ES2347144T3 - Proteinas de fusion de la transferrina modificada que comprenden dominos aino o carboxilo de transferrina duplicados. - Google Patents
Proteinas de fusion de la transferrina modificada que comprenden dominos aino o carboxilo de transferrina duplicados. Download PDFInfo
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Abstract
Una proteína de fusión de la transferrina que comprende un resto de transferrina (Tf) y al menos una proteína o péptido terapéutico, en la que dicho resto de transferrina se selecciona del grupo constituido por (i) un resto de transferrina que comprende dos o más dominios N de transferrina; (ii) un resto de transferrina que comprende un dominio N de transferrina y un dominio C de transferrina que ha sido modificado por sustitución de aminoácidos de las regiones del dominio C o aminoácidos para las regiones correspondientes o aminoácidos del dominio N según se muestra en ID. SEC. Nº 2 ó 3, para presentar patrones de glicosilación y propiedades de unión del hierro de un dominio N de la transferrina nativa o de tipo natural según se muestra en ID. SEC. Nº 2 ó 3; (iii) un resto de transferrina que comprende dos o más dominios C de transferrina que están modificados para inhibir o prevenir la glicosilación y la unión al receptor de Tf; y (iv) un resto de transferrina constituido por dos dominios N de transferrina; en la que dicho resto de transferrina prolonga la estabilidad en el suero, la semivida en circulación in vivo y la biodisponibilidad de dicha proteína terapéutica.
Description
Proteínas de fusión de la transferrina
modificada que comprenden dominios aino o carboxilo de transferrina
duplicados.
La presente invención se refiere a proteínas o
péptidos terapéuticos con estabilidad en el suero, semivida en
circulación in vivo y biodisponibilidad ampliadas,
particularmente a proteínas o péptidos terapéuticos fusionados a, o
insertados en, una molécula de transferrina modificada para reducir
o inhibir la glicosilación, la unión del hierro y/o la unión al
receptor de transferrina.
Las proteínas o péptidos terapéuticos en su
estado nativo o cuando se producen de forma recombinante son
moléculas típicamente lábiles que presentan cortos períodos de
estabilidad en suero o cortas semividas en circulación in
vivo. Además, estas moléculas son a menudo extremadamente
lábiles cuando se encuentran en una formulación, en particular
cuando se formulan en disoluciones acuosas con fines de diagnóstico
y fines terapéuticos.
Existen pocas soluciones prácticas para
prolongar o potenciar la estabilidad in vivo o in
vitro de las moléculas proteicas terapéuticas. El
polietilenglicol (PEG) es una sustancia que se puede unir a una
proteína, dando como resultado una actividad sostenida, de mayor
duración, de la proteína. Si la actividad de la proteína se
prolonga mediante la unión a PEG, se puede disminuir la frecuencia
con la que se necesita administrar la proteína. La unión a PEG, sin
embargo, a menudo disminuye o destruye la actividad terapéutica de
la proteína. Aunque en algún caso la unión a PEG puede reducir la
inmunogenicidad de la proteína, en otros casos puede aumentar la
inmunogenicidad.
Las proteínas o péptidos terapéuticos se han
estabilizado también mediante fusión a una proteína capaz de
prolongar la semivida en circulación in vivo de la proteína
terapéutica. Por ejemplo, las proteínas terapéuticas fusionadas a
albúmina o a fragmentos de anticuerpos pueden presentar semivida en
circulación extendida in vivo en comparación con la proteína
terapéutica en el estado no fusionado. Véase Patentes de EEUU Nº
5.876.969 y 5.766.883.
Otra proteína sérica, la transferrina humana
glicosilada (Tf), se ha usado también para realizar fusiones con
proteínas terapéuticas para dirigir la administración hacia el
interior de las células o para trasportar agentes a través de la
barrera hematoencefálica. Estas proteínas de fusión que comprenden
la Tf humana glicosilada se han usado para dirigir el factor de
crecimiento nervioso (NGF) o el factor neurotrófico ciliar (CNTF) a
través de la barrera hematoencefálica fusionando la Tf de longitud
completa con el agente. Véase Patentes de EEUU Nº 5.672.683 y
5.977.307. En estas proteínas de fusión, la porción Tf de la
molécula está glicosilada y se une a dos átomos de hierro, que son
necesarios para la unión de la Tf a su receptor en una célula y,
según los autores de estas patentes, para dirigir la administración
del resto NGF o el CNTF a través de la barrera hematoencefálica. Se
han producido también proteínas de fusión de la transferrina
insertando una secuencia diana de la proteasa de
VIH-1 en los bucles expuestos de la superficie de la
transferrina glicosilada para investigar la capacidad para producir
otra forma de la Tf de fusión para dirigir la administración al
interior de una célula mediante el receptor de Tf (Ali y col.
