanzar la línea de base
A_{280} de nuevo, la columna se desarrolla con un gradiente de
Imidazol de 0 a 500 mM en el tampón de lavado secundario. Se
recogen fracciones de 1 ml y se analizan mediante
SDS-PAGE y tinción de plata o Western blot con
Ni^{2+}-NTA conjugado a fosfatasa alcalina
(Qiagen). Las fracciones que contienen el PRO marcado His_{10}
eluido se recogen y dializan contra el tampón de carga.
Alternativamente, la purificación de la IgG
marcada (o Fc marcada) PRO se puede realizar utilizando técnicas de
cromatografía conocidas, incluyendo, por ejemplo, cromatografía de
columna de proteína A o proteína G.
Muchos de los polipéptidos PRO aquí descritos se
expresaron correctamente, tal como se describe anteriormente.
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Ejemplo
15
Este ejemplo ilustra la preparación de
anticuerpos monoclonales que pueden unirse específicamente PRO.
Técnicas para la producción de los anticuerpos
monoclonales son conocidas en la técnica y se describen, por
ejemplo, en Goding, supra. Los inmunógenos que pueden ser
utilizados incluyen polipéptidos PRO purificados, proteínas de
fusión que contienen polipéptidos PRO, y células que expresan
polipéptidos PRO recombinantes en la superficie celular. La
selección del inmunógeno puede realizarse por parte del experto, sin
experimentación indebida.
Los ratones, tales como ratones Balb/c, son
inmunizados con el inmunógeno PRO emulsionado en adyuvante completo
de Freund y se inyectan por vía subcutánea o por vía intraperitoneal
en una cantidad de 1-100 microgramos.
Alternativamente, el inmunógeno es emulsionado en adyuvante
MPL-TDM (Ribi Immunochemical Investigation,
Hamilton, MT) y se inyecta en las almohadillas de las patas
traseras del animal. Los ratones inmunizados se activan a
continuación de 10 a 12 días después con inmunógeno adicional
emulsionado en el adyuvante seleccionado. Posteriormente, durante
varias semanas, los ratones también pueden ser activados con
inyecciones de inmunización adicionales. Las muestras de suero
pueden ser obtenidas de forma periódica de los ratones por sangrado
retro-orbital para realizar pruebas en ensayos de
ELISA para detectar anticuerpos anti-PRO.
Después de que se haya detectado un título de
anticuerpos adecuados, los animales "positivos" para
anticuerpos pueden ser inyectados con una inyección intravenosa
final de PRO. Tres a cuatro días más tarde, los ratones son
sacrificados y las células del bazo se cosechan. Las células del
bazo luego se funden (con 35% de polietileno glicol) en una línea
celular seleccionada de mieloma murino como P3X63AgU.1, disponible
en ATCC, CRL No. 1597. Las fusiones generan células de hibridoma que
pueden colocarse en placas de 96 pozos de cultivo de tejidos que
contienen medio HAT (hipoxantina, aminopterina y timidina) para
inhibir la proliferación de células fusionadas, híbridos de mieloma
e híbridos de células del bazo.
Las células del hibridoma se tamizarán en un
ELISA para la reactividad contra PRO. La determinación de células
de hibridoma "positivas" que secretan los anticuerpos
monoclonales anti-PRO deseados están dentro de la
habilidad en la técnica.
Las células de hibridoma positivo se pueden
inyectar por vía intraperitoneal en ratones Balb/c singénicos para
producir ascitas que contienen los anticuerpos monoclonales
anti-PRO. Alternativamente, las células de
hibridoma pueden crecer en frascos de cultivo de tejidos o botellas
de rodillo. La purificación de los anticuerpos monoclonales
producidos en las ascitas puede realizarse utilizando precipitación
de sulfato de amonio, seguida por cromatografía de exclusión en
gel. Alternativamente, la cromatografía de afinidad basada en la
unión de anticuerpos a una proteína o proteína G puede
utilizarse.
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Ejemplo
16
Los polipéptidos PRO nativos o recombinantes se
pueden purificar mediante una variedad de técnicas estándar en la
técnica de purificación de proteínas. Por ejemplo, el polipéptido
pro-PRO, el polipéptido PRO maduro, o el
polipéptido pre-PRO se purifican mediante
cromatografía de inmunoafinidad utilizando anticuerpos específicos
para el polipéptido PRO de interés. En general, una columna de
inmunoafinidad se construye de manera covalente acoplando el
anticuerpo del polipéptido anti-PRO en una resina de
cromatografía activada.
Inmunoglobulinas policlonales son preparadas a
partir de sueros inmunes, ya sea por precipitación con sulfato de
amonio o purificación de proteína A inmovilizada (Pharmacia LKB
Biotechnology, Piscataway, N.J.). Del mismo modo, los anticuerpos
monoclonales son preparados a partir de líquido ascítico de ratón
por precipitación de sulfato de amonio o cromatografía sobre
proteína A inmovilizada. La inmunoglobulina parcialmente purificada
se fija de manera covalente a una resina de cromatografía como
Sepharose^{TM} activada con CnBr (Pharmacia LKB Biotechnology). El
anticuerpo se acopla a la resina, la resina se bloquea, y el
derivado de la resina se lava con arreglo a las instrucciones del
fabricante.
Esa columna de inmunoafinidad se utiliza en la
purificación del polipéptido PRO mediante la preparación de una
fracción de células que contienen polipéptido PRO en una forma
soluble. Esta preparación se deriva de la solubilización de la
célula entera o de una fracción subcelular obtenida a través de la
centrifugación diferencial mediante la adición de un detergente o
mediante otros procedimientos bien conocidos en la técnica.
Alternativamente, el polipéptido PRO soluble que contiene una
secuencia de señal puede ser secretado en una cantidad útil en el
medio en que crecen las células.
Una preparación que contiene el polipéptido PRO
soluble se pasa sobre la columna de inmunoafinidad, y la columna se
lava en las condiciones que permiten la absorción preferencial del
polipéptido PRO (es decir, tampones de alta fuerza iónica en
presencia de detergente). A continuación, la columna se eluye en
condiciones que perturban la unión anticuerpo/polipéptido PRO
(es decir, un tampón de pH bajo, tal como un pH de
aproximadamente 2,3, o una alta concentración de un caótropo tal
como urea o ión de tiocianato), y se recoge el polipéptido PRO.
\newpage
Ejemplo
17
Esta invención es particularmente útil para el
cribado de compuestos mediante el uso de polipéptidos PRO o
fragmentos de unión de los mismos en cualquiera de una variedad de
técnicas de cribado de fármacos. El polipéptido PRO o fragmento
empleados en dicha prueba podrán ser libres en la solución, fijados
sobre un soporte sólido, llevado en una superficie celular, o
situados intracelularmente. Un procedimiento de cribado de fármacos
utiliza células huésped procariotas y eucariotas que se transforman
de forma estable con los ácidos nucleicos recombinantes que
expresan el polipéptido PRO o fragmento. Los fármacos se protegen
contra las tales células transformadas en ensayos de unión
competitiva. Estas células, ya sea en forma viable o fija, se pueden
utilizar para ensayos de unión estándar. Uno puede medir, por
ejemplo, la formación de complejos entre el polipéptido PRO o un
fragmento y el agente que se está probando. Alternativamente, se
puede examinar la disminución en la formación de complejos entre el
polipéptido PRO y su célula diana o receptores diana causada por el
agente que se está probando.
Así, la presente invención proporciona
procedimientos de detección de fármacos o cualquier otro agente que
puede afectar a un polipéptido PRO asociada con una enfermedad o
trastorno. Estos procedimientos comprenden poner en contacto ese
agente con un polipéptido PRO o fragmento del mismo y probar (i) la
presencia de un complejo entre el agente y el polipéptido PRO o
fragmento, o (ii) la presencia de un complejo entre el polipéptido
PRO o fragmento y la célula, mediante procedimientos bien conocidos
en la técnica. En estos ensayos de unión competitivos, el
polipéptido PRO o fragmento es generalmente etiquetado. Después de
la incubación adecuada, el Polipéptido PRO libre o fragmento se
separa de la presente en forma unida, y la cantidad de células
libres o etiqueta no compleja es una medida de la capacidad del
agente, en particular para unirse al polipéptido PRO o para
interferir con el polipéptido PRO/complejo celular.
Otra técnica para el cribado de fármacos ofrece
un cribado de alto rendimiento para los compuestos que tienen
afinidad de unión adecuada para un polipéptido y se describe en
detalle en el documento WO 84/03564, publicado el 13 de septiembre
de 1984. En pocas palabras, un gran número de diferentes compuestos
de ensayo de péptidos pequeños se sintetizan en un sustrato sólido,
tal como clavijas de plástico o alguna otra superficie. Como se
aplica a un polipéptido PRO, se hacen reaccionar los compuestos de
prueba de péptido con polipéptido PRO y se lavan. Se detecta el
polipéptido PRO mediante procedimientos bien conocidos en la
técnica. El polipéptido PRO purificado también puede ser recubierto
con una película directamente sobre las placas para su uso en las
técnicas de cribado de fármacos antes mencionadas. Además, los
anticuerpos neutralizantes se pueden utilizar para capturar el
péptido e inmovilizarlo sobre el soporte sólido.
Esta invención también contempla el uso de
pruebas de cribado de fármacos competitivos en los que los
anticuerpos neutralizantes capaces de unirse específicamente al
polipéptido PRO se completan con un compuesto de prueba para su
unión al polipéptido PRO o fragmentos de los mismos. De esta manera,
los anticuerpos pueden ser utilizados para detectar la presencia de
cualquier péptido que comparta una o más antigénicos determinantes
con polipéptido
PRO.
PRO.
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplo
18
El objetivo del diseño racional de fármacos es
producir análogos estructurales de polipéptido biológicamente
activo de interés (es decir, un polipéptido PRO) o pequeñas
moléculas con las que interactúan, es decir, agonistas,
antagonistas o inhibidores. Cualquiera de estos ejemplos se puede
utilizar para formar fármarcos que son formas más activas o
estables del polipéptido PRO o que refuercen o interfieran con la
función del polipéptido PRO in vivo (c.f, Hodgson,
Bio/Technology, 9: 19-21 (1991)).
En una aproximación, la estructura
tridimensional del polipéptido PRO, o de un complejo inhibidor de
polipéptido PRO, está determinada por cristalografía de rayos X,
mediante modelado informatizaddo o, más generalmente, mediante una
combinación de ambas aproximaciones. Tanto la forma como las cargas
del polipéptido PRO deben determinarse para elucidar la estructura
y para determinar los sitio(s) activo(s) de la
molécula. Con menos frecuencia, la información útil sobre la
estructura del polipéptido PRO puede ser adquirida por el modelado
basado en la estructura de las proteínas homólogas. En ambos casos,
la información estructural de referencia se utiliza para el diseño
análogo de moléculas del polipéptido PRO o para identificar
inhibidores de la eficiencia. Ejemplos útiles de diseño racional de
fármacos pueden incluir moléculas que han mejorado la actividad o la
estabilidad, tal como se muestra en Braxton y Wells, Biochemistry,
31:7796-7801 (1992) O que actúan como inhibidores,
agonistas o antagonistas de los péptidos nativos tal como se muestra
en Athauda et al., J. Biochem., 113:742-746
(1993).
