ES2342055T3 - Nuevos activadores del plasminogeno quimericos y sus usos farmaceuticos. - Google Patents

Nuevos activadores del plasminogeno quimericos y sus usos farmaceuticos. Download PDF

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Abstract

Una proteína de fusión que comprende: (a) un precursor de proteína surfactante hidrófoba pulmonar de mamífero que carece de su polipéptido C-terminal, y (b) un activador del plasminógeno de mamífero, en la que el precursor de proteína surfactante está fusionado en su extremo C al extremo N del activador del plasminógeno.

Description

Nuevos activadores del plasminógeno quiméricos y sus usos farmacéuticos.
La presente invención se refiere a proteínas quiméricas recombinantes que comprenden un precursor de proteína surfactante fusionado en el extremo N-terminal a un activador del plasminógeno o que comprenden una proteína surfactante madura fusionada en el extremo N-terminal o C-terminal a un activador del plasminógeno.
Numerosas enfermedades pulmonares intersticiales inflamatorias agudas y crónicas, tales como el síndrome de dificultad respiratoria aguda (ARDS), lesión pulmonar aguda (ALI), enfermedad pulmonar intersticial (ILD) o fibrosis pulmonar idiopática (IPF), se caracterizan por anormalidades surfactantes sustanciales, por ejemplo alteraciones en la composición de surfactantes, filtración de proteínas del plasma al espacio alveolar, o acumulación intra-alveolar de fibrina (revisada en [1, 2]).
En estas condiciones patológicas, el equilibrio hemostático alveolar se desplaza hacia un predominio de actividades pro-coagulantes y anti-fibrinolíticas, mientras que la actividad fibrinolítica del espacio alveolar se reduce marcadamente, con niveles reducidos de activador del plasminógeno de tipo uroquinasa (u-PA; también denominado uroquinasa), el activador del plasminógeno predominante en este compartimento, pero concentraciones elevadas de inhibidor del activador del plasminógeno 1 (PAI-1) y \alpha_{2}-antiplasmina [3-5]. En dicho entorno, el fibrinógeno que se filtra al espacio alveolar debido a una función alterada de la barrera alveolocapilar (constituida por el endotelio capilar, el espacio intersticial, y el epitelio alveolar) se convierte rápidamente en fibrina, y se observa acumulación de fibrina
alveolar.
La función de la formación de fibrina en el espacio alveolar es en gran medida desconocida. Ésta puede tener efectos beneficiosos en la prevención de la hemorragia pulmonar y servir como matriz primaria en la reparación de heridas. Por otro lado, la fibrina alveolar puede contribuir a la alteración del intercambio gaseoso en la lesión pulmonar aguda, y una eliminación con retraso de la fibrina alveolar puede proporcionar una matriz provisional para la posterior invasión de fibroblastos así como la producción de proteínas de la matriz extracelular y, de este modo, promover la respuesta fibroproliferativa que caracteriza una evolución prolongada de ARDS y fibrosis pulmonar (revisado en
[6-8]).
El surfactante pulmonar es un complejo de lipoproteínas que cubre la superficie alveolar de todos los pulmones de mamíferos (revisado en [9, 10]). Al reducir la tensión superficial en el interfaz de aire/líquido a niveles muy bajos, hace a la ventilación alveolar y el intercambio gaseoso factibles a presiones pulmonares fisiológicas bajas y evita que los alvéolos se replieguen sobre sí mismos. El surfactante pulmonar está compuesto por aproximadamente el 90% de lípidos y el 10% de proteínas. De los lípidos, el 80-90% son fosfolípidos, con fosfatidilcolina como componente más abundante. Hasta la fecha, se han identificado cuatro proteínas asociadas a surfactante que pueden dividirse en dos grupos: las proteínas surfactantes hidrófilas (SP) SP-A y SP-D, y las proteínas surfactantes hidrófobas SP-B y SP-C (revisado en [11, 12]).
En los últimos años, la aplicación de preparaciones de surfactante exógeno se ha convertido en un enfoque interesante para restaurar la disfunción del surfactante en afecciones patológicas, tales como ARDS o IRDS. Por ejemplo, la Solicitud Internacional PCT [13] divulga una preparación farmacéutica para tratar síndrome de dificultad respiratoria del lactante o lesión pulmonar aguda, que comprende al menos una modificación de SP-B y al menos una modificación de SP-C. Los autores han descubierto que añadiendo modificaciones de SP-C a preparaciones de surfactante pulmonar que contienen modificaciones de SP-B, se obtienen preparaciones farmacéuticas con propiedades ventajosas. Las modificaciones de las proteínas surfactantes pueden ser proteínas recombinantes. La Patente de Estados Unidos [14] describe una composición para administración por vía pulmonar de un compuesto farmacéuticamente activo que comprende un compuesto formador de liposomas, así como al menos una proteína surfactante alveolar en una cantidad eficaz para mejorar el transporte de los liposomas a lo largo de una superficie pulmonar. Finalmente, la Patente de Estados Unidos [15] describe varios fragmentos de SP-B que muestran actividad surfactante cuando se mezclan con fosfolípidos. Estos fragmentos son compuestos adecuados para la preparación de formulaciones terapéuticamente eficaces para el tratamiento de una enfermedad respiratoria.
Se supone que las anormalidades surfactantes representan sucesos clave en el desarrollo del fallo respiratorio agudo y crónico. La alteración de la función surfactante biofísica con una tensión superficial mínima aumentada y perfiles de fosfolípidos y proteínas surfactantes alterados se han observado de forma sistemática en pacientes con ARDS, neumonía grave así como enfermedad pulmonar intersticial (revisado en [1, 2]). Además, se ha establecido que la formación de fibrina alveolar representa el mecanismo inhibidor de surfactante más potente descrito hasta el momento. La generación de un coágulo de fibrina en presencia de surfactante pulmonar dio como resultado una incorporación casi completa de componentes surfactantes hidrófobos, tales como fosfolípidos y las proteínas surfactantes SP-B y SP-C, en la matriz de fibrina naciente junto con una grave pérdida de propiedades rebajantes de la tensión superficial. Además, la fibrina que contiene surfactante representa una estructura única dentro del espacio alveolar con distintas propiedades. En comparación con coágulos de fibrina "normales" (extra-alveolares), los coágulos de fibrina alveolares se caracterizan por una arquitectura del coágulo alterada, propiedades mecánicas alteradas y una susceptibilidad reducida a la degradación proteolítica (revisado en [1]).
Por lo tanto, una corrección del desequilibrio hemostático descrito anteriormente aumentando la actividad fibrinolítica alveolar puede representar un enfoque terapéutico razonable para restaurar la función surfactante. Y de hecho, estudios in vivo e in vitro han tenido éxito en la consecución de este objetivo. Una regulación positiva de los niveles de uroquinasa mediante transferencia génica mediada por adenovirus redujo el grado de fibrosis pulmonar inducida por bleomicina en ratones [16]. Además, en pulmones de conejo perfundidos al tratamiento con uroquinasa le seguía una mejora pronunciada del intercambio gaseoso [17]. Se demostró que la escisión in vitro de fibrina que incorpora surfactante rescata material surfactante atrapado en la matriz de fibrina, con sus propiedades rebajadoras de la tensión superficial estando conservadas [18, 19].
Esta estrategia, sin embargo, podría estar dificultada por la inducción de hemorragia en sitios pulmonares y extra-pulmonares, incluso si el agente fibrinolítico está distribuido principalmente en el espacio alveolar. Además, podrían provocarse efectos desfavorables sobre la función surfactante. Para superar estas limitaciones, deben desarrollarse herramientas que mejoren la selectividad y potencia de una terapia fibrinolítica contra fibrina que contiene
surfactante.