(1999) J. Biol. Chem. 274(34):
24066-24073).
La transferrina sérica (Tf) es una glicoproteína
monomérica con un peso molecular de 80.000 dalton que se une al
hierro en la circulación y lo trasporta a diversos tejidos a través
del receptor de la transferrina (TfR) (Aisen y col. (1980) Ann.
Rev. Biochem. 49: 357-393; MacGillivray y col.
(1981) J. Biol. Chem. 258: 3543-3553, Patente de
EEUU Nº 5.026.651). La Tf es una de las moléculas séricas más
comunes, que comprende hasta aproximadamente un
5-10% de las proteínas séricas totales. Se produce
transferrina deficiente en carbohidratos en grandes cantidades en
la sangre de individuos alcohólicos y presenta una semivida más
larga (aproximadamente 14-17 días) que la de la
transferrina glicosilada) (aproximadamente 7-10
días) Véase van Eijk y col. (1983) Clin. Chim. Acta 132:
167-171, Stibler (1991) Clin. Chem. 37:
2029-2037 (1991), Arndt (2001) Clin. Chem.
47(1): 13-27 y Stibler y col. en
"Carbohydrate-deficient consumption", Advances
in the Biosciences, (Ed Nordmann y col.), Pergamon, 1988, Vol. 71,
páginas 353-357).
Se ha caracterizado bien la estructura de la Tf
y el mecanismo de unión al receptor, la unión y liberación de hierro
y se ha dilucidado la unión al ión carbonato (Patentes de EEUU Nº
5.026.651, 5.986.067 y MacGillivray y col. (1983) J. Biol. Chem.
258(6): 3543-3546).
Se han usado también la transferrina y los
anticuerpos que se unen al receptor de la transferrina para
administrar o trasportar agentes tóxicos a células tumorales como
terapia para el cáncer (Baselga y Mendelsohn, 1994), y se ha usado
la transferrina como un vector no viral de terapia génica para
administrar ADN a las células (Frank y col, 1994; Wagner y col,
1992). La capacidad de liberar proteínas en el sistema nervioso
central (SNC) se ha demostrado usando el receptor de la
transferrina como punto de entrada con diversas proteínas y
péptidos, incluidos CD4 (Walus y col, 1996), el factor neurotrófico
derivado de cerebro (Pardridge y col, 1994), el factor neurotrófico
derivado de la glia (Albeck y col), un análogo de péptido
vasointestinal (Bickel y col, 1993), un péptido
beta-amiloide (Saito y col, 1995) y un
oligonucleótido antisentido (Pardridge y col, 1995).
\newpage
Sin embargo, las proteínas de fusión de la
transferrina no se han modificado o construido mediante ingeniería
genética para prolongar la semivida en circulación in vivo de
una proteína ni de un péptido terapéutico o para aumentar la
biodisponibilidad reduciendo o inhibiendo la glicosilación del resto
de Tf ni para reducir o evitar la unión al hierro y/o al receptor de
Tf.