También es posible aislar un anticuerpo
específico objetivo, seleccionado por análisis funcional, como se
describe anteriormente, y luego resolver su estructura cristalina.
Este enfoque, en principio, da un farmacóforo en el que el diseño
de fármacos posteriores se puede basar. Es posible pasar por alto la
cristalografía de proteínas por completo mediante la generación de
anticuerpos anti-idiotípicos
(anti-IDS) en un anticuerpo funcional,
farmacológicamente activo. Como una imagen reflejada de una imagen
de espejo, el sitio de unión del anti-IDS se espera
que sea un análogo del receptor original. La
anti-identificación puede utilizarse para
identificar y aislar los péptidos de los bancos de los péptidos
producidos química y biológicamente. Los péptidos aislados
actuarían entonces como farmacóforos.
Gracias a la presente invención, puede ponerse a
disposición una cantidad suficiente de polipéptido PRO para llevar
a cabo estudios analíticos como cristalografía de rayos X. Además,
el conocimiento de la secuencia de aminoácidos polipéptido PRO aquí
proporcionado servirá de guía a los que utilizan técnicas de
modelado con ordenador en lugar de o además de la cristalografía de
rayos X.
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplo
19
Se construyeron sondas de oligonucleótidos a
partir de secuencias de nucleótidos de codificación de polipéptido
PRO1031, PRO1122, PRO21175, PRO10272, PRO20110, PRO5801, PRO20040,
PRO9877, y PRO20026 mostradas en las figuras adjuntas para su uso
en reacciones de amplificación por PCR cuantitativa. Las sondas de
oligonucleótidos fueron seleccionadas para dar fragmentos
amplificados pares de 200-600 bases aproximadamente
desde el extremo 3' de su patrón asociado en una reacción PCR
estándar. Las sondas de oligonucleótidos fueron empleadas en
reacciones de amplificación PCR cuantitativa con las librerías de
ADNc aisladas de humanos adultos diferentes y/o fuentes de tejido
fetal y se analizaron mediante electroforesis en gel de agarosa para
obtener una determinación cuantitativa del nivel de expresión del
polipéptido de codificación de los ácidos nucleicos en los diversos
tejidos probados. El conocimiento de los patrones de expresión o la
expresión diferencial del polipéptido de codificación de ácido
nucleico en varios diferentes tipos de tejidos humanos establece un
marcador de diagnóstico útil para la tipificación de tejidos, con o
sin otros tejidos, marcadores específicos, para determinar el
origen primario de tejidos de un tumor metastásico, y similares.
Estos ensayos proporcionan los siguientes resultados:
Ejemplo
20
En este ensayo, se prueban varios polipéptidos
PRO para su capacidad para unirse a un grupo de receptores
potenciales o moléculas de ligando con el fin de identificar las
interacciones receptor/ligando. La identificación de un ligando
para un receptor conocido, un receptor para un ligando conocido o
un nuevo par receptor/ligando es útil para una variedad de
indicaciones que incluyen, por ejemplo, las moléculas bioactivas
diana (vinculadas al ligando o al receptor) a una célula conocida
que expresa el receptor o ligando, el uso del receptor o ligando
como reactivo para detectar la presencia del ligando o receptor en
una composición sospechosa de contener las mismas, en la que la
composición puede incluir células sospechosas que expresan el
ligando o receptor, la modulación del crecimiento de otra actividad
biológica o inmunológica de una célula conocida que expresar el
receptor o ligando, la modulación de la respuesta inmune de las
células o hacia las células que expresan el receptor o ligando,
permitiendo la preparación de los agonistas, antagonistas y/o
anticuerpos dirigidos contra el receptor o ligando que modulan el
crecimiento de una actividad biológica o inmunológica de una célula
que exprese el receptor o ligando, y varias otras indicaciones que
serán evidente para el experto en la materia.
En general, el ensayo se realiza como sigue. Un
polipéptido PRO de la presente invención que se sospecha que es un
ligando para un receptor se expresa como una proteína de fusión que
contiene el dominio Fc de IgG humana (una immunoadhesina). La unión
receptor-ligando se detecta permitiendo la
interacción del polipéptido de immunoadhesina con células (por
ejemplo células Cos) que expresan receptores de polipéptido PRO
candidato y la visualización de inmunoadhesina unida con reactivos
fluorescentes dirigidos hacia el dominio de fusión Fc y el examen
con microscopio. Las células que expresan receptores candidatos se
producen mediante transfección transiente, en paralelo, de los
subconjuntos definidos de una librería de vectores de expresión de
ADNc que codifican polipéptidos PRO que pueden funcionar como
moléculas receptoras. Las células se incubaron durante 1 hora en
presencia de inmunoadhesina de polipéptido PRO que se prueban para
su posible unión al receptor. Las células se lavan y se fijan con
paraformaldehído. Las células se incubaron con anticuerpos
conjugados fluorescentes dirigidos contra la porción Fc de la
inmunoadhesina del polipéptido PRO (por ejemplo anticuerpo
anti-humano-Fc de cabra conjugado
FITC). Las células se lavan de nuevo y se examinan al microscopio.
Una interacción positiva se juzga por la presencia de etiquetas
fluorescentes de células transfectadas con ADNc que codifica un
receptor polipéptido PRO particular o grupo de receptores y la
ausencia de etiquetas fluorescentes similares de células preparadas
de manera similar que han sido transfectadas con otros ADNc o
grupos de ADNc. Si se considera que un grupo definido de vectores de
expresión de ADNc que es positivo para la interacción con una
inmunoadhesina de polipéptido PRO, las especies individuales de ADNc
que comprenden el grupo son probadas por separado (el grupo está
"descompuesto") para determinar el ADNc específico que codifica
un receptor capaz de interactuar con inmunoadhesina del polipéptido
PRO.
En otra realización de este ensayo, un
polipéptido PRO de ligando potencial marcado con epítope (por
ejemplo etiqueta "His" histidina 8) se dejó interactuar con
un panel de moléculas de polipéptido PRO receptoras potenciales que
se han expresado como fusiones con el dominio Fc de IgG humana
(inmunoadhesinas). Después de una 1 hora de coincubación con el
polipéptido PRO marcado con epítope, los receptores candidatos se
inmunoprecipitan cada uno con cuentas de proteína A y las cuentas
se lavan. La interacción del ligando potencial se determina
mediante análisis Western blot de los complejos inmunoprecipitados
con anticuerpos dirigidos a la etiqueta de epítope. Se considera
que se produce una interacción si una banda del peso molecular
anticipado de la proteína marcada con epítope se observa en el
análisis Western blot con un receptor candidato, pero no se observa
que se produzca con los otros miembros del grupo de receptores
potenciales.
Usando los ensayos descritos anteriormente, se
han identificado aquí las siguientes interacciones
receptor/ligando:
(1) PRO1031 (designada aquí como ligando
IL-17B humano) se une a PRO5801 (designado aquí como
receptor IL-17RH1 humano).
(2) PRO10272 (designado aquí como ligando
IL-17E humano) se une a PRO5801 (designado aquí como
receptor IL-17RH1 humano).
(3) PRO20110 (designado aquí como ligando
IL-17F humano) se une al receptor
IL-17 humano (IL-17R) [(Yao et
al., Cytokine, 9 (11): 794-800 (1997); también
designado aquí como PRO1] y PRO20040 (designado aquí como receptor
IL-17RH2 humano).
(4) PRO1031 (ligando IL-17B) y
PRO1122 (ligando IL-17C) no se unen al receptor
IL-17 humano (Li et al. Proc. Natl. Acad.
Sci. (EE.UU.), 97 (2): 773-778 (2000)).
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplo
21
El ECD de receptor IL-17 humano
(IL-17R) [Yao et al., Cytokine 9 (11):
794-800 (1997)] fue clonado para estudiar las
interacciones ligando/receptor de los nuevos polipéptidos homólogos
de IL-17 IL-17B e
IL-17C. Dos oligonucleótidos fueron diseñados en
los extremos 5' y 3' de la IL-17R ECD humana basados
en la secuencia publicada. [Yao et al., Cytokine, 9:794
(1997)]. Las dos sondas tenían las siguientes secuencias:
Prímero 1:
5'-CTG TAC CTC GAG GGT GCA
GAG-3' (SEQ ID NO: 38)
\vskip1.000000\baselineskip
Prímero 2:
5'-CCC AAG CTT GGG TCA ATG ATG
ATG ATG ATG ATG ATG ATG CCA CAG GGG CAT GTC GTA C-3'
(SEQ ID NO: 39)
Los prímeros anteriores se utilizaron en
reacciones PCR para amplificar el ADNc de longitud completa de un
testículo humano con la librería de polimerasa de ADN Pfu Turbo
(Promega). Una etiqueta His C-terminal fue
introducida mediante PCR a través de la adición de nucleótidos que
codifican ocho histidinas en el prímero de extremo 3'. El producto
PCR fue subclonado en un pRK5B de vector plásmido de expresión. El
análisis de la secuencia confirma que la inserción contiene un
fragmento de ADN que codifica el dominio extracelular
(1-320 aminoácidos) del receptor
hIL-17 publicado.
La actividad diferencial de
IL-17 en comparación con la IL-17B
(PRO1031, SEQ ID NO: 2) e IL-17C (PRO1122, SEQ ID
NO: 4) (ver Ejemplos 28 a 30 de la presente solicitud)
sugiere que podrían unirse y activar receptores de superficie
celular diferentes. Con el fin de probar si la
IL-17B (PRO1031) o IL-17C (PRO1122)
se unen directamente al receptor, un plásmido de expresión que
contiene la IL-17R (PRO1)
(C-terminal marcado His) fue transfectado en 293
células usando reactivo de transfección SuperFect (Qiagen). El
etiquetado metabólico de 293 células se realizó 16 horas después de
la transfección usando 50 mCi/ml de mezcla
[^{35}S]-Cys/Met durante 6 horas. El medio
acondicionado se recogió y fue concentrado
(Centricon-10, Amicon). Para examinar la expresión
de la IL-17R ECD, se utilizaron cuentas de
Ni-NTA (Qiagen) para el precipitado de afinidad de
ECD IL-17R marcado His del medio acondicionado.
El medio condicionado se diluyó en tampón RIPA
(1% NP40, 0,5% desoxicolato sódico, SDS 0,1% en PBS) y se incubó
con IL-17 y las proteínas de fusión Fc durante la
noche a 4ºC. Se añadieron centas de proteína
A-agarosa (Pierce) para precipitar las proteínas de
fusión Fc. Los precipitados se lavaron tres veces para precipitar
las proteínas de fusión Fc. Los precipitados se lavaron tres veces
en tampón RIPA, se desnaturalizaron en tampón de muestra SDS, y se
electroforizaron en geles NuPAGE 4-12%
Bis-Tris (Novex). Para inmunoprecipitación
IL-17, se añadió anticuerpo
anti-IL-17 (R&D Systems). En un
experimento de unión competitiva, la inmunoprecipitación de
IL-17R ECD mediante IL-17 se realizó
en presencia de un exceso molar de 5 veces de
IL-17B.His, IL-17C.His y el control
de su proteína etiquetada.