Ruppert y col., han establecido recientemente dicha herramienta molecular para fijar como objetivo la fibrina alveolar acoplando químicamente un anticuerpo monoclonar anti-SP-B, denominado 8B5E, para uroquinasa humana usando un reticulador heterobifunctional [20]. En otro estudio [21], los mismos autores describieron reticulación química de uroquinasa humana con SP-B bovina purificada. Se descubrió que ambas de estas proteínas híbridas: (1) conservan las actividades biofísicas en comparación con SP-B nativa, y (2) son aproximadamente 2-3 veces más eficaces en la lisis de coágulos de fibrina que contienen surfactante y aproximadamente 3-5 veces más resistentes a PAI-1 que u-PA nativo, dando como resultado, por lo tanto, enzimas quiméricas con especificidad por el sustrato mejorada. Por otro lado, debido al esfuerzo necesario para purificar las proteínas, en particular con respecto a SP-B, que se purifica a partir de una fuente natural, que se acoplará mediante métodos de purificación convencionales, esta estrategia requiere tiempo y es bastante laboriosa. Esta desventaja, sin embargo, puede superarse parcialmente mediante la producción recombinante de las dos proteínas aisladas (por ejemplo uroquinasa y SP-B), seguida de su reticulación química.
Para este fin, podría obtenerse SP-B madura recombinante de acuerdo con la Patente de Estados Unidos [22]. Esta patente describe un proceso para producir SP-B alveolar madura usando una proteína precursora de SP-B que tiene un polipéptido solamente en su extremo N pero que carece de un propéptido C-terminal. En [22], el procesamiento del polipéptido N-terminal se realiza in vitro usando un sitio de escisión de hidroxilamina manipulado genéticamente. Esto da como resultado la liberación del péptido maduro.
La uroquinasa recombinante humana podría obtenerse de acuerdo con la Patente de Estados Unidos [23]. Además, se han divulgado activadores del plasminógeno híbridos, por ejemplo, en las siguientes Patentes de Estados Unidos: [24] divulga una proteína híbrida de dos cadenas fibrinolíticamente activa, en la que las cadenas se obtienen de la misma o de diferentes proteasas de dos cadenas. La Patente de Estados Unidos [25] describe un activador del plasminógeno de tipo uroquinasa de dos cadenas específico de fibrina en una forma de dosificación terapéutica para disolver coágulos in vivo, mientras que [26] describe la producción recombinante de activadores del plasminógeno quiméricos de cadena sencilla compuestos por al menos dos subsecuencias de activador del plasminógeno tisular humano y activador del plasminógeno de tipo uroquinasa humano. Los activadores del plasminógeno descritos en [23-26] son solamente para aplicación sistémica.
Otra característica deseable de una herramienta fibrinolítica eficaz para fijar como objetivo fibrina alveolar sería su especificidad por coágulos de fibrina que contienen surfactante. La Patente de Estados Unidos [27] describe una proteína de fusión de lisozima y el polipéptido C-terminal de SP-B con los diez restos de aminoácidos precedentes del péptido SP-B maduro incluidos, que se administra en un medio farmacéuticamente aceptable a un individuo para prevenir y/o tratar infecciones bacterianas, particularmente infecciones respiratorias bacterianas. Al fusionar la lisozima a una porción de una proteína surfactante, la enzima se administra al pulmón como el sitio de la infección diana. De este modo, de acuerdo con [27] puede emplearse un fragmento de SP-B para dirigir una actividad enzimática que está fusionada a éste hacia una región confinada del cuerpo.
Por consiguiente, sigue existiendo una necesidad de herramientas moleculares adecuadas para una terapia fibrinolítica contra fibrina que contiene surfactante. Aunque las dos proteínas híbridas descritas anteriormente [20, 21] son realmente funcionales, tienen algunas desventajas fundamentales: en primer lugar, el acoplamiento químico requiere la purificación de las proteínas a acoplar, lo que puede ser muy laborioso y requerir mucho tiempo por sí solo (véase anteriormente). En segundo lugar, en la gran mayoría de los casos la precisa composición y/o estructura del conjugado obtenido se desconoce debido a ambigüedades respecto a los restos de aminoácidos que realmente experimentan sucesos de acoplamiento. En tercer lugar, no todas las proteínas y todos los agentes reticulantes son aplicables al acoplamiento químico en un entorno experimental dado, y cuarto las eficacias de la etapa de acoplamiento pueden variar entre experimentos del mismo tipo.
Por lo tanto, el problema a resolver por la presente invención es superar estas limitaciones y proporcionar una herramienta molecular, que no solamente se dirija a coágulos de fibrina que contienen surfactante y lise eficazmente dichos coágulos sino que también pueda producirse fácilmente en cantidades suficientes para aplicaciones terapéuticas.
\newpage
Estos objetivos se consiguen mediante una proteína de fusión que tiene las características de las reivindicaciones independientes, así como mediante el método para su producción. Dicha proteína de fusión comprende:
(a)
un precursor de proteína surfactante de mamífero que carece de su polipéptido C-terminal, y
(b)
un activador del plasminógeno de mamífero,
en la que el precursor de proteína surfactante está fusionado en su extremo C al extremo N del activador del plasminógeno.
\vskip1.000000\baselineskip
Como alternativa, una proteína de fusión de la presente invención comprende:
(a)
una proteína surfactante de mamífero madura, y
(b)
un activador del plasminógeno de mamífero,
en la que la proteína surfactante madura está fusionada en su extremo C o su extremo N al extremo N o al extremo C del activador del plasminógeno, respectivamente.
\vskip1.000000\baselineskip
Dichas proteínas de fusión "de cadena sencilla" de la presente invención (en comparación con las proteínas híbridas de "cadena doble" generadas mediante acoplamiento químico) parecen conservar tanto las propiedades biofísicas de la proteína surfactante como la actividad fibrinolítica del activador del plasminógeno, y son dirigidas eficazmente a coágulos de fibrina que contienen surfactante intra-alveolares. Además, la presente invención proporciona la ventaja de que la posterior purificación de la proteína recombinante naciente es también directa y normalmente puede realizarse en un día. Adicionalmente, al emplear este método recombinante se asegura que las proteínas de fusión estén ensambladas de una manera 1:1, es decir tienen una composición definida.
Considerando la síntesis y el procesamiento de las proteínas surfactantes SP-B y SP-C in vivo, la aparente retención de las propiedades biofísicas de la proteína surfactante por la proteína de fusión de la invención es particularmente sorprendente dado que ésta contiene el polipéptido N-terminal de la proteína surfactante de mamífero. Tanto SP-B como SP-C se sintetizan como proteínas precursoras por células alveolares de tipo II. Estos precursores son procesados a los péptidos maduros durante el tránsito a través de la ruta secretora (revisado en [9, 10, 12]). Debido a la hidrofobicidad de SP-B y SP-C maduras, respectivamente, es fisiológicamente indispensable escoltarlas en forma de proteínas precursoras antes de la asociación con lípidos surfactantes. En caso contrario, alterarían inmediatamente las membranas lipídicas, lo que podría dar como resultado, a su vez, la lisis celular (por esta razón, hasta el momento no ha sido posible producir SP-B madura recombinante en sistemas de cultivo celular tales como células HeLa o CHO).
Por lo tanto, debe suponerse que el propéptido impide que la proteína surfactante madura muestre su actividad biofísica durante la administración a las células alveolares, lo que significa que el propéptido proporciona en cierta medida a nivel molecular un "escudo" contra la (en ese momento muy perjudicial) función y las propiedades dañinas para las célula de la proteína surfactante madura. Por consiguiente, fue una sorpresa para los inventores descubrir que, a pesar de la presencia del polipéptido N-terminal, las proteínas de fusión de la invención parecen poseer las propiedades biofísicas de la proteína surfactante madura.
Las proteínas de fusión de la invención se generan por medio de tecnología de ADN recombinante, que permite el completo control de la secuencia de una proteína de fusión individual y, por lo tanto, de sus características biofísicas. Las mutaciones dentro de la secuencia de aminoácidos pueden realizarse muy fácilmente a nivel del ADN usando procedimientos convencionales establecidos [28].