Como se describe más detalladamente a
continuación, la presente invención incluye las proteínas de fusión
de la Tf modificada que comprenden al menos una proteína, un
polipéptido o un péptido terapéutico, en los que la porción o el
resto de Tf se construye por ingeniería genética para que comprenda
al menos dos dominios N de la transferrina nativa o de tipo
natural, al menos dos dominios C modificados que están modificados
para inhibir o para evitar la glicosilación y la unión al receptor
de Tf o un dominio N y un dominio C, en el que el dominio C se ha
modificado por sustitución de aminoácidos de las regiones del domino
C o aminoácidos para las regiones correspondientes o aminoácidos
del dominio N como se muestra en ID. SEC. Nº 2 ó 3, para presentar
patrones de glicosilación y propiedades de unión de hierro de un
dominio N de la transferrina nativa o de tipo natural como se
muestra en ID. SEC. Nº 2 ó 3. La invención también incluye
formulaciones farmacéuticas y composiciones que comprenden las
proteínas de fusión, los procedimientos para ampliar la estabilidad
en el suero, la semivida en circulación in vivo y la
biodisponibilidad de una proteína terapéutica por medio de la
fusión a la transferrina modificada, las moléculas de ácido nucleico
que codifican las proteínas de Tf modificada y similares. Otro
aspecto de la presente invención se refiere a una proteína de fusión
de Tf modificada para uso en el tratamiento de una enfermedad o los
síntomas de una enfermedad en un paciente.
Se ha descubierto que se puede estabilizar una
proteína terapéutica (por ejemplo, un polipéptido, un anticuerpo, o
un péptido, o sus fragmentos y variantes) para prolongar la semivida
en circulación in vivo y/o para retener la actividad de la
proteína terapéutica durante periodos de tiempo prolongados in
vivo fusionando genéticamente o conjugando químicamente la
proteína, el polipéptido o péptido terapéutico a una transferrina
modificada que comprende al menos dos dominios N de la transferrina
nativa o de tipo natural, al menos dos dominios C modificados y un
domino N y un dominio C, según se describió anteriormente. Las
proteínas de fusión de la transferrina modificada incluyen una
proteína o un dominio de la transferrina unido covalentemente a una
proteína o péptido terapéutico, en la que la porción de la
transferrina se ha modificada para contener una o más sustituciones,
inserciones o deleciones de aminoácidos en comparación con una
secuencia de transferrina natural. Las proteínas de fusión de Tf se
pueden construir mediante ingeniería genética para reducir o evitar
la glicosilación dentro de la Tf o un dominio de Tf. En ciertas
formas de realización, la proteína Tf o el(los)
dominio(s) Tf se modifican para presentar una unión reducida
o ninguna unión al ión hierro o carbonato, o para tener una afinidad
reducida o ninguna unión al receptor de Tf (TfR).
La presente invención incluye por consiguiente
proteínas de fusión de la transferrina, composiciones terapéuticas
que comprenden las proteínas de fusión, y las proteínas de fusión
para uso en el tratamiento de una enfermedad o de los síntomas de
una enfermedad en un paciente. Una proteína de fusión de la
transferrina incluye al menos un fragmento o variante de una
proteína terapéutica y al menos un fragmento o variante de la
transferrina modificada, que están asociadas entre sí, de
preferencia mediante fusión genética (es decir, la proteína de
fusión de la transferrina está generada por la traducción de un
ácido nucleico en el que un polinucleótido que codifica toda o una
porción de una proteína terapéutica se une en marco con un
polinucleótido que codifica toda o una porción de la transferrina
modificada) o por conjugación química entre sí. La proteína
terapéutica y la proteína transferrina, una vez que forman parte de
la proteína de fusión de la transferrina, pueden denominarse una
"porción", "región" o "resto" de la proteína de
fusión de la transferrina (por ejemplo, una "porción de proteína
terapéutica" o una "porción de la proteína
transferrina").
En una forma de realización, la invención
proporciona una proteína de fusión de la transferrina que comprende,
o como alternativa está constituida por, una proteína terapéutica y
una proteína transferrina sérica modificada. En otras formas de
realización, la invención proporciona una proteína de fusión de la
transferrina que comprende, o como alternativa está constituida
por, un fragmento biológicamente activo y/o terapéuticamente activo
de una proteína terapéutica y una proteína transferrina modificada.
En otras formas de realización, la invención proporciona una
proteína de fusión de la transferrina que comprende, o como
alternativa está constituida por, una variante biológicamente
activa y/o terapéuticamente activa de una proteína terapéutica y la
proteína transferrina modificada. En otras formas de realización,
la invención proporciona una proteína de fusión de la transferrina
que comprende una proteína terapéutica y un fragmento biológicamente
activo y/o terapéuticamente activo de la transferrina modificada.