La IL-17R ECD migró como una
banda 60kDa cuando se purifica a través de su etiqueta de histidina
(Figura 29A), línea 1). Por otra parte, la IL-17R
ECD también se precipitó en combinación con IL-17
(línea 3). Sin embargo, tanto la IL-17B y la
IL-17C no completaron la unión de la
IL-17 para el ECD receptor etiquetado
IL-17 (Figura 29B), línea 15 y 16).
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplo
22
Fueron aislados clones de ADNc
IL-17E (DNA147531-2821, SEQ ID NO:
5) e IL-17RH1 (DNA115291-2681, SEQ
ID NO: 11) de una librería de ADNc humano y secuenciados en su
totalidad tal como se describe en el Ejemplo 3 y en el ejemplo 5,
respectivamente. Fueron preparadas proteínas de fusión Fc
(immunoadhesiones) mediante fusión de la totalidad de los marcos de
lectura abierta de IL-17, IL-17B
(PRO1031), IL-17C (PRO1122) e IL-17E
(PRO10272) en el marco con la región Fc de IgG1 humano en el vector
de expresión eucariótico pRK5tkNEO y el vector baculovirus pHIF, un
derivado de pVL1393 comprado a Pharmingen. Las proteínas de fusión
se expresaron transitoriamente en las células 293 humanas o en las
células Sf9 de insecto y se purifican en una columna de de proteína
A. El dominio extracelular del receptor IL-17RH1
(PRO5801) también se expresó como un C-terminal de
la fusión de etiqueta 8xHis en baculovirus y purificada mediante
columna de afinidad de níquel. IL-17E (PRO10272)
también se expresó como una fusión de etiqueta 8xHis en E.
coli y se purificó y se replegó. Las identidades de las
proteínas purificadas fueron verificadas mediante análisis de
secuencia N-terminal.
Se realizó el análisis Western blot de la unión
de IL-17E (PRO10272) con IL-17RH1
(PRO5801) esencialmente según lo descrito por Xie et al.,
Cytokine, 11 (10): 729-735 (1999) y Xie et
al., J. Biol. Chem., 275 (40): 31335-31339
(2000). Para el análisis Northern blot, múltiples Northern blots de
tejido (Clontech) fueron investigados con una sonda etiquetada
^{32}P de ADNc IL-17RH1 preparado aleatorio de
acuerdo con las recomendaciones del fabricante y se expone a
X-omat (Kodak) durante 72 horas. Para el análisis de
PCR cuantitativa (Taqman^{TM}), se analizó el ARNm total de los
tejidos humanos (50 ng) tal como se recomienda (Perkin Elmer) con
prímeros basados en la secuencia de codificación de
IL-17RH1.
Células 293 humanas fueron cotransfectadas
transitoriamente con vectores de expresión para proteína verde
fluorescente (GFP), e IL-17RH1 (PRO5801) o
IL-17R (designado PRO1) como se indica. Después de
24 horas, las células fueron incubadas con ligando marcado Fc, como
se indica y la unión fue revelada con anticuerpo Fc
anti-humano conjugado PE. Las curvas de FACS
muestran el teñido PE en la población de células positivas GFP
cotransfectadas (Figura 32A).
Se llevaron a cabo ensayos de reportero de
luciferasa fundamentalmente como se describe en Gurney et
al. Curr Biol., 9 (4)): 215-218 (1999). En
resumen, células 293 o CT-10 (2 x 10^{5}) fueron
transfectadas mediante transfección Effectine (Qiagen) con 0,5 mg
de plásmido pGL3-ELAM.tk reportero de luciferasa de
luciérnaga y 0,05 mg del plásmido reportero de luciferasa Renilla
como control de la transfección interna, así como plásmido de
expresión IL-17E (0,1 mg) y plásmido portador pRK5D
para mantener el ADN constante entre transfecciones. Después de 24
horas, las células se recogieron y se analizó la actividad de
luciferasa como se recomienda (Pharmacia). Se realizó ELISA
IL-8 de acuerdo con las instrucciones del fabricante
de R&D Systems) (Figura 33).
Tal como se describe anteriormente, nuevos
miembros de la familia IL-17 han sido identificados
y caracterizados, designados aquí como IL-17B
(PRO1031), IL-17C (PRO1122), IL-17D
(PRO21175), e IL-17E (PRO10272). Cuatro miembros de
la familia IL-17: IL-17,
IL-17B, IL-17C y la
IL-17E comparten la mayor similitud en la porción
C-terminal de la molécula con un
20-30% de identidad de secuencia de aminoácidos y la
conservación estricta de las cuatro cisteínas. Cisteínas
adicionales que pueden ser conservadas funcionalmente presentan
diferencias en la posición. En cambio, hay poca conservación
evidente en 80 residuos N-terminal. La alineación de
los miembros de la familia IL-17
[IL-17 (SEQ ID NO: 40), IL-17B
(PRO1031, SEQ ID NO: 2), IL-17C (PRO1122, SEQ ID NO:
4) y IL-17E (PRO10272, SEQ ID NO: 6)] se muestra en
la Figura 30. Las secuencias de la señal predichas están subrayadas.
Las cisteínas conservadas están indicadas por la bala, y N los
sitios de glicosilación potenciales ligados N están en caja.
No fue detectado IL-17E ARNm
mediante análisis Northern blot. Sin embargo, fue detectado
IL-17E en niveles muy bajos en varios tejidos como
el cerebro, riñón, pulmón, próstata, testículos, médula espinal, la
glándula suprarrenal y la tráquea mediante RT-PCR
utilizando prímeros diseñados para distinguir ARNm empalmado a
partir de ADN genómico. Los resultados de los análisis
RT-PCR de la expresión IL-17E
(PRO10272) se muestran en la Figura 23. Como se describió
anteriormente, el ARN de los tejidos indicados fue sometido a
RT-PCR con iniciadores que fueron diseñados para
amplificar toda la secuencia de codificación de
IL-17E. El producto de PCR se resolvió mediante
electroforesis en gel de agarosa, transferidos a membrana de nylon y
se probaron con una sonda de ADNc IL-17E etiquetada
^{32}P.
Los solicitantes han demostrado que la
IL-17B (PRO1031) e IL-17C (PRO1122)
no se unen al receptor humano IL-17 (designado aquí
PRO1) (ver el ejemplo 21). Un nuevo receptor
IL-17 (designado aquí como IL-17RH1;
PRO5801) ha sido identificado y caracterizado aquí. Los clones de
ADNc IL-17RH1 (DNA115291-2681, SEQ
ID NO: 11) fueron aislados de una librería de ADNc humano y
secuenciados en su totalidad, tal como se describe en el ejemplo 5.
La expresión de ARNm IL-17RH1 fue examinada mediante
Northern blot, tal como se muestra en la Figura 31A y la PCR
cuantitativa tal como se muestra en la Figura 31B. Los niveles de
expresión más altos de IL-17RH1 (PRO5801) se
observaron en el riñón, con una expresión significativa también
observada en el hígado y otros órganos periféricos como el colon,
intestino delgado, próstata, páncreas y útero.
Los estudios de unión se llevaron a cabo para
determinar si esta nueva molécula (designada
IL-17RH1; PRO5801) sirve como receptor de los demás
miembros de la familia IL-17. Las células de riñón
humano 293 transfectadas con un vector de expresión de
IL-17RH1 se demostraron que se unen a la proteína de
fusión IL-17E-Fc (immunoadhesina),
pero no muestran unión significativa de IL-17 humana
(como se muestra en la Figura 32A). La unión de la immunoadhesina
IL-17E a las células que expresan
IL-17RH1 puede ser completamente inhibida por la
competencia con su epítope His marcado IL-17E. En
comparación, las células transfectadas con el vector de expresión de
IL-17R se unen a la immunoadhesina
IL-17, pero no a IL-17E. Para
examinar si existe una interacción directa con los miembros de la
familia IL-17, se realizaron estudios de unión del
ligando con el dominio extracelular del epítope marcado del
receptor IL-17RH1. Como se muestra en la Figura 32B,
este nuevo receptor presenta una fuerte unión con
IL-17E-Fc, y una unión débil con
IL-17B-FC, pero no une
IL-17-Fc o
IL-17C-Fc.
Se ha observado que la IL-17
induce la actividad de NF-\kappaB (Jovanovic et
al, supra). Se realizó un estudio para determinar si la
IL-17E (PRO10272) también induce la activación del
gen reportero de luciferasa de respuesta
NF-\kappaB en dos líneas de células de carcinoma
de células renales, 293 y células CT-10 (dos de
estas líneas celulares fueron encontrados para expresar
IL-17RH1 ARNm endógeno). Los resultados de estos
estudios se muestran en la Figura 33A. La transfección de vectores
de expresión de IL-17E indujo notablemente la
actividad de la luciferasa. La actividad de la luciferasa fue
inducida de forma dependiente de la dosis, y fue de magnitud
similar a la observada por la sobreexpresión de GITR del miembro de
la superfamilia de receptores TNF (ver la Figura 33B), que
ha mostrado ser un potente inductor de la actividad
NF-\kappaB (Gurney et al, supra).
NF-\kappaB se considera que media una señal
proinflamatoria, lo que sugiere que la IL-17E puede
tener una acción proinflamatoria. Para examinar esta posibilidad,
se examinó la producción de IL-8, una quimiocina
proinflamatoria inducida por la IL-17. Como se
muestra en la Figura 34, la IL-17E (PRO10272) indujo
la activación de la IL-8 en células
TK-10.
En resumen, la IL-17RH1
(PRO5801) es el segundo receptor identificado que se une a los
miembros de la familia IL-17. La familia del
receptor IL-17 está bastante no relacionada con
otras proteínas. Sin embargo, la comparación de los dos receptores
revela la conservación de muchas cisteínas en el dominio
extracelular, lo que sugiere que comparten una estructura similar.
También hay elementos conversados dentro del dominio intracelular,
lo que sugiere que estos receptores pueden acoplarse en una
maquinaria intracelular similar. Esto se apoya en la observación de
que como la IL-17, la IL-17E señala
de activación de NK-kB. Las regiones de
conservación en el dominio intracelular no guardan similitud
evidente con otras familias de receptores conocidas para activar
las familiar de receptores NF-\kappaB, IL1/Toll y
TNF.
La IL-17E induce la producción
de IL-8, una molécula proinflamatoria que se ha
observado también que es inducida por la IL-17,
sugiriendo que la actividad biológica de estas dos citocinas puede
ser similar. El receptor IL-17 tiene un patrón de
expresión muy amplio, en contraste con el patrón un poco más
restringido del patrón de expresión de ARNm de la
IL-17RH1 (PRO5801) (ver la Figura 31). Si
estas moléculas median las respuestas proinflamatorias en general
análogas, una consideración clave en la comprensión de la función de
los diferentes miembros de la familia de citocina
IL-17 en expansión serán los patrones de expresión y
la regulación de los receptores afines.