Posibles alteraciones de la secuencia de aminoácidos son inserciones o deleciones así como sustituciones de aminoácidos. Dichas sustituciones pueden ser conservativas, es decir un resto de aminoácido se sustituye por un resto de aminoácido químicamente similar. Las compilaciones de las propiedades de los restos de aminoácidos se conocen bien en la técnica. Son ejemplos de sustituciones conservativas las sustituciones entre los miembros de los siguientes grupos: 1) alanina, serina y treonina; 2) ácido aspártico y ácido glutámico; 3) asparagina y glutamina; 4) arginina y lisina; 5) isoleucina, leucina, metionina y valina; y 6) fenilalanina, tirosina y triptófano.
Por otro lado, también es posible introducir alteraciones no conservativas en la secuencia de aminoácidos. Puesto que SP-B, por ejemplo, es rica en restos de cisteína, que forman puentes disulfuro inter- así como intramoleculares, una de dichas sustituciones podría ser la sustitución de un resto de cisteína por alanina para evitar la formación de puentes disulfuro que pueden interferir en las propiedades biofísicas y/o catalíticas de las proteínas de fusión de la invención. Otra posible sustitución podría ser la sustitución de uno o más restos de valina de SP-C, por ejemplo, por glicina para reducir la hidrofobicidad de esta proteína. Sin embargo, no solamente es posible cambiar restos de aminoácidos individuales sino también dominios completos de la proteína de fusión de acuerdo con la invención. Por ejemplo, porciones de la proteína que no están implicados en la catálisis y no son cruciales para el plegamiento en una estructura tridimensional funcional podrían retirarse para reducir el tamaño de la proteína de fusión, lo que podría ser ventajoso en muchos aspectos.
En general, dichas modificaciones de la secuencia de aminoácidos pretenden mejorar las características biofísicas y/o las propiedades catalíticas de la proteína de fusión de la invención (por ejemplo, la semi-vida in vivo, la permeabilidad de la membrana o su resistencia al ácido en caso de administración oral).
Las expresiones "proteína precursora" o "precursor" como se usan en el presente documento, se refieren a una proteína que no está completamente procesada a su forma madura sino que sigue comprendiendo sus propéptidos N- y/o C-terminales. Las expresiones "componente de proteína" o "componente" se refieren a los precursores de proteínas surfactantes así como los activadores del plasminógeno que comprenden las proteínas de fusión de la invención.
En realizaciones preferidas de la invención, al menos un componente de la proteína de fusión como se describe en el presente documento, es decir el componente de proteína surfactante y el componente de activador del plasminógeno, respectivamente, es una proteína humana. Las más preferidas son las proteínas de fusión en las que ambos componentes son proteínas humanas (véase también la figura 2).
La invención también incluye componentes de proteínas de fusión, que difieren de lo que se denomina como proteína "de tipo silvestre" como resultado de corte y empalme alternativo de una molécula pre-ARNm común, pero sin embargo son funcionales.
El componente de proteína surfactante de la proteína de fusión puede ser cualquier proteína surfactante conocida, es decir la proteína surfactante SP-A, -B, -C, o -D, prefiriéndose las proteínas hidrófobas SP-B y SP-C, y prefiriéndose más la SP-B. Como ya se ha descrito en el presente documento, la formación de fibrina en presencia de surfactante pulmonar ha demostrado dar como resultado una incorporación casi completa de estas dos proteínas en el coágulo de fibrina, lo que les hace candidatos adecuados para dirigir a otra proteína, en este caso un activador del plasminógeno, a coágulos que contienen surfactante.
El precursor de SP-B (SEC ID Nº 1) comprende el "péptido maduro" (79 aminoácidos) flanqueado por un polipéptido N-terminal de 200 aminoácidos (incluyendo un péptido señal de 23 aminoácidos) y un propéptido C-terminal de 102 aminoácidos, respectivamente. Se demostró que el fragmento que comprende el polipéptido N-terminal y el péptido maduro (como se muestra en la SEC ID Nº 2) es necesario y suficiente para el correcto plegamiento y el transporte de SP-B. La retirada del polipéptido N-terminal y la liberación de SP-B madura (SEC ID Nº 3) se producen en células alveolares de tipo II. Hasta la fecha, no ha sido posible producir SP-B madura en ningún sistema de cultivo celular convencional, tal como células HeLa o células CHO (véase anteriormente).
Por lo tanto, en una realización preferida de la invención, el componente de proteína surfactante de la proteína de fusión es la SEC ID Nº 2.
En una realización preferida alternativa de la invención, el componente de proteína surfactante de la proteína de fusión es la SEC ID Nº 3.
El procesamiento post-traduccional del precursor de SP-C (SEC ID Nº 8) es muy similar al de SP-B. La SP-C madura (SEC ID Nº 10), una pequeña proteína de solamente 35 aminoácidos, es producida mediante la posterior escisión del polipéptido C- y N-terminal, respectivamente (revisado en [9, 10, 12]).
En otra realización preferida de la invención, el precursor de proteína surfactante de la proteína de fusión es SP-C (como se muestra en la SEC ID Nº 9).
En una realización preferida adicional, el componente de proteína surfactante de la proteína de fusión es la SEC ID Nº 10.
Un socio de fusión preferido para SP-B y SP-C, respectivamente, con respecto a un objeto de la invención, es decir lisis de coágulos de fibrina que contienen surfactante, es el activador del plasminógeno de tipo uroquinasa (u-PA), puesto que éste es el activador del plasminógeno predominante en el espacio alveolar. El activador del plasminógeno de tipo uroquinasa se sintetiza como una proteína precursora de 411 aminoácidos también, que se denomina u-PA de cadena sencilla (o pro-uroquinasa; SEC ID Nº 4). La escisión entre Lys-158 e Ile-159 da como resultado la formación de u-Pa de cadena doble de alto peso molecular (HMW-u-PA). El procesamiento adicional mediante escisión entre Lys-135 y Lys-136 genera u-Pa de cadena doble de bajo peso molecular (LMW-u-PA; SEC ID Nº 5), que se describe que tiene una actividad enzimática similar a la de la forma de alto peso molecular. Las dos cadenas de la proteína están conectadas por un puente disulfuro entre Cys-148 y Cys-279.
En una realización preferida adicional de la invención, el activador del plasminógeno de la proteína de fusión es LMW-u-PA (SEC ID Nº 5).
De la forma más preferible, la proteína de fusión de la invención se selecciona entre el grupo constituido por la SEC ID Nº 19 y la SEC ID Nº 20 que comprenden quimeras del precursor de SP-B (SP-B_{\Delta C}) y LMW-u-PA, que se denominan como SPUC1A y SPUC1B, respectivamente (véase también las figuras 1A y 1B).
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En otra realización preferida particular de la invención, la proteína de fusión se selecciona entre el grupo constituido por la SEC ID Nº 25 y la SEC ID Nº 26 que comprenden quimeras de la SP-B madura (SP-B_{madura}) y LMW-u-PA, que se denominan como SPUC2C y SPUC3B, respectivamente (véase también las figuras 1C y 1D).
También se prefiere una proteína de fusión que comprende activador del plasminógeno tisular (t-PA; SEC ID Nº 11) como componente activador del plasminógeno.
Son ejemplos no limitantes adicionales de activadores del plasminógeno adecuados para proteínas de fusión de acuerdo con la invención: u-Pa de cadena doble de alto peso molecular (HMW-u-PA), Cadena B de LMW-u-PA, u-Pa de cadena sencilla recombinante (r-scu-PA), t-PA recombinante (rt-PA), y sus variantes r-PA, n-PA y TNK-t-PA, y fragmentos y mutantes de los mismos que tienen actividad de activador del plasminógeno. Ejemplos de activadores del plasminógeno adecuados se ilustran también en la figura 2.
En una realización preferida adicional de la invención, la proteína de fusión porta una marca de afinidad proteica o peptídica en su extremo N y/o en su extremo C para permitir la fácil detección y/o purificación de la proteína recombinante. Las marcas de afinidad adecuadas son, por ejemplo, la marca myc, la marca FLAG, la marca His_{6}, la marca Strep-Tag® o la marca HA.