En otra forma de realización, la porción de la proteína terapéutica
de la proteína de fusión de la transferrina es la forma activa de la
proteína terapéutica.
A menos que se defina de otra manera, todos los
términos técnicos y científicos usados en el presente documento
tienen el mismo significado que el que entiende normalmente un
experto en la técnica a la que pertenece esta invención. Aunque en
la práctica o ensayo de la presente invención puede usarse cualquier
procedimiento y materiales similares o equivalentes a los descritos
en el presente documento, se describen los procedimientos y
materiales preferidos.
Según se usa en el presente documento, el
término "actividad biológica" se refiere a una función o
conjunto de actividades llevadas a cabo por una molécula, proteína
o péptido terapéutico en un contexto biológico (es decir, en un
organismo o una de sus reproducciones perfectas in vitro).
Las actividades biológicas pueden incluir, pero no se limitan a,
las funciones de la porción de molécula terapéutica de las proteínas
de fusión reivindicadas, tales como, pero no limitadas a, la
inducción de la secreción de la matriz extracelular procedente de
líneas celulares sensibles, la inducción de la secreción de
hormonas, la inducción de la quimiotaxis, la inducción de la
mitogénesis, la inducción de la diferenciación, o la inhibición de
la división celular de las células sensibles. Se considera que una
proteína o péptido de fusión de la invención es biológicamente
activo si presenta una o más actividades biológicas de su
equivalente natural de la proteína terapéutica.
Según se usa en el presente documento "un
aminoácido que corresponde a" o un "aminoácido equivalente"
en una secuencia de la transferrina se identifica mediante
alineación para maximizar la identidad o similitud entre una
primera secuencia de la transferrina y al menos una segunda
secuencia de la transferrina. El número usado para identificar un
aminoácido equivalente en una segunda secuencia de la transferrina
se basa en el número usado para identificar el aminoácido
correspondiente en la primera secuencia de la transferrina. En
algunos casos, pueden usarse estas frases para describir los
residuos de aminoácidos en la transferrina humana en comparación con
algunos residuos en la transferrina del suero de conejo.
Según se usa en el presente documento, las
frases "fragmento de una proteína Tf" o "proteína Tf", o
"porción de una proteína Tf" se refieren a una secuencia de
aminoácidos que comprende al menos aproximadamente un 5%, 10%, 20%,
30%, 40%, 50%, 60%, 70%, 80%, 90%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99% ó 100% de
una proteína Tf que se presenta naturalmente o su mutante.
Según se usa en el presente documento, el
término "gen" se refiere a cualquier segmento de ADN asociado
con una función biológica. Por consiguiente, los genes incluyen,
pero no están limitados a, las secuencias codificadoras y/o las
secuencias reguladoras requeridas para su expresión. Los genes
pueden incluir también segmentos de ADN no expresados que, por
ejemplo, forman las secuencias de reconocimiento para otras
proteínas. Pueden obtenerse genes de una diversidad de fuentes,
incluida la clonación de una fuente de interés o pueden sintetizarse
a partir de la información de una secuencia predicha o conocida y
pueden incluir secuencias diseñadas para que tengan los parámetros
deseados.
Según se usa en el presente documento, un
"polinucleótido heterólogo" o un "ácido nucleico
heterólogo" o un "gen heterólogo" o una "secuencia
heteróloga" o un "segmento de ADN exógeno" se refiere a un
polinucleótido, ácido nucleico o segmento de ADN que se origina a
partir de una fuente extraña a la célula huésped concreta, o, si
procede de la misma fuente, está modificada a partir de su forma
original. Un gen heterólogo en una célula huésped incluye un gen
que es endógeno para la célula huésped concreta, pero que se ha
modificado. Por consiguiente, los términos se refieren a un
segmento de ADN que es extraño o heterólogo a la célula, u homólogo
a la célula pero en una posición dentro del ácido nucleico de la
célula huésped en la que el elemento no se encuentra normalmente.
Como ejemplo, una secuencia señal nativa en una célula de levadura
pero unida a una secuencia de Tf humana, es heteróloga.