Las Figuras 25 a 28 muestran la distribución de
expresión del tejido relativa de de los nuevos homólogos receptores
IL-17 identificados aquí como
IL-17RH1 (PRO5801, SEQ ID NO: 12),
IL-17RH2 (PRO20040; SEQ ID NO: 14),
IL-17RH3 (PRO9877, SEQ ID NO: 16) y
IL-17RH4 (PRO20026; SEQ ID NO: 18),
respectivamente.
En resumen, la Figura 35 muestra el
IL-17 de la familia de patrón complejo de citocinas
de las especificidades receptor-ligando
superpuestos. Como se muestra, los ligandos IL-17C y
IL-17D parecen tener una especificidad para un
receptor de la interleucina-17 diferente de la
IL-17R, IL-17RH1 o
IL-17RH2. Además, las figuras 20 a 28 y la Figura
31 demuestran la distribución de expresión del tejido relativa para
los nuevos homólogos IL-17 y los receptores
IL-17 aquí identificados.
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplo
23
Este ensayo está diseñado para determinar si
polipéptidos PRO muestran la capacidad de inducir
c-fos en las células endoteliales. Los polipéptidos
PRO que dan positivo en esta prueba se espera que sean útiles para
el tratamiento terapéutico de las condiciones o trastornos si la
angiogénesis podría ser beneficiosa, incluyendo, por ejemplo, la
cicatrización de heridas, y similares (como los agonistas de estos
polipéptidos PRO). Los antagonistas de los polipéptidos PRO que dan
positivo en este ensayo se espera que sean útiles para el
tratamiento terapéutico de los tumores cancerosos.
Células endoteliales humanas de la vena
umbilical venosa (HUVEC, Cell Systems) en medios de crecimiento
(50% Ham F12 w/o GHT: glucosa baja, y 50% DMEM sin glicina: con
NaHCO_{3}, 1% glutamina, 10 mM HEPES, 10% FBS, 10 ng/ml bFGF) son
colocadas en placas de microtítulo de 96 pozos con una densidad
celular de 1x10^{4} células/pozo. El día después de la
colocación, las células se dejan de alimentar mediante la
eliminación del medio de cultivo y se tratan las células con 100
\mul/pozo de muestras de ensayo y controles (control positivo:
medio de cultivo; control negativo: HEPES 10 mM, 140 ml NaCl, 4%
(w/v) manitol, pH 6,8). Las células se incuban durante 30 minutos a
37ºC, en 5% CO_{2}. Las muestras se retiran, y se sigue la primera
parte del protocolo del equipo de bDNA (Chiron Diagnostics, cat. #
6005-037), en el que cada reactivo/tampón
capitalizado indicado a continuación se encuentra disponible en el
equipo.
En resumen, las cantidades de tampón de lisis TM
y de sondas necesarias para las pruebas se calculan en base a la
información proporcionada por el fabricante. Las cantidades
apropiadas de sondas descongeladas se añaden a la solución de lisis
TM. El tampón de hibridación de captura se calienta a temperatura
ambiente. Las bandas de bDNA se establecen en los soportes de las
bandas de metal, y 100 \mul de tampón de hibridación de captura
se añaden a cada pozo de b-ADN necesario, seguido
por incubación durante al menos 30 minutos. Las placas de ensayo
con las células son retiradas de la incubadora, y el medio se quita
suavemente saundo el colector de vacío. 100 \mul de tampón de
hibridación de lisis con sondas son rápidamente pipeteados en cada
pozo de las placas de microtítulo. Las placas se incuban a 55ºC
durante 15 minutos. Después de la retirada de la incubadora, las
placas se colocan en el mezclador de vórtice con la cabeza del
adaptador de microtítulo y el vórtice en el ajuste # 2 durante un
minuto. Se retiran 80 \mul de lisado y se añaden a los pozos de
bDNA que contienen el tampón de hibridación de captura, y se pipetan
hacia arriba y abajo para su mezcla. Las placas se incuban a 53ºC
durante al menos 16 horas.
Al día siguiente, se sigue la segunda parte del
protocolo del equipo bDNA. En concreto, las placas son retiradas de
la incubadora y se colocan en el banco para enfriarse durante 10
minutos. Los volúmenes de las adiciones necesarias se calculan en
base a la información proporcionada por el fabricante. Una solución
de trabajo amplificadora se prepara haciendo una dilución 1:100 del
concentrado amplificador (20 fm/microlitro) en hibridación AL de
estabilización. La mezcla de hibridación se retira de las placas y
se lava dos veces con el Lavado A. 50 \mul de solución de trabajo
amplificadora se agregan a cada pozo y los pozos se incuban a 53ºC
durante 30 minutos. Las placas se retiran de la incubadora y se
dejan enfriar durante 10 minutos. La solución de trabajo de sonda
de etiqueta se prepara haciendo una dilución 1:100 de Concentrado de
Etiqueta (40 pmoles/microlitro) en tampón de hibridación AL.
Después de un período de enfriamiento de 10 minutos, la mezcla de
hibridación amplificadora se retira y las placas se lavan dos veces
con Lavado A. 50 \mul de solución de trabajo de sonda de etiqueta
se agregan a cada pozo y los pozos se incuban a 53ºC durante 15
minutos. Después de enfriarse durante 10 minutos, el sustrato es
calentado a temperatura ambiente. Tras la adición de 3 \mul de
sustrato mejorador para cada ml de sustrato necesario para el
ensayo, se permite que las placas se enfríen durante 10 minutos, la
mezcla de hibridación de etiqueta se retira, y las placas se lavan
dos veces con Lavado A y tres veces con Lavado D 50. \mul de la
solución de sustrato con mejorador se añaden a cada pozo. Las
placas se incuban durante 30 minutos a 37ºC y se lee la RLU en un
luminómetro apropiado.
Las réplicas se promedian y se determina el
coeficiente de variación. La medida de la actividad del aumento de
pliegues sobre el valor de control negativo (tampón HEPES descrito
anteriormente) está indicado por las unidades de
quimioluminiscencia (RLU). Las muestras que muestran un mínimo de
dos veces el valor sobre el valor de los controles negativos se
considerarán positivas.
\vskip1.000000\baselineskip
PRO1031 ensayado "positivo" tal como se
muestra a continuación:
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplo
24
Este ensayo muestra que ciertos polipéptidos PRO
estimulan una respuesta inmune y provocan la inflamación mediante
la inducción de células mononucleares, eosinófilos y la infiltración
de PMN en el sitio de la inyección del animal. Este ensayo de la
permeabilidad vascular de la piel se lleva a cabo de la siguiente
manera. Conejillos de indias sin pelo que pesan 350 gramos o más
son anestesiados con quetamina (75-80 mg/Kg) y 5
mg/kg de xilazina por vía intramuscular (IM). Una muestra de
polipéptido purificado PRO o una muestra de medio de prueba
acondicionado se inyecta por vía intradérmica en la espalda de los
animales de prueba con 100 \muL por sitio de inyección. Es
posible disponer de alrededor de 10-30, de
preferiblemente alrededor de 16-24, sitios de
inyección por animal. Un ml de colorante azul Evans (1% en solución
salina fisiológica tamponada) se inyecta de manera intracardíaca.
Las manchas en los sitios de inyección se midieron a continuación
(mm de diámetro) en 1 hora, 6 horas y 24 horas después de la
inyección. Los animales fueron sacrificados a las 6 horas después de
la inyección. En cada sitio de inyección de la piel se realizó una
biopsia y se fijó en paraformaldehído. Las pieles se prepararon a
continuación para la evaluación histopatológica. Cada sitio es
evaluado por la infiltración de células inflamatorias en la piel.
Sitios visibles con la inflamación de células inflamatorias son
calificadas como positivas. Las células inflamatorias pueden ser
neutrófilos, eosinófilos, monocitos y linfocitos.
Por lo menos un mínimo infiltrado perivascular
en el sitio de la inyección se califica como positivo, ningún
infiltrado en el sitio de la inyección se califica como negativo.
PRO1031 proporcionó resultados positivos en el intervalo de tiempo
de 24 horas en este ensayo.
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplo
25
Este ejemplo muestra que los polipéptidos de la
invención actúan como estimuladores de la proliferación de los
linfocitos T. Los compuestos que estimulan la proliferación de los
linfocitos son terapéuticamente útiles si la mejora de la respuesta
inmune es beneficiosa. Un agente terapéutico también puede adoptar
la forma de los antagonistas de los polipéptidos PRO de la
invención, por ejemplo, quimérico humano-murino,
humanizados o anticuerpos contra el polipéptido, lo que se espera
para inhibir la proliferación de linfocitos T.
El protocolo básico para este ensayo se describe
en el Current Procolos in Immunology, unidad 3.12, editado por J.E.
Coligan, A.M. Kruisbeek, D.H. Marglies, E.M. Shevach, W. Strober,
National Institutes of Health, publicado por John Wiley & Sons,
Inc.
Más específicamente, en una variante del ensayo,
las células mononucleares de sangre periférica (CMSP) se aíslan de
individuos mamíferos, por ejemplo, un voluntario humano, por
leucoféresis (un donante suministrará PBMCs estimuladores, el otro
donante proporcionará PBMCs de respuesta). Si se desea, las células
se congelan en suero fetal bovino y DMSO después del aislamiento.
Las células congeladas pueden descongelarse durante la noche en
medio de ensayo (37ºC, 5% CO_{2}) y a continuación se lavaron y se
resuspendieron en 3 x 10^{6} células/ml del medio de ensayo
(RPMI, 10% suero fetal bovino, 1% penicilina/estreptomicina,
glutamina 1%, 1% HEPES, 1% aminoácidos no esenciales, piruvato 1%).
Los PBMCs estimuladores son preparados por irradiación de las
células (alrededor de 3000 Rads). El ensayo se prepara por colocando
en los pozos por triplicado una mezcla de: 100:1 de muestra diluida
al 1% o al 0,1%; 50:1 de células estimuladoras irradiadas y 50:1 de
células CMSP de respuesta. Se utilizan 100 microlitros de medio de
cultivo celular o 100 microlitros de células CD4-IgG
como control. Los pozos se incuban a 37ºC, 5% CO_{2} durante 4
días. En el día 5 y cada pozo se pulsa con timidina tritiada (1,0
mCi/pozo; Amersham). Después de 6 horas, las células se lavan 3
veces y a continuación se evalúa la absorción de la etiqueta.
En otra variante de este ensayo, se aíslan PBMCs
del bazo de ratones Balb/c y ratones C57B6. Las células se retiran
de bazos recién recogidos en medio de ensayo (RPMI, 10% suero fetal
bovino, 1% penicilina/estreptomicina, glutamina 1%, 1 HEPES%, 1%
aminoácidos no esenciales, piruvato 1%) y los PBMCs se aíslan
mediante la superposición de estas células en los linfocitos M
(Organon Teknika), centrifugando a 2000 rpm durante 20 minutos,
recogiendo y lavando la capa de células mononucleares en el medio
de ensayo y se resuspenden las células en 1x 10 células/ml de medio
de ensayo. El ensayo se llevó a cabo a continuación, tal como se
describe anteriormente. Los incrementos positivos en el control se
consideran positivos, prefiriéndose incrementos mayores o iguales a
180%. Sin embargo, cualquier valor mayor que el control indica un
efecto estimulador de la proteína de prueba. Los resultados de este
ensayo para los compuestos de la invención se muestran a
continuación:
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplo
26
Este análisis muestra que uno o más de los
polipéptidos PRO actúan como potenciadores de la estimulación de
células PBMC o CD4^{+}. Las células CD4^{+} se enriquecen
mediante selección negativa utilizando cuentas MACs después de la
separación LSM. La capacidad del polipéptido PRO para sustituir al
anti-CD28 es examinada para determinar el efecto
estimulador.