La presente invención también se refiere a moléculas de ácido nucleico (ADN y ARN) que comprenden secuencias de nucleótidos que codifican proteínas de fusión como se describen en el presente documento. Puesto que la degeneración del código genético permite sustituciones de algunos codones con otros codones que especifican el mismo aminoácido, la invención no se limita a una molécula de ácido nucleico específica que codifica una proteína de fusión de la invención pero incluye todas las moléculas de ácido nucleico que comprenden secuencias de nucleótidos que codifican una proteína de fusión funcional.
La invención también incluye moléculas de ácido nucleico que codifican una proteína de fusión funcional que comprende secuencias de ácido nucleico diferentes de lo que se denomina como secuencia de ácido nucleico "de tipo silvestre" debido al corte y empalme alternativo de una molécula pre-ARNm común. Dichos sucesos de corte y empalme incluyen el uso alternativo de exones (es decir secuencias de ácido nucleico que codifican una secuencia de aminoácidos), intercambio de exones (es decir una disposición alternativa de exones) y la retención de intrones (es decir secuencias intermedias que normalmente no codifican una secuencia de aminoácidos) dentro de la molécula de ARNm madura.
En realizaciones preferidas de la invención al menos un componente de la proteína de fusión, es decir el componente de proteína surfactante y el componente de activador del plasminógeno, respectivamente, es codificado por una secuencia de ácido nucleico humana. Lo más preferido son proteínas de fusión en las que ambos componentes son codificados por secuencias de ácido nucleico humanas (véase también la figura 2).
En otra realización preferida, la secuencia de ácido nucleico que codifica el componente de proteína surfactante de la proteína de fusión como se describe en el presente documento se selecciona entre el grupo constituido por la SEC ID Nº 2 y la SEC ID Nº 9, prefiriéndose la primera.
También se prefieren las secuencias de ácido nucleico que codifican una proteína de fusión como se describe en el presente documento, en las que el componente de proteína surfactante se selecciona entre el grupo constituido por la SEC ID Nº 3 y la SEC ID Nº 10, prefiriéndose la primera.
De la forma más preferible, la molécula de ácido nucleico comprende una secuencia de ácido nucleico seleccionada entre el grupo constituido por la SEC ID Nº 6 y la SEC ID Nº 7 (véase también las figuras 1A y 1B).
En una realización preferida particular adicional de la invención, la molécula de ácido nucleico comprende una secuencia de ácido nucleico seleccionada entre el grupo constituido por la SEC ID Nº 12 y la SEC ID Nº 13 (véase también las figuras 1C y 1D).
Una molécula de ácido nucleico descrita en esta solicitud puede estar "unida de forma operativa" a una secuencia reguladora (o secuencias reguladoras) para permitir la expresión de esta molécula de ácido nucleico.
Una molécula de ácido nucleico, tal como ADN, se denomina como "capaz de expresar una molécula de ácido nucleico" o capaz "de permitir la expresión de una secuencia de nucleótidos" si comprende elementos de secuencia que contienen información respecto a la regulación transcripcional y/o traduccional, y dichas secuencias están "unidas de forma operativa" a la secuencia de nucleótidos que codifica el polipéptido. Una unión operativa es una unión en la que los elementos de secuencia reguladora y la secuencia a expresar están conectados de una manera que permite la expresión génica. La naturaleza precisa de las regiones reguladoras necesarias para la expresión génica puede variar entre especies, pero en general estas regiones comprenden un promotor que, en procariotas, contiene tanto el promotor per se, es decir elementos de ADN que dirigen el inicio de la transcripción, así como elementos de ADN que, cuando se transcriben a ARN, señalizarán el inicio de la traducción. Dichas regiones promotoras normalmente incluyen secuencias no codificantes en posición 5' implicadas en el inicio de la trascripción y la traducción, tales como las secuencias -35/-10 y el elemento de Shine-Dalgarno en procariotas o la secuencia TATA, secuencias CAAT, y elementos de formación de "caperuzas" en 5' en eucariotas. Estas regiones también pueden incluir elementos potenciadores o represores así como secuencias señal y líder traducidas para dirigir al polipéptido nativo a un compartimento específico de una célula huésped.
Además, las secuencias no codificantes 3' pueden contener elementos reguladores implicados en la terminación de la transcripción, poliadenilación o similares. Si, sin embargo, estas secuencias de terminación no son satisfactoriamente funcionales en una célula huésped particular, entonces pueden sustituirse con señales funcionales en esa célula.
Por lo tanto, una molécula de ácido nucleico de la invención puede incluir una secuencia reguladora, preferiblemente una secuencia promotora. En otra realización preferida, una molécula de ácido nucleico de la invención comprende una secuencia promotora y una secuencia de terminación de la transcripción. Son promotores procariotas adecuados, por ejemplo, el promotor lacUV5 o el promotor T7. Los ejemplos de promotores útiles para la expresión en células eucariotas son el promotor SV40 o el promotor CMV.
Las moléculas de ácido nucleico de la invención también pueden estar comprendidas en un vector u otros vehículos de clonación, tales como plásmidos, fagémidos, fagos, baculovirus, cósmidos o cromosomas artificiales. En una realización preferida, la molécula de ácido nucleico está comprendida en un vector, particularmente en un vector de expresión. Dicho vector de expresión puede incluir, además de las secuencias reguladoras descritas anteriormente y una secuencia de ácido nucleico que codifica una proteína de fusión de la invención, secuencias de replicación y de control obtenidas de una especie compatible con el huésped que se usa para expresión así como marcadores de selección que otorgan un fenotipo seleccionable en células transformadas o transfectadas. De la forma más preferible, la molécula de ácido nucleico está incluida en un vector de expresión adaptado para la expresión de una secuencia codificante eucariota. En la técnica se conoce un gran número de vectores adecuados, y están disponibles en el mercado.
La molécula de ADN que codifica proteínas de fusión de la invención, y en particular un vector que contiene la secuencia codificante de dicha proteína de fusión puede transformarse en una célula huésped capaz de expresar el gen. La transformación puede realizarse usando técnicas convencionales [28]. Por lo tanto, la invención también se refiere a una célula huésped que contiene una molécula de ácido nucleico como se describe en el presente documento.
Las células huésped transformadas se cultivan en condiciones adecuadas para la expresión de la secuencia de nucleótidos que codifica una proteína de fusión de la invención. Las células huésped adecuadas pueden ser procariotas, tales como Escherichia coli (E. coli) o Bacillus subtilis, o eucariotas, tales como Saccharomyces cerevisiae, Pichia pastoris, SF9 o células de insecto High5, líneas celulares de mamífero inmortalizadas (por ejemplo células HeLa o células CHO), células primarias de mamífero o células madre pulmonares.
La invención también se refiere a un método para la producción recombinante de proteínas de fusión de acuerdo con la invención. Este método comprende:
(a)
introducir una secuencia de ácido nucleico que codifica la proteína de fusión en un vector adecuado, y
(b)
introducir el vector recombinante obtenido en (a) en una célula huésped adecuada o en un extracto celular adecuado.
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La etapa (a) puede realizarse con una molécula de ácido nucleico que solamente codifica la proteína de fusión. Como alternativa, ésta puede realizarse con una molécula de ácido nucleico en la que la secuencia que codifica la proteína de fusión está unida de forma operativa a secuencias reguladoras. Opcionalmente, la molécula de ácido nucleico de la invención también puede estar fusionada a una secuencia que codifica un socio de fusión tal como una marca de afinidad que permite la fácil detección y/o purificación de la proteína de fusión recombinante. En otra realización del método de la invención, las secuencias de ácido nucleico que codifican la proteína surfactante y el componente de activador del plasminógeno, respectivamente, de la proteína de fusión como se describe en el presente documento pueden insertarse independientemente entre sí en un vector adecuado. La expresión génica puede conseguirse en una célula recombinante o un extracto celular adecuado, que contiene todos los factores necesarios para la transcripción y la traducción.
Además, la presente invención se refiere a usos farmacéuticos de la proteína de fusión de la invención. En una realización, la invención se refiere a un método para la profilaxis y/o el tratamiento de enfermedades pulmonares inflamatorias e intersticiales, que comprende la etapa de administrar una proteína de fusión como se describe en el presente documento en solitario o junto con otros compuestos farmacéuticamente activos y un excipiente farmacéuticamente activo a un mamífero, y en particular a un ser humano.