Según se usa en el presente documento, una
secuencia de ácido nucleico "aislado" se refiere a una
secuencia de ácido nucleico que está esencialmente libre de otras
secuencias de ácido nucleico, por ejemplo, al menos aproximadamente
un 20% pura, preferiblemente al menos aproximadamente un 40% pura,
de más preferencia aproximadamente un 60% pura, incluso de más
preferencia aproximadamente un 80% pura, de mayor preferencia
aproximadamente un 90% pura, e incluso lo más preferible
aproximadamente un 95% pura, según se determina mediante
electroforesis en gel de agarosa. Por ejemplo, puede obtenerse,
mediante procedimientos de clonación convencionales una secuencia
de ácido nucleico aislado, usada en ingeniería genética para
reubicar la secuencia de ácido nucleico desde su localización
natural a un sitio diferente en el que se reproducirá. Los
procedimientos de clonación pueden implicar la escisión y el
aislamiento de un fragmento de ácido nucleico deseado que comprende
la secuencia de ácido nucleico que codifica el polipéptido, la
inserción del fragmento en la molécula vector, y la incorporación
del vector recombinante a una célula huésped en la que se replicarán
múltiples copias o clones de la secuencia del ácido nucleico. La
secuencia de ácido nucleico puede ser genómica, ADNc, ARN,
semisintética, de origen sintético, o cualquiera de sus
combinaciones.
Según se usa en el presente documento, se dice
que dos o más secuencias codificadoras de ADN están "unidas" o
"fusionadas" cuando, como resultado de fusiones en marco entre
las secuencias codificadoras de ADN, las secuencias codificadoras
del ADN se traducen en un polipéptido de fusión.
Según se usa en el presente documento, el
término "fusión" en referencia a las fusiones de Tf incluye,
pero no está limitado a, la unión de al menos una proteína,
polipéptido o péptido terapéutico, de preferencia la región
variable de un anticuerpo, al extremo N terminal de Tf, la unión al
extremo C terminal de Tf, la inserción entre dos aminoácidos
cualquiera en el interior de Tf, y/o la sustitución de una porción
de la secuencia de Tf tal como el bucle de Tf.
"Transferrina modificada", según se usa en
el presente documento, se refiere a una molécula de transferrina
que presenta al menos una modificación de su secuencia de
aminoácidos, en comparación con la transferrina natural para
producir una molécula de transferrina que comprende al menos dos
dominios N, al menos dos dominios C que están modificados para
inhibir o para evitar la glicosilación y la unión al receptor de Tf
o un dominio N y un dominio C, en el que el dominio C se ha
modificado por sustitución de aminoácidos de las regiones del
domino C o aminoácidos para las regiones correspondientes o
aminoácidos del dominio N como se muestra en ID. SEC. Nº 2 ó 3,
para presentar patrones de glicosilación y propiedades de unión de
hierro de un dominio N de la transferrina nativa o de tipo natural
como se muestra en ID. SEC. Nº 2 ó 3.
"Proteína de fusión de la transferrina
modificada", según se usa en el presente documento, se refiere a
una proteína formada por la fusión de al menos una molécula de
transferrina modificada (o uno de sus fragmentos o variantes) a al
menos una molécula de una proteína terapéutica (o uno de sus
fragmentos o variantes).
Según se usa en el presente documento, los
términos "ácido nucleico" o "polinucleótido" se refieren a
dexosirribonucleótidos o ribonucleótidos y sus polímeros tanto en
forma de cadena única como en doble cadena. A menos que se limite
de manera específica, los términos abarcan los ácidos nucleicos que
contienen análogos de nucleótidos naturales que tienen propiedades
de unión similares como el ácido nucleico de referencia y se
metabolizan de una manera similar a los nucleótidos que se producen
naturalmente. A menos que se indique otra cosa, una secuencia de
ácido nucleico concreto abarca también implícitamente sus variantes
modificadas de manera conservativa (por ejemplo, sustituciones de
codones degenerados) y las secuencias complementarias así como la
secuencia explícitamente indicada. Específicamente, pueden
conseguirse sustituciones de codones degenerados generando
secuencias en las que está sustituida la tercera posición de uno o
más codones seleccionados (o todos) con restos de base mixta y/o
dexosiinosina (Batzer y col. (1991) Nucleic Acid Res. 19: 5081;
Ohtsuka y col. (1985) J. Biol. Chem. 260:
2605-2608; Cassol y col. (1992); Rossolini y col.