Se conoce que anti-CD3 y
anti-CD28 estimulan los PBMCs. El protocolo básico
para el aislamiento de PBMCs utilizado en este ensayo se describe
en "Current Protocols in Immunology", unidad 3.12, editado por
J.E. Coligan, A.M. Kruisbeek, D.H. Marglies, E.M. Shevach, W.
Strober, National Institutes of Health, publicado por John Wiley
& Sons, Inc.
Más específicamente, en una variante del ensayo,
las células mononucleares de sangre periférica (CMSP) se aíslan de
individuos mamíferos, por ejemplo, un voluntario humano, por
leucoféresis. Si se desea, las células son enriquecidas para
células CD4^{+}, a continuación se congelan en 90% suero fetal
bovino y 10% DMSO después del aislamiento. Las células congeladas
pueden descongelarse durante la noche en medio de ensayo (37ºC, 5%
CO_{2}) y luego se lavan y se resuspenden a 0,5 x 10^{6}
células/ml de medio de ensayo (RPMI, 10% suero fetal bovino, 1%
penicilina/estreptomicina, glutamina 1%, 1% HEPES, 1% aminoácidos no
esenciales, piruvato 1%).
El ensayo se prepara recubriendo en pozos por
triplicado una mezcla de: 200 \mul de células después de
recubrimiento durante la noche de proteína anti-CD3
y PRO.
50 \mul de anti-CD3 (50 ng/ml,
Amac 0178) y 50 \mul de 1% proteína PRO se recubrieron en una
placa de 96 pozos con PBS a 4ºC durante la noche. 50 \mul
Hu-IgG se utilizaron como control en lugar de la
proteína PRO. Los pozos se incuban a 37ºC, 5% CO_{2} durante unos
3 días. El día 4, cada pozo es pulsado con timidina tritiada (1,0
mC/pozo; Amersham). Después de 6 horas las células se recogen y a
continuación se avalúa la respuesta de la etiqueta.
Un resultado que indica un efecto estimulante
(es decir, incorporación de
^{3}[H]-timidina) superior al 200% del
control se considera que es un resultado estimulante positivo.
En otra variante de este ensayo, se aíslan
esplenocitos PBMCs o CD4^{+} del bazo de ratones Balb/c. Las
células se sacan de bazos recién recogidos en medio de ensayo (RPMI,
10% suero fetal bovino, 1% penicilina/estreptomicina, glutamina 1%,
1% HEPES, 1%, aminoácidos no esenciales, piruvato 1%) y los PBMCs se
aislan por superposición de estas células en Lympholyte M (Organon
Teknika), se centrifugan a 2000 rpm durante 20 minutos, se recogen
y se lava la capa de células mononucleares en medio de ensayo. Las
células CD4^{+} se enriquecen mediante selección negativa
utilizando cuentas, se lavan en medio y se resuspenden las células
en 1x10^{7} células/ml de medio de ensayo. El ensayo se llevó a
cabo a continuación, tal como se describe anteriormente. Los
resultados se muestran a continuación:
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplo
27
Las secuencias de codificación IL17B y IL17C se
amplificaron mediante PCR y se subclonaron en los sitios EcoRI y
SmaI de pBPH.His.c para generar una etiqueta GHHHHHHHH
C-terminal o los sitios EcoRI y Stu de pBPH.IgG
para generar una fusión C-terminal con la región Fc
de la IgG1 humana. Los vectores pBPH.His.c y pBPH.IgG son derivados
del vector de expresión de baculovirus pVL1393 (Pharmingen). Una
proteína de control Fe o marcada His fue construida de manera
similar que la proteína asociada a la pancreatitis (175 aminoácidos)
C-terminal en la porción Fc de la IgG1 humana o su
marca-8.
Las proteínas de fusión fueron expresadas en
células High 5 utilizando el procedimiento recomendado por el
fabricante (Invitrogen). En resumen, las construcciones de ADN
fueron cotransfectadas con baculovirus BaculoGold ADN (Pharmingen)
en una proporción de 7:1 en las células Sf9 adherente. Las células
fueron incubadas a 28ºC durante 4 días y el sobrenadante fue
extraído. El sobrenadante de la transfección se amplificó y se
sometió a purificación de afinidad mediante cuentas de proteína
A-sefarosa (Pharmacia) para proteínas de fusión Fc
o mediante cuentas de Ni-NTA agarosa (QIAGEN) para
proteínas marcadas His.
Para examinar la expresión de las proteínas, se
realizó un análisis SDS-PAGE sobre la afinidad de
proteínas recombinantes purificadas bajo condiciones no reductoras y
reductoras, seguido por teñido con plata.
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplo
28
Utilizando el procedimiento descrito en Yao
et al., J. Immunol., 155: 5483 (1995) para la liberación de
IL-6, células de fibroblasto humanas prepucio (ATCC
CRL-2091) fueron cultivadas en medio MEM (10% FBS)
con la citocina de prueba. Después de la incubación durante 18 horas
a 37ºC y 5% CO_{2}, el medio acondicionado fue ensayado para
IL-6 mediante un equipo ELISA (R&D Systems).
Para la secreción de TNF-\alpha, fueron cultivadas
células humanas THP-1 de leucemia monocítica en
medio RPMI (10% FBS) con citocinas de prueba. Después de una
incubación de 18 horas a 37ºC y 5% CO_{2}, El medio acondicionado
fue cuantificado para TNF-\alpha usando un equipo
de ensayo ELISA (R&D Systems).
Fibroblastos humanos de prepucio (ATCC) fueron
cultivados por separado en medio MEM (10% FBS) en presencia de
IL-17B (PRO1031) e IL-17C (PRO1122).
Después de la incubación durante 18 horas a 37ºC y 5% CO_{2}, el
medio acondicionado fue ensayados para IL-6 mediante
un equipo ELISA (R&D Systems). En contraste con el alto nivel
de IL-6 inducida por IL-17, tanto
IL-17B (PRO1031) como IL17C (PRO1122) no lograron
estimular la secreción de IL-6 en las células de
fibroblasto (como se muestra en la Figura 36A).
Utilizando el procedimiento descrito en Yao
et al., Cytokine, 9: 794 (1997), una línea de células
leucémicas humanas monocíticas, THP-1, fue
utilizada para el ensayo de la estimulación de la liberación de
TNF-\alpha mediante IL-17,
IL-17B (PRO1031) e IL-17C (PRO1031)
mediante el cultivo en medio RPMI (10% FBS). Después de la
incubación de 18 horas a 37ºC y 5% de CO_{2}, el medio
acondicionado fue cuantificado para TNF-\alpha
utilizando un equipo de prueba ELISA (R&D Systems). Aunque la
IL-17 se inducido por un bajo nivel de
TNF-\alpha en células THP-1,
tanto la IL-17B como la IL-17C (como
proteínas de fusión Fc) estimulan la producción de
TNF-\alpha en células THP-1 (como
se muestra en la Figura 36B). Un control de la proteína de fusión Fc
no tuvo ningún efecto.
Para también caracterizar la estimulación de la
liberación de TNF-\alpha mediante
IL-17B y IL-17C, se ensayaron en
THP-1 células la evolución temporal y la dependencia
de la concentración de la respuesta. La figura 37 muestra que la
IL-17B y la IL-17C estimulan la
liberación de TNF-\alpha de una manera dependiente
del tiempo y de la concentración. La EC50 para la estimulación de
IL-17B es de 2,4 nM, mientras que la EC50 para
IL-17C es de 25 Nm.
\global\parskip0.900000\baselineskip
Aunque las preparaciones de
IL-17B y IL-17C utilizadas en estos
experimentos contenían un nivel no detectable de endotoxina (menos
de 1 EU/ml), fueron realizados experimentos de control adicionales
para confirmar que la liberación de TNF-\alpha de
células THP-1 era real y no artificial. Las
actividades de IL-17B y IL-17C no se
vieron afectadas por el tratamiento de polimixina B, y fueron
suprimidas mediante tratamiento térmico, también apoyando la idea
de que las propias proteínas se encargan de las actividades y no
cualquier contaminación de endotoxinas.
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplo
29
Células THP-1 (5 x 10^{5})
fueron preincubadas en PBS con 5% suero de caballo a 4ºC durante 30
minutos para bloquear la unión no específica. Se añadieron
IL-17, IL-17B.Fc,
IL-17C.Fc, o FC de control (1 mg cada una) y se
incubaron con células THP-1 en un volumen de 0,25 ml
en hielo durante 1 hora. Para experimento de unión de
IL-17, se añadieron de forma secuencial anticuerpo
anti hIL-17 primario (dilución 1:100) y anticuerpo
anti-ratón de cabra secundario conjugado con FITC
(Jackson Immunology Lab, dilución 1:100) con una incubación de
30-60 minutos y lavados extensivos antes de cada
adición. Para las proteínas de fusión Fc, las células fueron
teñidas con FITC conjugado con IgG anti-humano de
cabra (Fc específico, Jackson Immunology Lab, dilución 1:100).
Después de lavados a fondo, se analizaron un mínimo de 5.000 células
mediante un FACScan (Becton Dickinson).
El resultado del procedimiento anterior es que
las proteínas de fusión IL-17B y
IL-17C Fc mostraron su unión con células
THP-1 comparado con una proteína de fusión Fc de
control (como se muestra en la Figura 38).
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplo
30
Como se mencionó anteriormente, la
IL-17 es probable que desempeñe un papel en la
iniciación o el mantenimiento de la respuesta proinflamatoria. La
IL-17 es una citocina expresada por células Th
CD4^{+} e induce la secreción de citocinas proinflamatorias y
hematopoyéticas (es decir, IL-1b,
TNF-\alpha, IL-6,
IL-8, GM-CSF) en una serie de tipos
de células incluyendo sinoviocitos y macrófagos [Aarvak et
al., J. Immunol., 162:1246-1251 (1999); Fossiez
et al., J. Exp. Med., 183: 2593-2603 (1996);
Jovanovic et al., J. Immunol., 160:3513-3521
(1998)]. En presencia de IL-17, los fibroblastos
sostienen la proliferación de progenitores hematopoyéticos
CD34^{+} e inducen su maduración preferente en los neutrófilos.
Como resultado, la IL-17 puede constituir un
iniciador temprano de la reacción inflamatoria dependiente de las
células T y ser parte de la red de citocinas que une el sistema
inmunológico para la hematopoyesis.