Las enfermedades pulmonares inflamatorias e intersticiales o trastornos pulmonares agudos o crónicos que pueden prevenirse o tratarse con una proteína de fusión descrita en esta solicitud incluyen el síndrome de dificultad respiratoria aguda (o en el adulto) (ARDS), lesión pulmonar aguda (ALI), enfermedad pulmonar intersticial (ILD), fibrosis pulmonar idiopática (IPF), sarcoidosis, neumonitis por hipersensibilidad, inflamación pulmonar, neumonía, bronquitis, asma, fibrosis quística, anormalidades surfactantes en sucesos potencial o aparentemente letales recurrentes (ALTE) o el síndrome de la muerte súbita del lactante (SIDS), proteinosis alveolar congénita y el síndrome respiratorio agudo grave (SARS).
Las proteínas de fusión de acuerdo con la invención pueden administrarse mediante cualquier vía parenteral, no parenteral (enteral) o tópica (intratraqueal) que sea terapéuticamente eficaz para fármacos proteináceos. Los métodos de aplicación parenteral comprenden, por ejemplo, técnicas de inyección e infusión intracutánea, subcutánea, intramuscular o intravenosa, por ejemplo en forma de soluciones para inyección, soluciones o tinturas para infusión, así como instilación e inhalación de aerosol, por ejemplo en forma de mezclas de aerosol, pulverizaciones o polvos secos. Los modos de administración no parenteral son, por ejemplo, por vía oral, por ejemplo en forma de píldoras, comprimidos, cápsulas, soluciones o suspensiones, o por vía rectal, por ejemplo en forma de supositorios. Las proteínas de fusión de la invención pueden administrarse por vía sistémica o por vía tópica en formulaciones que contienen excipientes o portadores, aditivos y vehículos farmacéuticamente aceptables no tóxicos convencionales, según se desee.
En una realización preferida de la presente invención, la proteína de fusión se administra por vía parenteral a un mamífero, y en particular a seres humanos, con administración en aerosol o instilación intratraqueal, siendo el método de aplicación más preferible.
La dosificación de la proteína de fusión de la presente invención puede variar dentro de límites amplios para conseguir la respuesta terapéutica deseada para un paciente particular. Ésta dependerá, por ejemplo, de la actividad enzimática, es decir fibrinolítica, de la proteína de fusión así como de su semi-vida in vivo, el modo de administración, la gravedad de la enfermedad/trastorno que se está tratando, así como el estado médico del paciente. Por ejemplo, el tratamiento de trastornos agudos de corta duración, tales como un ataque asmático o lesión pulmonar aguda, podría realizarse mejor cuando se usa una dosis tan alta como sostenible. Por el contrario, para el tratamiento de trastornos crónicos de larga duración, tales como enfermedad pulmonar intersticial o fibrosis pulmonar idiopática, una dosificación más baja, administrada opcionalmente en una formulación de liberación sostenida, podría ser más adecuada. El establecimiento de una cantidad de dosificación terapéuticamente eficaz para un individuo dado está dentro de las competencias de un especialista en la técnica.
En general, una dosis diaria de aproximadamente 500 \mug a 200 mg de proteína de fusión por kilogramo de peso corporal puede ser apropiada. Los niveles de dosificación preferidos varían entre 0,5 mg y 50 mg/kg de peso corporal/día para un régimen de larga duración y entre 50 mg y 200 mg/kg de peso corporal/día para tratamientos de corta duración. La proteína de fusión puede aplicarse como una única dosis o puede dividirse en varias, por ejemplo, de dos a cuatro, administraciones parciales.
Por lo tanto, la invención también se refiere a una composición farmacéutica que comprende una proteína de fusión como se ha descrito anteriormente y un excipiente farmacéuticamente activo. En particular, la invención se refiere a una composición farmacéutica, que tiene actividad fibrinolítica.
Las proteínas de fusión recombinantes de la invención pueden formularse en composiciones usando ingredientes farmacéuticamente aceptables así como métodos de preparación establecidos [29]. Para preparar las composiciones farmacéuticas, pueden usarse excipientes inorgánicos u orgánicos farmacéuticamente inertes. Para preparar por ejemplo píldoras, polvos, cápsulas de gelatina o supositorios, por ejemplo, lactosa, talco, ácido esteárico y sus sales, grasas, ceras, polioles sólidos o líquidos, aceites naturales y endurecidos. Los excipientes adecuados para la producción de soluciones, suspensiones, emulsiones, mezclas de aerosol o polvos para reconstitución en soluciones o mezclas de aerosol antes del uso incluyen agua, alcoholes, glicerol, polioles, y mezclas adecuadas de los mismos, así como aceites vegetales.
La composición farmacéutica también puede contener aditivos, tales como, por ejemplo, cargas, aglutinantes, agentes humectantes, glidantes, estabilizantes, conservantes, emulsionantes, y además disolventes o solubilizantes o agentes para conseguir un efecto de depósito. Éste último es que las proteínas de fusión pueden incorporarse en sistemas de administración dirigida o liberación lenta o sostenida, tales como liposomas, nanopartículas y microcápsulas.
Por ejemplo, las proteínas de fusión de la invención pueden mezclarse con preparaciones surfactantes disponibles en el mercado y administrarse mediante administración en aerosol o instilación transbronquial o mediante un broncoscopio. Las preparaciones surfactantes adecuadas incluyen, por ejemplo, Survanta® así como Alveofact®, dos preparaciones surfactantes bovinas naturales, Infasud®, un extracto de surfactante de pulmón de ternero y Exosurf®, una composición surfactante sintética que carece de las proteínas hidrófobas SP-B y SP-C.
La invención se ilustra adicionalmente mediante las siguientes Figuras y Ejemplos no limitantes.
La Figura 1 muestra representaciones esquemáticas de cuatro vectores de expresión ejemplares de acuerdo con la invención. Los vectores ilustrados en las figuras 1A y 1B codifican proteínas de fusión constituidas por SP-B_{\Delta C} fusionada en el extremo N-terminal a LMW-u-PA (SEC ID Nº 6 y SEC ID Nº 7, respectivamente). pSPUC1A (figura 1A) se obtiene de pcDNA3.1(-) (Invitrogen), mientras que pSPUC1B (figura 1B) se obtiene de pSecTag2A (Invitrogen). La figura 1C ilustra pSPUC2C que codifica una proteína de fusión compuesta por SP-B_{madura} fusionada en el extremo N-terminal a LMW-u-PA (SEC ID Nº 12), en la que esta fusión génica está precedida por un segmento que codifica el péptido señal SP-B así como un elemento separador de 6 nucleótidos. La figura 1D represente el vector pSPUC3B que codifica una proteína de fusión constituida por SP-B_{madura} fusionada en el extremo C-terminal a LMW-u-PA (SEC ID Nº 13), en la que el ADNc de LMW-u-PA está precedido por un segmento que codifica el péptido señal u-PA así como un elemento separador de 6 nucleótidos
La Figura 2 ilustra esquemáticamente el diseño de una proteína de fusión de acuerdo con la invención. Un componente de proteína surfactante de mamífero está fusionado en su extremo C al extremo N de un activador del plasminógeno de mamífero. Uno o ambos de estos componentes pueden ser proteínas humanas. Los dos componentes de proteína pueden seleccionarse entre los ejemplos no limitantes indicados en la parte inferior de la figura. En gran medida, si el componente de proteína surfactante es una proteína surfactante madura, también está dentro del alcance de la invención que la proteína surfactante madura pueda fusionarse con su extremo N al extremo C de un activador del plasminógeno.
La Figura 3 documenta la expresión con éxito de SPUC1A recombinante (SEC ID Nº 6) en células de ovario de hámster chino (CHO). 35 horas después de la transfección con pSPUC, las células se recogieron y se marcaron con [^{35}S]-metionina/cisteína durante 6 horas. Los sobrenadantes (S) y los lisados celulares (C) se inmunoprecipitaron con los anticuerpos indicados, y las proteínas unidas se separaron mediante SDS-PAGE. Se visualizaron señales mediante autorradiografía. Una proteína de fusión del tamaño correcto (aproximadamente 65 kDa) podía detectarse de forma concordante con anticuerpos específicos para ambos componentes de la proteína, respectivamente.