(1994) Mol. Cell. Probes 8: 91-98). El término ácido
nucleico se usa de manera intercambiable con gen, ADNc y ARNm
codificado por un gen.
Según se usa en el presente documento, se hace
referencia a un segmento de ADN como "unido de manera
operativa" cuando se sitúa en una relación funcional con otro
segmento de ADN. Por ejemplo, el ADN de una secuencia señal se une
de manera operativa al ADN que codifica una proteína de fusión de la
invención si se expresa como una preproteína que participa en la
secreción de la proteína de fusión; un promotor o un potenciador se
une de manera operativa a una secuencia de codificación si estimula
la transcripción de la secuencia. Generalmente, las secuencias de
ADN que se unen de manera operativa son contiguas, y en el caso de
una secuencia señal o de la proteína de fusión, ambas son contiguas
y en fase de lectura. Sin embargo, los potenciadores no necesitan
ser contiguos con las secuencias de codificación cuya transcripción
controlan. La unión, en este contexto, se lleva a cabo mediante
ligadura en sitios de restricción convenientes o en adaptadores o
conectores insertados en su lugar.
Según se usa en el presente documento, el
término "promotor" se refiere a una región de ADN implicada en
la unión de la ARN polimerasa para iniciar la transcripción.
Según se usa en el presente documento, el
término "recombinante" se refiere a una célula, tejido u
organismo que ha experimentado transformación con una nueva
combinación de genes o ADN.
Según se usa en el presente documento, una
entidad, proteína, polipéptido o péptido diana se refiere a una
molécula que se une específicamente a un tipo de célula concreto
[normal (por ejemplo, linfocitos) o anormal (por ejemplo, célula
cancerosa)] y por consiguiente se puede usar para dirigir una
proteína o compuesto de fusión de Tf (fármaco, o agente citotóxico)
específicamente hacia ese tipo celular.
Según se usa en el presente documento
"proteína terapéutica" se refiere a proteínas, polipéptidos,
péptidos o sus variantes, que tienen una o más actividades
terapéutica(s) y/o biológica(s). Las proteínas
terapéuticas abarcadas por la invención incluyen, pero no están
limitadas a proteínas, polipéptidos, péptidos, anticuerpos y
compuestos biológicos. Los términos péptidos, proteínas y
polipéptidos se usan de manera intercambiable en el presente
documento. Además, el término "proteína terapéutica" puede
referirse a la correlación que se produce de manera endógena o
natural de una proteína terapéutica. Por un polipéptido que muestra
una "actividad terapéutica" o una proteína que es
"terapéuticamente activa" se entiende un polipéptido que posee
una o más actividades biológicas y/o terapéuticas asociadas con una
proteína terapéutica tal como una o más de las proteínas
terapéuticas descritas en el presente documento o conocidas de otra
manera en la técnica. Como ejemplo no limitante, una "proteína
terapéutica" es una proteína que es útil para tratar, prevenir o
mejorar una enfermedad, afección o trastorno, Tal enfermedad,
afección o trastorno puede ser en seres humanos o en animales no
humanos, por ejemplo, de uso veterinario.
Según se usa en el presente documento, el
término "transformación" se refiere a la transferencia de ácido
nucleico (es decir, un polímero de nucleótidos) al interior de una
célula. Según se usa en el presente documento, el término
"transformación genética" se refiere a la transferencia y a la
incorporación de ADN, especialmente ADN recombinante, en el interior
de una célula.
Según se usa en el presente documento, el
término "transformante" se refiere a una célula, tejido u
organismo que ha experimentado transformación.
Según se usa en el presente documento, el
término "transgén" se refiere a un ácido nucleico que se
inserta en un organismo, célula huésped o vector de manera que
asegura su función.
Según se usa en el presente documento, el
término "transgénico" se refiere a células, cultivos celulares,
organismos, bacterias, hongos, animales, plantas, y la progenie de
cualquiera de los anteriores, que ha recibido un gen extraño o
modificado y en concreto un gen que codifica una proteína de fusión
de Tf modificada mediante uno de los diversos procedimientos de
transformación, en el que el gen extraño o modificado es de la misma
o de diferentes especies que las especies del organismo que recibe
el gen extraño o modificado.