La expresión de IL-17 se ha
encontrado en la membrana sinovial de pacientes con artritis
reumatoide, artritis psoriásica o artrosis, pero no en tejidos
normales conjuntos. La IL-17 puede crear sinergias
con los derivados de los monocitos, las citocinas proinflamatorias
IL-1b y TNF-\alpha para inducir
IL-6 y GM-CSF. Al actuar
directamente sobre sinoviocitos, la IL-17 podría
aumentar la secreción de citocinas proinflamatorias, in vivo
y, por lo tanto, exacerbar la inflamación articular y la
destrucción.
Para entender mejor el posible papel de la
IL-17, los solicitantes han probado los efectos de
la IL-17 en el metabolismo de la matriz del
cartílago. A la vista de los efectos catabólicos conocidos del óxido
nítrico (NO) sobre el cartílago, y la existencia de altos niveles
de NO en las articulaciones artríticas, también se midió la
producción de NO.
Explantes de cartílago articular: La
articulación metacarpofalangeal cerdos hembra de 4-6
meses de edad fue asépticamente diseccionada y se retiró el
cartílago articular mediante corte con mano libre de una manera
cuidadosa para de evitar el hueso subyacente. El cartílago fue
molido y cultivado en bruto por lo menos durante 24 horas en un
ambiente húmedo del 95% de aire 5% CO_{2} en medio libre de suero
(SF) (DME/F12 1:1) con 0,1% BSA y antibióticos. Tras lavar tres
veces, alrededor de 80 mg de cartílago articular se separaron en
alícuotas en tubos Micronics y se incubaron durante al menos 24
horas en el medio SF anterior. Se añadieron proteínas de prueba al
1% ya sea en solitario o en combinación con IL-1a
(10 ng/ml). El medio fue extraído y cambiado en varios puntos de
tiempo (0, 24, 48, 72 horas) y se analizó el contenido de
proteoglicanos usando el ensayo colorimétrico con
1,9-dimetil-azul de metileno (DMB),
descrito en Farndale y Buttle, Biochem. Biophys. Acta,
883:173-177 (1985). Después del etiquetado (durante
la noche) con ^{35}S-azufre, los tubos se pesaron
para determinar la cantidad de tejido. Después de una digestión
durante la noche, se determinó la cantidad de proteoglicanos que
quedaron en el tejido, así como la síntesis de proteoglicanos
(incorporación de ^{35}S).
Medición de producción de NO: El ensayo
se basa en el principio de que el
2,3-diaminonaftaleno (DAN) reacciona con nitrito en
condiciones de acidez para formar
1-(H)-naftotriazol, un producto fluorescente. Como
el NO se metaboliza rápidamente en nitrito (NO2-1) y
nitrato (NO3-1), la detección de nitritos es una
forma de detectar (aunque con una cuenta inferior) el NO real
producido. 10 ml de DAN (0,05 mg/mL en 0,62 M HCl) se añaden a 100
ml de muestra (sobrenadante de cultivo celular), se mezclan, y se
incuban a temperatura ambiente durante 10-20
minutos. La reacción se termina con 5 ml de NaOH 2,8N. La formación
de 2,3-diaminonaftotriazol se midió utilizando un
lector de placas fluorescentes Cytoflor con excitación a 360 nm y de
emisión a 450 nm. Para la medición óptima de la intensidad de la
fluorescencia, se utilizaron placas de color negro con fondo
claro.
La IL-17 se observó que aumenta
la liberación y la disminución de la síntesis de proteoglicanos
(como se muestra en la Figura 39). Además, este efecto era aditivo
a los efectos observados de la IL-1a. Los efectos
de la IL-17 no están mediados por la producción de
óxido nítrico, ni la inhibición de la liberación de óxido nítrico
de aumento de la degradacion de la matriz (ver las Figuras 40
a 42). La IL-17C (PRO1122) incrementa la disolución
de la matriz e inhibe la síntesis de la matriz (Figura 43). Así, la
expresión de PRO1122 es probable que se asocie con enfermedades
degenerativas cartilaginosas.
En conclusión, la IL-17
probablemente contribuye a la pérdida del cartílago articular de las
articulaciones con artritis, y por lo tanto, la inhibición de su
actividad podría limitar la inflamación y la destrucción del
cartílago. La IL-1a y IL-17 tienen
actividades similares aunque distintas, debido a su uso de
receptores diferentes y mecanismos de señalización posteriores
superpuestos. Dados los resultados de los potentes efectos
catabólicos de la IL-17 en explantes de cartílago
articular y la homología de la IL-17B (PRO1031) e
IL-17C (PRO1122) para IL-17, los
antagonistas a cualquiera o todas de estas proteínas puede ser útil
para el tratamiento de enfermedades inflamatorias y los defectos
del cartílago, como la artritis.
Finalmente, es bien sabido que los factores de
crecimiento pueden tener efectos bifásicos y que el tejido enfermo
pueden responder de manera diferente que el tejido normal a un
factor determinado in vivo. Por estas razones, los
antagonistas o agonistas (por ejemplo, las propias proteínas) de
IL-17B (PRO1031), IL-17C (PRO1122),
o IL-17, pueden ser útiles para el tratamiento de
enfermedades inflamatorias y trastornos de las articulaciones, como
la artritis.
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Ejemplo
31
Los ratones deficientes en el receptor de
citocina CRF2-4/IL-1 ORb desarrollan
colitis espontánea y progresiva que se asemeja a la condición
humana de la enfermedad inflamatoria intestinal (EII). Este fenotipo
ha sido descrito previamente (Spencer et al., J. Exp. Med.,
187:571-578 [1998]). Para examinar el papel de la
expresión de IL-17, miembros de la familia en este
modelo de la EII, se han recogido colones de ratones normales (tipo
salvaje "WT") y de ratones deficientes CRF2-4.
Los colones de ratones deficientes CRF2-4 se
clasifican en especímenes que muestran EII leves y especímenes que
muestran EII grave más avanzada. El ARN fue aislado de las muestras
de colon y de la expresión relativa de los miembros de la familia
IL-17 fue determinada por PCR cuantitativa
(Taqman^{TM}). La Figura 44 muestra la expresión relativa de
IL-17, IL-17E
(DNA147531-2821), IL-17B
(DNA59294-1381-1) e
IL-17D (DNA173894-2947),
representada por delta-CT respecto a GAPDH. La
expresión de IL-17E disminuye marcadamente en EII
grave más avanzada respecto a los niveles de expresión en ratones
normales (tipo salvaje "WT"). En contraste, se observaron
aumentos de los valores de la expresión de IL-17 en
EII leve a severa. Así, IL-17E puede servir como un
marcador para esta enfermedad inflamatoria.
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Ejemplo
32
Se examinó la expresión de
IL-17D (DNA173894-2947) en un modelo
experimental murino de infarto. La arteria carótida común derecha
(RCCA) de C57B1/6 ratones machos fue aislado a través de una
incisión de línea media. Una atadura floja fue colocada alrededor
del vaso. La arteria cerebral media (ACM) se visualizó mediante la
formación de una ventana craneal en el cráneo a nivel del canal
olfativo. En el momento determinado, el MCA y el RCCA se ocluyeron
durante un período de isquemia de 45 minutos con 6-0
y 11-0 de sutura, respectivamente. Después de este
ataque isquémico, las suturas RCCA y MCA se desataron para permitir
la reperfusión del territorio de MCA. La expresión relativa de
IL-17D fue determinada por PCR cuantitativa
(Taqman^{TM}) usando ARN aislado del córtex isquémico en cinco
puntos de tiempo después de la reperfusión (3, 6, 12, 24 y 72
horas) y se compara con la expresión de IL-17D
observado en el ARN aislado de control sin el tejido isquémico. La
Figura 45 muestra los resultados de este estudio. Como se muestra,
la expresión de IL-17D disminuye rápidamente después
del infarto cerebrovascular cuando se examina en los cinco puntos
de tiempo representados.
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplo
33
Las micromatrices de ácido nucleico, que a
menudo contienen miles de secuencias genéticas, son útiles para la
identificación de genes expresados diferencialmente en los tejidos
enfermos, en comparación con sus partes opuestas normales. Se usan
las micromatrices de ácido nucleico, muestras de prueba y control de
ARNm para pruebas y las muestras de tejido de control se
transcriben de manera inversa y se etiquetan para generar las
sondas de ADNc. Las sondas de ADNc se hibridan entonces a una serie
de ácidos nucleicos inmovilizados en un soporte sólido. La matriz
está configurada de tal manera que la secuencia y la posición de
cada elemento de la matriz son conocidas. Por ejemplo, una
selección de genes que son expresados en ciertos estados patológicos
puede estar dispuesta sobre un soporte sólido. La hibridación de
una sonda marcada con un elemento de la matriz en particular indica
que la muestra de la que se deriva la sonda expresa ese gen. Si la
señal de hibridación de una sonda de una muestra de control (tejido
enfermo) es mayor que la señal de hibridación de una sonda de un
una muestra de control (tejido normal), el gen o los genes
sobreexpresados en el tejido de la enfermedad son identificados. La
implicación de este resultado es que una sobreexpresión de la
proteína en un tejido enfermo no sólo es útil como marcador de
diagnóstico para detectar la presencia de la condición de la
enfermedad, sino también como un objetivo terapéutico para el
tratamiento de la condición de la enfermedad.
La metodología de la hibridación de ácidos
nucleicos y la tecnología de micromatrices son bien conocidas en la
técnica. En el presente ejemplo, la preparación específica de los
ácidos nucleicos de hibridación y las sondas, portaobjetos, y las
condiciones de hibridación son los detallados en la solicitud de
patente provisional N. US 60/193, 767, presentada el 31 de marzo
2000 y que se incorpora aquí por referencia.
En el presente ejemplo, los tumores cancerosos
derivados de diversos tejidos humanos fueron estudiados para la
expresión génica que codifica polipéptidos PRO en relación con la
tejidos humanos no cancerosos, en un intento de identificar los
polipéptidos PRO que se sobreexpresan en los tumores cancerosos. Se
han generado dos conjuntos de datos experimentales. En un conjunto,
tejido del tumor canceroso del colon humano y tejido no canceroso
humano coincidente del tumor de colon en el mismo paciente
("control de colon coincidente") fueron obtenidos y analizados
para la expresión de polipéptido PRO utilizando la tecnología de
micromatrices anteriormente descritos. En el segundo conjunto de
datos, el tejido canceroso de tumor humano de cualquiera de una
variedad de tumores humanos se obtuvo y se comparó con una muestra
de control epitelial "universal" que fue preparada por la
agrupación tejidos humanos no cancerosos de origen epitelial,
incluyendo hígado, riñón, y pulmón. ARNm aislado de los tejidos
combinados representa una mezcla de productos de los genes
expresados de estos tejidos diferentes. Experimentos de hibridación
de micromatrices usando las muestras de control agrupadas generaron
un trazado lineal en un análisis de 2 colores. La pendiente de la
línea generada en un análisis de 2 colores se utilizó para
normalizar las relaciones de (prueba: detección de control) en cada
experimento. Los coeficientes normalizados de diversos experimentos
fueron comparados y utilizados para identificar la agrupación de la
expresión génica. Así, la muestra combinada de "control
universal" no sólo permitió la determinación efectiva de la
expresión génica en una comparación simple de 2 muestras, sino que
también permitió múltiples comparaciones de muestras a través de
varios experimentos.