La Figura 4 representa la actividad amidolítica de SPUC1A (SEC ID Nº 6) en comparación con SP-B de longitud completa (SP-B_{FL}; SEC ID Nº 1) y LMW-u-PA (SEC ID Nº 5) en células CHO. Se recogieron muestras de células 20 horas (sobrenadantes, S) o 44 horas (sobrenadantes, S y lisados celulares, C) después de la transfección con los ADN respectivos, se transfirieron a placas de microvaloración y se incubaron con el sustrato cromogénico, Chromozyme U (sustrato directo para u-PA) y S-2251 (sustrato indirecto, adición de plasminógeno necesaria), respectivamente. La absorbancia (405 nm) de las muestras se determinó en un lector de microplacas. Las células transfectadas con pSPUC1A mostraban actividad amidolítica, que era más pronunciada después de la adición de plasminógeno. Por lo tanto, SPUC recombinante es funcional cuando se expresa en células CHO.
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Ejemplo 1 Clonación de ADNc de SPUC1A
El vector pSPUC1A (figura 1A) que codifica una proteína de fusión (denominada SPUC1A; SEC ID Nº 6) constituida por SP-B_{\Delta C} humana (SEC ID Nº 2) fusionada en el extremo N-terminal al activador del plasminógeno de tipo uroquinasa de bajo peso molecular humano (LMW-u-PA; SEC ID Nº 5) se construyó usando métodos convencionales [28]. Los respectivos fragmentos de ADNc se insertaron en el sitio de clonación múltiple del vector de expresión pcDNA3.1(-) (Invitrogen) bajo el control del promotor CMV. El ADNc de SP-B_{\Delta C} se clonó entre los sitios XhoI y HindIII del sitio de clonación múltiple, y el ADNc de LMW-u-PA entre los sitios HindIII y AflII.
La mezcla de ligamiento obtenida se transformó en E. coli, y se cribaron clones individuales para detectar la presencia del inserto correcto mediante análisis por PCR usando cebadores que flanquean el sitio de inserción. Los transformantes positivos se amplificaron en E. coli. El ADN del vector se purifico mediante cromatografía de intercambio iónico y se secuenció usando un sistema automatizado (ABI Prism 310 Genetic Analyzer; Perkin Elmer).
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Ejemplo 2 Expresión de SPUC1A en células CHO
Se cultivaron células de ovario de hámster chino (CHO) (American Type Culture Collection) como monocapas a 37ºC y el 10% de CO_{2}. El medio de cultivo estaba constituido por una mezcla 1:1 de DMEM y DMEM-F12 suplementada con el 10% de suero fetal de ternero, glutamina 20 mM, 100 U/ml de penicilina y 100 \mug/ml de estreptomicina. La transfección de ADN se realizó usando 2,5 \mug de pSPUC1A y Lipofectamine Plus (Life Technologies/GIBCO BRL) de acuerdo con las instrucciones del fabricante.
La expresión de SPUC1A (SEC ID Nº 6) se analizó usando el marcado de células con [^{35}S] e inmunoprecipitación (figura 3). 35 h después de la transfección, el medio de cultivo se sustituyó por DMEM suplementado con el 10% de FCS y HEPES 25 mM, pero sin metionina/cisteína. Después de un periodo de incubación de 40 min, las células se marcaron durante 6 h con 0,5 mCi/ml de [^{35}S]-metionina/cisteína (Pro-mix [^{35}S] in vitro cell labeling mix;
Amersham).
Los sobrenadantes (S) así como los lisados celulares (C) se inmunoprecipitaron a continuación con un anticuerpo policlonal de conejo anti-pro-SP-B humana (Chemicon) y un anticuerpo monoclonal de ratón anti-u-PA humano (American Diagnostica), respectivamente. Proteína G-Sepharose (30 \mul; Zymed Laboratories) y suero de conejo (5 \mul) se añadieron a cada tubo y las muestras se incubaron en una centrífuga a 4ºC durante 12 h. Después del centrifugado a 1.000 x g, los sobrenadantes se transfirieron a nuevos tubos, y se añadieron 30 \mul de Proteína-G-Sepharose y 5 \mul del anticuerpo respectivo. Después de otro periodo de incubación (12 h, 4ºC) y centrifugado del sobrenadante, los sedimentos se lavaron cuatro veces con tampón de lavado A (NaCl 150 mM, Tris 50 mM, EDTA 5 mM, Triton X-100 al 0,1%, SDS al 0,02%, pH 7,6) y dos veces con tampón de lavado B (NaCl 150 mM, Tris 50 mM, EDTA 5 mM, pH 7.6). Las muestras se suspendieron en tampón de Laemmli, se llevaron a ebullición durante 5 min, y se corrieron en un gel de SDS-PAGE al 10%. El gel se fijó durante 1 h en metanol al 40%/ácido glacial al 10%/glicerol al 4%, se incubó durante 30 min en solución potenciadora, se secó en cámara de vacío y se expuso a una película de rayos X (Kodak Biomax MR).
Una proteína de fusión del tamaño esperado (aproximadamente 65 kDa) podía detectarse de forma concordante con anticuerpos específicos para ambos componentes de la proteína, respectivamente (figura 3). Por lo tanto, SPUC1A recombinante puede expresarse con éxito en células CHO. Una cuantificación preliminar de los niveles de SPUC1A mediante análisis de ELISA usando el anticuerpo monoclonal de ratón anti-u-PA humano (no se muestran los datos) dio como resultado concentraciones que variaban entre 34 y 58 ng/ml de sobrenadante.
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Ejemplo 3 Análisis funcional de SPUC1A usando sustratos cromogénicos
La actividad amidolítica de SPUC1A recombinante (SEC ID Nº 6) en sobrenadantes y lisados de células CHO se determinó usando los sustratos cromogénicos Chromozyme U (Roche Diagnostics) y S-2251 (Chromogenix), respectivamente. El tampón de ensayo estaba constituido por Tris 100 mM, pH 7,6, Tween-20 al 0,5%, y 100 \mug/ml de BSA.
Chromozyme U es un sustrato directo para u-PA. Las muestras de ensayo (sobrenadantes celulares 20 y 44 h después de la transfección así como lisados celulares) se transfirieron en un volumen de 50 \mul a una placa de microvaloración y se incubaron con 100 \mul de tampón de ensayo y 100 \mul de Chromozyme U (1 mg/ml). Las reacciones se finalizaron mediante la adición de 50 \mul de ácido acético (solución al 50%), y la absorbancia se determinó a 405 nm. S-2251, por otro lado, es un sustrato indirecto para u-PA que se escinde después de la activación del plasminógeno a plasmina. Las muestras de ensayo se transfirieron también a una placa de microvaloración y se mezclaron con 100 \mul de una solución de plasminógeno diluido (50 \mug/ml) y 100 \mul de S-2251 (2 mM) disuelto en tampón de ensayo. Después de la incubación, las reacciones se finalizaron mediante la adición de 50 \mul de ácido acético, y se midió la absorbancia a 405 nm. Células transfectadas con pSPB_{FL} que codifica SP-B humana de longitud completa (SEC ID Nº 1) sirvieron como control negativo, mientras que células transfectadas con pLMW-u-PA que codifica activador del plasminógeno de tipo uroquinasa de bajo peso molecular humano (SEC ID Nº 5) sirvieron como control
positivo.
Después de la transfección de células CHO con pSPUC1A, podía detectarse actividad amidolítica en los sobrenadantes celulares (figura 4). Sin embargo, el efecto era más pronunciado después de la adición de plasminógeno cuando se usaba S-2251 como sustrato. En células transfectadas con pSPB_{FL} no se observó actividad amidolítica medible, como se esperaba. Las células transfectadas con pLMW-u-PA mostraban niveles mucho más altos de actividad de u-PA en comparación con células transfectadas con pSPUC1A. La razón para este descubrimiento sigue sin ser clara y hay que abordarla en estudios adicionales. Sin embargo, estos resultados confirmaban que SPUC1A recombinante es, de hecho, funcional cuando se expresa de forma heterogénea en células CHO.