"Variantes o variante" se refiere a un
polinucleótido o ácido nucleico que difiere de un ácido nucleico o
polipéptido de referencia, pero que retiene sus propiedades
esenciales. Generalmente, las variantes son globalmente muy
similares, y, en muchas regiones, idénticas al ácido nucleico o
polipéptido de referencia. Según se usa en el presente documento,
"variante" se refiere a una porción de proteína terapéutica de
una proteína de fusión de la transferrina de la invención, que
difiere en la secuencia de una proteína terapéutica natural pero que
retiene al menos una de sus propiedades funcional y/o terapéutica
según se describe en otra parte en el presente documento o se conoce
de otra manera en la técnica.
Según se usa en el presente documento, el
término "vector" se refiere en sentido amplio a cualquier
plásmido, fagémido o virus que codifica un ácido nucleico exógeno.
El término se construye también para incluir compuestos no
plásmidos, no fagémidos y no virales que facilitan la transferencia
del ácido nucleico en viriones o células, tales como, por ejemplo,
compuestos de polilisina y similares. El vector puede ser un vector
viral que sea adecuado como vehículo de administración para la
administración del ácido nucleico, o uno de sus mutantes, a una
célula, o el vector puede ser un vector no viral que sea adecuado
para el mismo objetivo. Se conocen bien en la técnica los ejemplos
de vectores virales y no virales para la administración de ADN a las
células y tejidos y se describen, por ejemplo en Ma y col. (1997,
Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 94: 12744-12746). Los
ejemplos de vectores virales incluyen, pero no se limitan a, un
virus vacunal recombinante, un adenovirus recombinante, un virus
adenoasociado recombinante, un virus de la viruela aviar
recombinante, y similares (Cranage y col., 1986, EMBO J. 5:
3057-3063; Solicitud de Patente Internacional Nº
WO94/17810, publicada el 18 de agosto de 1994; Solicitud de Patente
Internacional Nº WO94/23744, publicada el 27 de octubre de 1994).
Los ejemplos de vectores no virales incluyen, pero no se limitan a,
liposomas, poliaminas derivadas de ADN, y similares.
Según se usa en el presente documento, el
término de "tipo natural" se refiere a una secuencia de
polinucleótidos o polipéptidos que se presenta naturalmente.
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Puede usarse cualquier transferrina para
producir las proteínas de fusión de la Tf modificada de la
invención. Como ejemplo, la Tf humana natural (Tf) es una proteína
de 679 aminoácidos, de aproximadamente 75 KDa (sin tener en cuenta
la glicosilación), con dos dominios principales, N (aproximadamente
330 aminoácidos) y C (aproximadamente 340 aminoácidos), que parecen
originarse a partir de la duplicación de un gen. Véase números de
acceso de GenBank NM001063, XM002793, M12530, XM039845, XM 039847 y
S95936 (www.ncbi.nlm.nih.gov/), así como las ID. SEC. Nº 1, 2 y 3.
Los dos dominios han divergido en el tiempo pero retienen un elevado
grado de identidad/similitud.
Cada uno de los dominios N y C se divide además
en dos subdominios, N1 y N2, C1 y C2, La función de Tf es
trasportar hierro a las células del cuerpo. Este proceso está
mediado por el receptor de Tf (TfR), que se expresa en todas las
células, de manera particularmente en las células en crecimiento
activo. TfR reconoce la forma unida al hierro de Tf (se unen dos
moléculas de cada por receptor), a continuación se produce la
endocitosis, de esta manera, el complejo TfR/Tf se trasporta al
endosoma, en ese momento la disminución localizada del pH da como
resultado la liberación del hierro unido y la recirculación del
complejo TfR/Tf a la superficie celular y la liberación de Tf
(conocida como apoTf en su forma no unida al hierro). La unión al
receptor se produce a través del dominio C de Tf. Los dos sitios de
glicosilación en el dominio C no parecen estar implicados en la
unión al receptor, ya que la Tf no glicosilada unida al hierro se
une al receptor.
Cada molécula de Tf puede trasportar dos iones
hierro (Fe^{3+}). Estos se complejan en el espacio entre los
subdominios N1 y N2, C1 y C2 dando como resultado un cambio
conformacional en la molécula. Tf cruza la barrera hematoencefálica
(BBB) mediante el receptor de Tf.