En los experimentos actuales, las sondas de
ácido nucleico derivadas de las secuencias de ácido nucleicos que
codifican el polipéptido PRO aquí descrito se utilizaron en la
creación de micromatrices y ARN de los tejidos tumorales
mencionados anteriormente se utilizó para la hibridación de los
mismos. Un valor basado en el cociente normalizado: la relación
experimental fue designada como una relación de "corte". Sólo
los valores que estaban por encima de esta relación de corte se
determinaron que eran importantes. La tabla 7 presenta los
resultados de estos experimentos, lo que demuestra que los diversos
polipéptidos PRO de la invención están significativamente
sobreexpresados en diversos tejidos tumorales humanos en comparación
con un tejido de control humano no canceroso. Tal como se describió
anteriormente, estos datos demuestran que los polipéptidos PRO de
la presente invención son útiles no sólo como marcadores de
diagnóstico para detectar la presencia de uno o más tumores
cancerosos, sino también servir como dianas terapéuticas para el
tratamiento de los tumores.
\global\parskip1.000000\baselineskip
El siguiente material ha sido depositado en la
American Type Culture Collection, 10801 University Blvd., Manassas,
VA 20110-2209, EE.UU. (ATCC):
Estos depósitos se hicieron en virtud de las
disposiciones del Tratado de Budapest sobre el Reconocimiento
Internacional del Depósito de Microorganismos a los Fines del
Procedimiento en materia de Patentes y su Reglamento (Tratado de
Budapest). Esto asegura el mantenimiento de un cultivo viable de la
solicitud durante 30 años a partir de la fecha de solicitud. Los
depósitos estarán disponibles por ATCC en los términos del Tratado
de Budapest, y con sujeción a un acuerdo entre Genentech, Inc. y
ATCC, que asegura la disponibilidad permanente y sin restricciones
de la descendencia del cultivo de los depósitos al público, previa
publicación de las patentes de los EE.UU. o en el momento
pertinente por el que se publican en los EE.UU. o la solicitud de
patentes extranjeras, lo que ocurra primero, y asegura la
disponibilidad de la progenie a alguien determinado por el
Comisionado de Patentes y Marcas de EE.UU. que tenga derecho a las
mismas de acuerdo con 35 USC \NAK 122 y las normas del
Comisionado en virtud del mismo (incluyendo 37 CFR \NAK 1.14, con
especial referencia a 886 OG 638).
El titular de la presente solicitud ha acordado
que si el cultivo de los materiales en depósito deben morir o ser
perdidos o destruidos, cuando se cultive en condiciones adecuadas,
el material será inmediatamente reemplazado por otro bajo
notificación de la misma. La disponibilidad del material depositado
no debe interpretarse como una licencia para la práctica de la
invención, en contra de los derechos concedidos bajo la autoridad
de un gobierno de conformidad con sus leyes de patentes.
La memoria descrita anteriormente se considera
suficiente para que un experto en la materia ponga en la práctica
la invención. La presente invención no se limita en su alcance por
la construcción de depósito, ya que la realización depositada está
concebida como una sola ilustración de ciertos aspectos de la
invención y otras realizaciones que son funcionalmente equivalentes
en el ámbito de la presente invención, tal como se define en las
reivindicaciones. El depósito del material en este documento no
constituye una admisión de que la descripción escrita aquí
contenida es insuficiente para permitir la práctica de cualquier
aspecto de la invención, incluyendo el mejor modo de la misma, ni
tampoco se interpretará como una limitación del alcance de las
reivindicaciones a los ejemplos específicos que representa. De
hecho, varias modificaciones además de las que se muestran y
describen aquí serán evidentes para los expertos en la materia de
la descripción anterior, y entran en el ámbito de las
reivindicaciones adjuntas.
\vskip1.000000\baselineskip
Esta lista de referencias citadas por el
solicitante está prevista únicamente para ayudar al lector y no
forma parte del documento de patente europea. Aunque se ha puesto
el máximo cuidado en su realización, no se pueden excluir errores u
omisiones y la OEP declina cualquier responsabilidad en este
respecto.
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\bullet WO 9960127 A [0019]
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Claims (65)
1. Ácido nucleico aislado que codifica un
polipéptido que tiene al menos un 91% de identidad de secuencia de
aminoácidos para (a) la secuencia de aminoácidos mostrada en la
figura 6 (SEQ ID NO: 6), o (b) la secuencia de aminoácidos
codificados por la secuencia codificadora de longitud completa de la
inserción de ADNc (ADN 147531-2821) contenida en el
número de adhesión ATCC PTA-1185, en donde la
identidad de secuencia se determina usando el programa informático
ALIGN-2.
2. Ácido nucleico según la reivindicación 1,
donde el nivel de identidad es al menos del 95%.
3. Ácido nucleico según la reivindicación 2,
donde el nivel de identidad es al menos del 98%.
4. Ácido nucleico según la reivindicación 3,
donde el nivel de identidad es al menos del 99%.
5. Ácido nucleico según la reivindicación 1,
donde el polipéptido comprende (a) la secuencia de aminoácidos
mostrada en la figura 6 (SEQ ID NO: 6), o (b) la secuencia de
aminoácidos codificados por la secuencia de codificación de
longitud completa de la inserción de ADNc (ADN
147531-2821) contenida en el número de acceso ATCC
PTA-1185.
6. Ácido nucleico según la reivindicación 1,
donde el polipéptido consiste en:
(a) la secuencia de aminoácidos que se muestra
en la figura 6 (SEQ ID NO: 6), o
(b) la secuencia de aminoácidos codificados por
la secuencia de codificación de longitud completa de la inserción
de ADNc (ADN 147531-2821) contenida en el número de
acceso ATCC PTA-1185, con o sin la metionina de
inicio.
7. Vector que comprende el ácido nucleico de
cualquier reivindicación anterior.
8. Vector según la reivindicación 7 enlazado
operativamente con secuencias de control reconocidas por una célula
hospedadora transformada con el vector.
9. Célula huésped que comprende el vector según
la reivindicación 7 o la reivindicación 8.
10. Célula huésped según la reivindicación 9,
que es una célula CHO, una célula E. coli, una célula de
levadura o una célula de insecto infectada con baculovirus.
11. Polipéptido aislado que tiene al menos un
91% de identidad de secuencia de aminoácidos para (a) la secuencia
de aminoácidos que se muestra en la figura 6 (SEQ ID NO: 6), o (b)
la secuencia de aminoácidos codificados por la secuencia de
codificación de longitud completa del inserto de ADNc (ADN
147531-2821) contenido en el número de acceso ATCC
PTA-1185, donde la identidad de secuencia se
determina mediante el programa informático
ALIGN-2.
12. Polipéptido según la reivindicación 11,
donde el nivel de identidad es al menos del 95%.
13. Polipéptido según la reivindicación 12,
donde el nivel de identidad es al menos del 98%.
14. Polipéptido según la reivindicación 13,
donde el nivel de identidad es al menos del 99%.
15. Polipéptido según la reivindicación 11, que
comprende (a) la secuencia de aminoácidos que se muestra en la
figura 6 (SEQ ID NO: 6), o (b) la secuencia de aminoácidos
codificados por la secuencia de codificación de longitud completa
de la inserción de ADNc (ADN 147531-2821) contenido
en el número de acceso ATCC PTA-1185.
16. Polipéptido según la reivindicación 11, que
consiste en:
(a) la secuencia de aminoácidos que se muestra
en la figura 6 (SEQ ID NO: 6), o
(b) la secuencia de aminoácidos codificados por
la secuencia de codificación de longitud completa de la inserción
de ADNc (ADN 147531-2821) contenido en el número de
acceso ATCC PTA-1185, con o sin la metionina de
inicio.
17. Procedimiento para la producción de un
polipéptido según cualquiera de las reivindicaciones 11 a 16, que
comprende el cultivo de la célula huésped según la reivindicación
10, en las condiciones adecuadas para la expresión del polipéptido
y la recuperación del polipéptido del cultivo de la célula.
18. Molécula quimérica que comprende un
polipéptido según cualquiera de las reivindicaciones 11 a 16
fusionada a una secuencia de aminoácidos heteróloga.
19. Molécula quimérica según la reivindicación
18, en la que la secuencia de ácidoaminos heteróloga es una
secuencia de epítope de etiqueta o una región Fc de una
inmunoglobulina.
20. Composición de materia que comprende el
polipéptido según cualquiera de las reivindicaciones 11 a 16, en
combinación con un portador farmacéuticamente aceptable.
21. Polipéptido según una cualquiera de las
reivindicaciones 11 a 16, para su uso en un procedimiento de
tratamiento médico.
22. Polipéptido según la reivindicación 21, en
el que el tratamiento es de una enfermedad relacionada inmune.
23. Utilización de un polipéptido según
cualquiera de las reivindicaciones 11 a 16, en la preparación de un
medicamento para el tratamiento de una enfermedad relacionada
inmune.
24. Procedimiento de diagnóstico de una
enfermedad inmuno-relacionada en un mamífero,
comprendiendo dicho procedimiento la detección del nivel de
expresión de un gen que codifica un polipéptido según cualquiera de
las reivindicaciones 11 a 16 (a) en una muestra de prueba de células
de tejido obtenida a partir del mamífero, y (b) en una muestra de
control de las células conocidas de tejido normal del mismo tipo de
célula, en donde un mayor o menor nivel de expresión de dicho gen
en la muestra, en comparación con la muestra de control es
indicativo de la presencia de una enfermedad relacionada inmune en
los mamíferos de los que se obtuvieron las células de prueba del
tejido.
25. Procedimiento ex vivo de
identificación de un compuesto que inhibe la actividad de un
polipéptido según cualquiera de las reivindicaciones 11 a 16,
comprendiendo dicho procedimiento comprende poner en contacto las
células que normalmente responden a dicho polipéptido con (a) dicho
polipéptido y (b) un compuesto candidato, y determinar la falta de
respuesta de dicha célula en (a).
26. Procedimiento ex vivo de estimulación
de la proliferación de linfocitos T, comprendiendo dicho
procedimiento comprende poner en contacto los linfocitos T con una
cantidad eficaz de un polipéptido según cualquiera de las
reivindicaciones 11 a 16, en donde se estimula la proliferación de
los linfocitos T.