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Ejemplo 4 Análisis funcional de SPUC1A mediante autografía en gel de fibrina
Como segunda medición de la actividad de activador del plasminógeno, se analizaron sobrenadantes y lisados celulares de células CHO mediante autografía en gel de fibrina, que se realizó como se ha descrito [30]. Las muestras se separaron mediante SDS-PAGE usando geles de resolución de acrilamida al 10%. El gel se empapó durante 1,5 h en fosfato sódico 0,1 M pH 7,2 con Triton X-100 al 5% para neutralizar SDS y a continuación se colocó sobre un gel indicador de fibrina. En resumen, una solución de agarosa al 2% (p/v) se llevó a ebullición, se enfrió a 45ºC y se mezcló con solución salina tamponada con fosfato pre-calentada que contenía 140 \mug/ml de plasminógeno y 0,8 U/ml de trombina. Se añadió fibrinógeno (10 mg/ml) en PBS (37ºC) y la mezcla se vertió en una placa de vidrio. Las concentraciones finales eran del 1% de agarosa, 35 \mug/ml de plasminógeno, 0,2 U/ml de trombina y 2 mg/ml de fibrinógeno. El gel de fibrina se desarrolló en una cámara de humidificación y se fotografió. Los activadores del plasminógeno se revelaron mediante la formación de zonas líticas oscuras en la matriz de fibrina opaca del gen
indicador.
En células CHO transfectadas con pSPUC1A, podía identificarse una zona lítica que migraba a aproximadamente 65 kDa en los sobrenadantes y en lisados celulares (no se muestran los datos). Este descubrimiento está completamente de acuerdo con los resultados obtenidos en los estudios de marcado de células/inmunoprecipitación (figura 3; Ejemplo 2) así como los experimentos de escisión (figura 4; Ejemplo 3) descritos anteriormente, que corroboran adicionalmente la funcionalidad de SPUC1A recombinante.
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<110> Prof. Dr. Werner Seeger
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<120> Nuevos activadores de plasminógeno quiméricos y su uso farmacéutico
\vskip0.400000\baselineskip
<160> 26
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\vskip0.400000\baselineskip
<210> 1
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<211> 1143
\vskip0.400000\baselineskip
<212> ADN
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<213> Homo sapiens
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<220>
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<221> CDS
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<222> (1)...(1143)
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<223> Secuencia codificante del precursor de proteína surfactante B
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<400> 1
1
2
\newpage
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<210> 2
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<211> 837
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<212> ADN
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<213> Homo sapiens
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<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<221> CDS
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<222> (1)...(837)
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Secuencia codificante del precursor de proteína surfactante B que carece del propéptido C-terminal
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<400> 2
3
4
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<210> 3
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<211> 237
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<212> ADN
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<213> Homo sapiens
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<220>
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<221> CDS
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<222> (1)...(237)
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<223> Secuencia codificante de la proteína surfactante B madura
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<400> 3
5
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<211> 1293
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<212> ADN
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<213> Homo sapiens
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<220>
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<221> CDS
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<222> (1)...(1293)
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<223> Secuencia codificante del activador de plasminógeno tipo uroquinasa monocatenario
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<400> 4
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6
7
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<211> 828
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<212> ADN
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<213> Homo sapiens
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<220>
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<221> CDS
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<222> (1)...(828)
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Secuencia codificante del activador de plasminógeno tipo uroquinasa bicatenario de bajo peso molecular
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<400> 5
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8
9
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<210> 6
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<211> 1671
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<212> ADN
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<213> Secuencia artificial
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<220>
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<221> CDS
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<222> (1)...(837)
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<223> Secuencia codificante del precursor de proteína surfactante B que carece del propéptido C-terminal
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<220>
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<221> CDS
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<222> (844)...(1671)
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<223> Secuencia codificante del activador de plasminógeno tipo uroquinasa bicatenario de bajo peso molecular
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<400> 6
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10
11
12
13
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<212> ADN
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<213> Secuencia artificial
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<220>
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<221> CDS
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<222> (1)...(837)
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Secuencia codificante del precursor de proteína surfactante B que carece del propéptido C-terminal
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<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<221> CDS
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<222> (847)...(1674)
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Secuencia codificante del activador de plasminógeno tipo uroquinasa bicatenario de bajo peso molecular
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<400> 7
\vskip1.000000\baselineskip
14
15
16
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<212> ADN
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<213> Homo sapiens
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<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<221> CDS
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<222> (1)...(591)
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<223> Secuencia codificante del precursor de proteína surfactante C
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<400> 8
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17
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<212> ADN
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<213> Homo sapiens
\newpage
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<220>
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<221> CDS
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<222> (1)...(174)
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<223> Secuencia codificante del precursor de proteína surfactante C que carece del propéptido C-terminal
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<400> 9
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18
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<210> 10
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<212> ADN
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<213> Homo sapiens
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<221> CDS
\vskip0.400000\baselineskip
<222> (1)...(105)
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<223> Secuencia codificante de la proteína surfactante C madura
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 10
\vskip1.000000\baselineskip
19
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<210> 11
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<211> 1686
\vskip0.400000\baselineskip
<212> ADN
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Homo sapiens
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<221> CDS
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<222> (1)...(1686)
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<223> Secuencia codificante del activador de plasminógeno tisular
\newpage
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<400> 11
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20
21
22
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<210> 12
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<211> 1158
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<212> ADN
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<213> Secuencia artificial
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<221> sig_péptido
\vskip0.400000\baselineskip
<222> (1)...(69)
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Secuencia señal de la proteína surfactante B
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<221> CDS
\vskip0.400000\baselineskip
<222> (76)...(312)
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Secuencia codificante de la proteína surfactante B madura
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<221> CDS
\vskip0.400000\baselineskip
<222> (313)...(1140)
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Secuencia codificante del activador de plasminógeno tipo uroquinasa bicatenario de bajo peso molecular
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<221> CDS
\vskip0.400000\baselineskip
<222> (1141)...(1158)
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Marcador de afinidad de hexahistidina
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 12
\vskip1.000000\baselineskip
23
24
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<210> 13
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 1149
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<212> ADN
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Secuencia artificial
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<221> sig_péptido
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<222> (1)...(60)
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Secuencia señal del activador de plasminógeno tipo uroquinasa
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<221> CDS
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<222> (67)...(894)
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Secuencia codificante del activador de plasminógeno tipo uroquinasa bicatenario de bajo peso molecular
\newpage
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<221> CDS
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<222> (895)...(1131)
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Secuencia codificante de la proteína surfactante B madura
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<221> CDS
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<222> (1132)...(1149)
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Marcador de afinidad hexahistidina
\vskip1.000000\baselineskip
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<400> 13
\vskip1.000000\baselineskip
25
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<210> 14
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 381
\vskip0.400000\baselineskip
<212> PRT
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<213> Homo sapiens
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<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<221> PÉPTIDO
\vskip0.400000\baselineskip