27. Procedimiento para la detección de un
polipéptido PRO10272 en una muestra sospechosa de contener un
polipéptido PRO10272, comprendiendo dicho procedimiento poner en
contacto con dicha muestra con un polipéptido PRO5801 y determinar
la formación de un conjugado de polipéptido PRO10272/PRO5801 en
dicha muestra, donde la formación de dicho conjugado es indicativa
de la presencia de un polipéptido PRO10272 en dicha muestra, en
donde:
dicho polipéptido PRO10272 tiene al menos un 80%
de identidad con la secuencia de aminoácidos con (a) la secuencia
de aminoácidos de residuos 1 o X a 177 mostrados en la figura 6 (SEQ
ID NO: 6), donde X es cualquier número de 28 a 38, o (b) la
secuencia de aminoácidos codificados por la secuencia de
codificación de longitud completa de la inserción de ADNc (ADN
147531-2821) contenida en el número de acceso ATCC
PTA-1185;
dicho polipéptido PRO5801 tiene al menos un 80%
de identidad de la secuencia de aminoácidos con (a) secuencia de
aminoácidos de residuos de 1 o Y a Z o 502 mostrada en la figura 12
(SEQ ID NO: 12), siendo Y cualquier número de 10 a 20 y Z siendo
cualquier número de 284 a 294, o (b) la secuencia de aminoácidos
codificados por la secuencia de codificación de longitud completa
de la inserción de ADNc (ADN 115291-2681), contenida
en el número de adhesión ATCC PTA-202, y
la identidad de la secuencia se determina
mediante el programa informático ALIGN-2.
28. Procedimiento según la reivindicación 27, en
donde dicha muestra está formada por células sospechosas de
expresar dicho polipéptido PRO1027.
29. Procedimiento según la reivindicación 27 o
la reivindicación 28, donde dicho polipéptido PRO5801 está marcado
con una etiqueta detectable.
30. Procedimiento según la reivindicación 27 o
la reivindicación 28, donde dicho polipéptido PRO5801 está
conectado a un soporte sólido.
31. Procedimiento para la detección de un
polipéptido PRO5801 en una muestra sospechosa de contener un
polipéptido PRO5801, comprendiendo dicho procedimiento poner en
contacto dicha muestra con un polipéptido PRO10272 y determinar la
formación de un conjugado de polipéptido PRO10272/PRO5801 en dicha
muestra, donde la formación de dicho conjugado es indicativa de la
presencia de un polipéptido PRO5801 en dicha muestra, y en donde
dicho PRO5801 y PRO10272 son tal como se define en la
reivindicación 27.
32. Procedimiento según la reivindicación 31, en
donde dicha muestra está formada por células sospechosas de
expresar dicho polipéptido PRO5801.
33. Procedimiento según la reivindicación 31 o
la reivindicación 32, en donde dicho polipéptido PRO10272 está
marcado con una etiqueta detectable.
34. Procedimiento según la reivindicación 31 o
la reivindicación 32, en donde dicho polipéptido PRO10272 está
conectado a un soporte sólido.
35. Procedimiento ex vivo para unir una
molécula bioactiva a una celda que expresa un polipéptido PRO10272,
comprendiendo dicho procedimiento poner en contacto dicha célula con
un polipéptido PR05801 que está enlazado con dicha molécula
bioactiva y que permite que dichos polipéptidos PRO10272 y PRO5801
enlacen entre sí, lo que une dicha molécula bioactiva a dicha
célula, en donde dichos PRO5801 y PRO10272 son tal como se define
en la reivindicación 27.
36. Procedimiento ex vivo para unir una
molécula bioactiva con una celda de expresión de un polipéptido
PRO5801, comprendiendo dicho procedimiento poner en contacto dicha
célula con un polipéptido PRO10272 que está enlazado con dicha
molécula bioactiva y permitiendo que dichos polipéptidos PRO10272 y
PRO5801 se enlacen entre sí, lo que une dicha molécula bioactiva a
dicha célula, en donde dichos PRO5801 y PRO10272 son tal como se
definen en la reivindicación 27.
37. Procedimiento según la reivindicación 35 o
la reivindicación 36, donde dicha molécula bioactiva es una toxina,
una radioetiqueta o un anticuerpo.
38. Procedimiento según cualquiera de las
reivindicaciones 35 a 37, en donde dicha molécula bioactiva provoca
la muerte de dicha célula.
39. Procedimiento ex vivo de modulación
de por lo menos una actividad biológica de una célula que expresa
un polipéptido PRO10272, comprendiendo dicho procedimiento poner en
contacto con dicha célula con un polipéptido PRO5801, con lo cual
dicho polipéptido PRO5801 se une a dicho polipéptido PRO10272,
modulando así al menos una actividad biológica de dicha célula, en
donde dichos PRO5801 y PRO10272 son tal como se definen en la
reivindicación 27.
40. Procedimiento ex vivo de modulación
de por lo menos una actividad biológica de una célula que expresa un
polipéptido PRO5801, comprendiendo dicho procedimiento poner en
contacto dicha célula con un polipéptido PRO10272, en la que dicho
polipéptido PRO10272 se une a dicho polipéptido PRO5801, modulando
así al menos una actividad biológica de dicha célula, en donde
dichos PRO5801 y PRO10272 son tal como se definen en la
reivindicación
27.
27.
41. Procedimiento según la reivindicación 39 o
la reivindicación 40, en el que dicha célula es asesinada.
42. Procedimiento según cualquiera de las
reivindicaciones 27 a 41, donde X es 33, Y es 15 y/o Z es 289.
43. Procedimiento según cualquiera de las
reivindicaciones 27 a 42, en donde el nivel de identidad es al menos
del 90%.
44. Procedimiento según cualquiera de las
reivindicaciones 27 a 43, en donde el nivel de identidad es al menos
del 95%.
45. Procedimiento según cualquiera de las
reivindicaciones 27 a 44, en donde:
dicho polipéptido PRO10272 tiene (a) la
secuencia de aminoácidos de residuos 1 o X a 177 mostrados en la
figura 6 (SEQ ID NO: 6), donde X es cualquier número de 28 a 38, o
(b) la secuencia de aminoácidos codificados por la secuencia de
codificación de longitud completa de la inserción de ADNc (ADN
147531-2821) contenida en el número de acceso ATCC
PTA-1185, y/o
dicho polipéptido PRO5801 tiene (a) la secuencia
de aminoácidos de los residuos de 1 o Y a Z o 502 mostrados en la
figura 12 (SEQ ID NO: 12), siendo Y cualquier número de 10 a 20 y Z
es cualquier número entre 284 y 294, o (b) la secuencia de
aminoácidos codificados por la secuencia de codificación de longitud
completa de la inserción de ADNc (ADN 115291-2681)
contenida en el número de acceso ATCC PTA-202.
46. Utilización de un polipéptido PRO10272 en la
preparación de un medicamento para vincular una molécula bioactiva
a una celda que expresa un polipéptido PRO5801 o la modulación de al
menos una actividad biológica de una célula que expresa un
polipéptido PRO5801, en donde dichos PRO5801 y PRO10272 son tal como
se definen en cualquiera de las reivindicaciones 27 y 42 a 45.
47. Utilización de un polipéptido PRO5801 en la
preparación de un medicamento para vincular una molécula bioactiva
a una celda que expresa un polipéptido PRO10272 o la modulación de
al menos una actividad biológica de una célula que expresa un
polipéptido PRO10272, en donde dichos PRO5801 y PRO10272 son tal
como se definen en cualquiera de las reivindicaciones 27 y 42 a
45.
48. Utilización según la reivindicación 46 o la
reivindicación 47, donde dicha molécula bioactiva es una toxina,
una radioetiqueta o un anticuerpo.
49. Utilización según cualquiera de las
reivindicaciones 46 a 48, donde dicha molécula bioactiva provoca la
muerte de dicha célula.
50. Utilización según la reivindicación 46 o la
reivindicación 47, en donde dicha modulación mata la célula.
51. Utilización de un antagonista PRO10272 en la
preparación de un medicamento para el tratamiento de una enfermedad
inflamatoria, artritis reumatoide o esclerosis múltiple, donde
PRO10272 es el polipéptido cuya secuencia de aminoácidos se muestra
en la figura 6 (SEQ ID NO: 6), en la que el antagonista es:
(i) un anticuerpo anti-PRO10272
que es capaz de bloquear parcial o totalmente la inhibición o
neutralización de la actividad estimuladora de PRO10272 en la
reacción mixta de linfocitos (MLR) de ensayo y/o el receptor de la
interacción entre el ligando PRO10272 con PRO5801, donde PRO5801 es
el polipéptido cuya secuencia de aminoácidos se muestra en la
figura 12 (SEQ ID NO: 12), o
(ii) una molécula de ácido nucleico antisentido,
ribozima o de triple hélice.
52. Utilización según la reivindicación 51, en
la que el anticuerpo es un anticuerpo monoclonal.
53. Utilización según la reivindicación 52, en
la que el anticuerpo es un anticuerpo humanizado.
54. Utilización según la reivindicación 52 o la
reivindicación 53, en la que el anticuerpo es un fragmento de
anticuerpo.
55. Utilización según la reivindicación 52 o la
reivindicación 53, en la que el anticuerpo es un anticuerpo de
cadena simple.
56. Antagonista PRO10272 para su utilización en
un procedimiento de tratamiento de una enfermedad inflamatoria,
artritis reumatoide o esclerosis múltiple, donde PRO10272 es el
polipéptido cuya secuencia de aminoácidos se muestra en la figura 6
(SEQ ID NO: 6), en el que el antagonista es:
(i) un anticuerpo anti-PRO10272
que es capaz de bloquear parcial o totalmente la inhibición o
neutralización de la actividad estimuladora de PRO10272 en la
reacción mixta de linfocitos (MLR) de ensayo y/o el receptor de la
interacción entre el ligando PRO10272 con PRO5801, cuyo PRO5801 es
el polipéptido cuya secuencia de aminoácidos se muestra en la
figura 12 (SEQ ID NO: 12), o
(ii) una molécula de ácido nucleico antisentido,
ribozima o triple hélice.
57. Antagonista PRO10272 según la reivindicación
56, que es un anticuerpo monoclonal.
58. Antagonista PRO10272 según la reivindicación
56, que es un anticuerpo humanizado.
59. Antagonista PRO10272 según la reivindicación
57 o la reivindicación 58, en el que el anticuerpo es un fragmento
de anticuerpo.
60. Antagonista PRO10272 según la reivindicación
57 o la reivindicación 58, en el que el anticuerpo es un anticuerpo
de cadena simple.
61. Polipéptido PRO10272 para su utilización en
un procedimiento de tratamiento médico que comprende la vinculación
de una molécula bioactiva a una celda que expresa un polipéptido
PRO5801 o la modulación de al menos una actividad biológica de una
célula que expresa un polipéptido PRO5801, en donde dichos PRO5801 y
PRO10272 son los definidos en cualquiera de reivindicaciones 27 y 42
a 45.
62. Polipéptido PRO5801 para su utilización en
un procedimiento de tratamiento médico que comprende la vinculación
de una molécula bioactiva a una celda que expresa un polipéptido
PRO10272 o la modulación de al menos una actividad biológica de una
célula que expresa un polipéptido PRO10272, en donde dichos PRO5801
y PRO10272 son los definidos en cualquiera de reivindicaciones 27 y
42 a 45.
63. Polipéptido según la reivindicación 61 o la
reivindicación 62, donde dicha molécula bioactiva es una toxina,
una radioetiqueta o un anticuerpo.
64. Polipéptido según cualquiera de las
reivindicaciones 61 a 63, donde dicha molécula bioactiva provoca la
muerte de dicha célula.
65. Polipéptido según la reivindicación 61 o 62,
en donde dicha modulación mata la célula.
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