<222> (1)...(381)
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<223> Precursor de proteína surfactante B
\vskip1.000000\baselineskip
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<400> 14
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27
28
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\vskip0.400000\baselineskip
<210> 15
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 279
\vskip0.400000\baselineskip
<212> PRT
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<213> Homo sapiens
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\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<221> PÉPTIDO
\vskip0.400000\baselineskip
<222> (1)...(279)
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<223> Precursor de proteína surfactante B que carece del propéptido C-terminal
\newpage
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<400> 15
\vskip1.000000\baselineskip
29
\newpage
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<210> 16
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 79
\vskip0.400000\baselineskip
<212> PRT
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<213> Homo sapiens
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<221> PÉPTIDO
\vskip0.400000\baselineskip
<222> (1)...(79)
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Proteína surfactante B madura
\vskip1.000000\baselineskip
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<400> 16
\vskip1.000000\baselineskip
30
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\vskip0.400000\baselineskip
<210> 17
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 431
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<212> PRT
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<213> Homo sapiens
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\vskip0.400000\baselineskip
<221> PÉPTIDO
\vskip0.400000\baselineskip
<222> (1)...(431)
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<223> Activador de plasminógeno tipo uroquinasa monocatenario
\newpage
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<400> 17
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31
32
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\vskip0.400000\baselineskip
<210> 18
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 276
\vskip0.400000\baselineskip
<212> PRT
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Homo sapiens
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<221> PÉPTIDO
\vskip0.400000\baselineskip
<222> (1)...(276)
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Activador de plasminógeno tipo uroquinasa bicatenario de bajo peso molecular
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 18
\vskip1.000000\baselineskip
33
330
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 19
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 557
\vskip0.400000\baselineskip
<212> PRT
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Secuencia artificial
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<221> PÉPTIDO
\vskip0.400000\baselineskip
<222> (1)...(279)
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Precursor de proteína surfactante B que carece del propéptido C-terminal
\vskip1.000000\baselineskip
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<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<221> PÉPTIDO
\vskip0.400000\baselineskip
<222> (282)...(557)
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Activador de plasminógeno tipo uroquinasa bicatenario de bajo peso molecular
\newpage
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<400> 19
35
36
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 20
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 558
\vskip0.400000\baselineskip
<212> PRT
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Secuencia artificial
\vskip1.000000\baselineskip
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<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<221> PÉPTIDO
\vskip0.400000\baselineskip
<222> (1)...(279)
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Precursor de proteína surfactante B que carece del propéptido C-terminal
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<221> PÉPTIDO
\vskip0.400000\baselineskip
<222> (283)...(558)
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Activador de plasminógeno tipo uroquinasa bicatenario de bajo peso molecular
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 20
\vskip1.000000\baselineskip
37
38
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 21
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 197
\vskip0.400000\baselineskip
<212> PRT
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Homo sapiens
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<221> PÉPTIDO
\vskip0.400000\baselineskip
<222> (1)...(197)
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Precursor de proteína surfactante C
\newpage
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 21
\vskip1.000000\baselineskip
39
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 22
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 58
\vskip0.400000\baselineskip
<212> PRT
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Homo sapiens
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<221> PÉPTIDO
\vskip0.400000\baselineskip
<222> (1)...(58)
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Precursor de proteína surfactante C que carece del propéptido C-terminal
\newpage
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 22
40
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 23
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 35
\vskip0.400000\baselineskip
<212> PRT
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Homo sapiens
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<221> PÉPTIDO
\vskip0.400000\baselineskip
<222> (1)...(35)
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Proteína surfactante C madura
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 23
41
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 24
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 562
\vskip0.400000\baselineskip
<212> ADN
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Homo sapiens
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<221> PÉPTIDO
\vskip0.400000\baselineskip
<222> (1)...(562)
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Activador del plasminógeno tisular
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 24
42
43
44
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 25
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 386
\vskip0.400000\baselineskip
<212> PRT
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Secuencia artificial
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<221> SEÑAL
\vskip0.400000\baselineskip
<222> (1)...(23)
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Secuencia señal de la proteína surfactante B
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<221> PÉPTIDO
\vskip0.400000\baselineskip
<222> (26)...(104)
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Proteína surfactante B madura
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<221> PÉPTIDO
\vskip0.400000\baselineskip
<222> (105)...(380)
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Activador de plasminógeno tipo uroquinasa bicatenario de bajo peso molecular
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<221> PÉPTIDO
\vskip0.400000\baselineskip
<222> (381)...(386)
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Marcador de afinidad de hexahistidina
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 25
\vskip1.000000\baselineskip
45
46
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 26
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 383
\vskip0.400000\baselineskip
<212> PRT
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Secuencia artificial
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<221> SIGNAL
\vskip0.400000\baselineskip
<222> (1)...(20)
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Secuencia señal del activador del plasminógeno de tipo uroquinasa
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<221> PÉPTIDO
\vskip0.400000\baselineskip
<222> (23)...(298)
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Activador de plasminógeno tipo uroquinasa bicatenario de bajo peso molecular
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<221> PÉPTIDO
\vskip0.400000\baselineskip
<222> (299)...(377)
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Secuencia codificante de la proteína surfactante B madura
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<221> PÉPTIDO
\vskip0.400000\baselineskip
<222> (378)...(383)
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Marcador de afinidad de hexahistidina
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 26
47
48

Claims (16)

1. Una proteína de fusión que comprende:
(a)
un precursor de proteína surfactante hidrófoba pulmonar de mamífero que carece de su polipéptido C-terminal, y
(b)
un activador del plasminógeno de mamífero,
en la que el precursor de proteína surfactante está fusionado en su extremo C al extremo N del activador del plasminógeno.
\vskip1.000000\baselineskip
2. La proteína de fusión de la reivindicación 1, en la que uno de los componentes de la proteína (a) o (b) es una proteína humana.
3. La proteína de fusión de la reivindicación 1 ó 2, en la que ambos componentes de la proteína (a) y (b) son proteínas humanas.
4. La proteína de fusión de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en la que el precursor de proteína surfactante pulmonar de mamífero se selecciona entre la proteína surfactante B (SP-B) o la proteína surfactante C (SP-C).
5. La proteína de fusión de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en la que el precursor de proteína surfactante pulmonar de mamífero es la proteína surfactante B (SP-B).
6. Una proteína de fusión que comprende:
(a)
una proteína surfactante hidrófoba pulmonar de mamífero madura, y
(b)
un activador del plasminógeno de mamífero,
en la que la proteína surfactante madura está fusionada en su extremo C o su extremo N al extremo N o al extremo C del activador del plasminógeno, respectivamente.
\vskip1.000000\baselineskip
7. La proteína de fusión de la reivindicación 6, en la que uno de los componentes de la proteína (a) o (b) es una proteína humana.
8. La proteína de fusión de la reivindicación 6 ó 7, en la que ambos componentes de la proteína (a) y (b) son proteínas humanas.
9. La proteína de fusión de cualquiera de las reivindicaciones 6 a 8, en la que la proteína surfactante pulmonar de mamífero madura se selecciona entre el grupo constituido por la proteína surfactante B (SP-B) y la proteína surfactante C (SP-C).
10. La proteína de fusión de cualquiera de las reivindicaciones 6 a 9, en la que la proteína surfactante pulmonar de mamífero madura es la proteína surfactante B (SP-B).
11. Una proteína de fusión de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, en la que el activador del plasminógeno de mamífero se selecciona entre el grupo constituido por activador del plasminógeno de tipo uroquinasa de cadena doble de alto peso molecular (HMW-u-PA), u-Pa de cadena doble de bajo peso molecular (LMW-u-PA), cadena B de u-PA de bajo peso molecular, u-Pa de cadena sencilla recombinante (r-scu-PA), activador del plasminógeno tisular (t-PA), t-PA recombinante (rt-PA), sus variantes r-PA, n-PA y TNK-t-PA, y fragmentos y mutantes de los mismos que tienen actividad de activador del plasminógeno.
12. La proteína de fusión de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, que comprende el precursor de la proteína surfactante B (SP-B) fusionado en el extremo N-terminal al u-Pa de cadena doble de bajo peso molecular (LMW-u-PA), como se muestra en la SEC ID Nº 19 y en la SEC ID Nº 20, respectivamente.
13. La proteína de fusión de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 6 a 10, que comprende la proteína surfactante madura B (SP-B) fusionada al u-Pa de cadena doble de bajo peso molecular (LMW-u-PA), como se muestra en la SEC ID Nº 25 y en la SEC ID Nº 26, respectivamente.
14. La proteína de fusión de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 13, que porta una marca de afinidad proteica o peptídica en su extremo N y/o en su extremo C.
\newpage
15. Una secuencia de ácido nucleico que comprende una secuencia de nucleótidos que codifica una proteína de fusión de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 14.
16. Una composición farmacéutica que comprende una proteína de fusión de cualquiera de las reivindicaciones 1-14.
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