En la transferrina humana, los sitios de unión
al hierro comprenden al menos los aminoácidos Asp 63 (Asp 82 de la
ID. SEC. Nº 2 que incluye la secuencia señal de la Tf natural), Asp
392 (Asp 411 de la ID. SEC. Nº 2), Tyr 95 (Tyr 114 de la ID. SEC.
Nº 2), Tyr 426 (Tyr 445 de la ID. SEC. Nº 2), Tyr 188 (Tyr 207 de la
ID. SEC. Nº 2), Tyr 514 o 517 (Tyr 533 o Tyr 536 de la SEC DE ID
Nº:2), His 249 (His 268 de la ID. SEC. Nº 2), e His 585 (His 604 de
la ID. SEC. Nº 2) de la ID. SEC. Nº 3. Las regiones bisagra
comprenden al menos los residuos de aminoácidos
94-96, 245-247 y/o
316-318 del dominio N así como los residuos de
aminoácidos 425-427, 581-582 y/o
652-658 del dominio C de la ID. SEC. Nº 3. Los
sitios de unión al carbonato comprenden al menos los aminoácidos
Thr 120 (Thr 139 de la ID. SEC. Nº 2), Thr 452 (Thr 471 de la ID.
SEC. Nº 2), Arg 124 (Arg 143 de la ID. SEC. Nº 2), Arg 456 (Arg 475
de la ID. SEC. Nº 2), Ala 126 (Ala 145 de la ID. SEC. Nº 2), Ala 458
(Ala 477 de la ID. SEC. Nº 2), Gly 127 (Gly 146 de la ID. SEC. Nº 2)
y Gly 459 (Gly 478 de la ID. SEC. Nº 2) de la ID. SEC. Nº 3.
En una forma de realización de la invención, la
proteína de fusión de la transferrina modificada incluye una
transferrina humana modificada, aunque se puede usar cualquier
molécula de Tf animal para producir las proteínas de fusión de la
invención, incluidas las variantes de la Tf humana, de vaca, cerdo,
oveja, perro, conejo, rata, ratón, hámster, echnida, platypus,
pollo, rana, gusano del tabaco, mono, así como otras especies de
bovinos, caninos y aves. Todas estas secuencias de la Tf están
fácilmente disponibles en el GenBank y otras bases de datos
públicas. Las secuencia de nucleótidos de la Tf humana está
disponible (véase ID. SEC. Nº 1, 2 y 3 y los números de acceso
descritos anteriormente y disponibles en www.ncbi.nlm.nih.gov) y
puede usarse para llevar a cabo fusiones genéticas entre Tf o un
dominio de Tf y la molécula terapéutica de elección. También pueden
llevarse a cabo también fusiones a partir de moléculas relacionadas
tales como lacto transferrina (lactoferrina) Nº de acceso de
GenBank: NM_002343) o melanotransferrina (Nº de acceso de GenBank
NM_013900, melanotransferrina de murino).
La melanotransferrina es una proteína
glicosilada que se encuentra en grandes cantidades en las células de
melanoma maligno y que se denominó originalmente antígeno p97 de
melanoma humano (Brown y col., 1982, Nature, 296:
171-173). Posee una elevada homología de secuencia
con la transferrina sérica humana, la lactoferrina humana y la
transferrina de pollo (Brown y col., 1982, Nature, 296:
171-173; Rose y col., Proc. Natl. Acad. Sci. USA,
1986, 83: 1261-1265). Sin embargo, a diferencia de
estos receptores, no se ha identificado ningún receptor celular
para la melanotransferrina. La melanotransferrina se une de manera
reversible al hierro y existe en dos formas, una de las cuales se
une a las membranas celulares mediante un anclaje de glicosil
fosfatidilinositol mientras que la otra forma es soluble y se
secreta activamente (Baker y col., 1992, FEBS Lett, 298:
215-218; Alemany y col., 1993, J. Cell Sci., 104:
1155-1162; Food y col., 1994, J. Biol. Chem. 274:
7011-7017).
La lactoferrina (Lf), una proteína de defensa
natural de unión al hierro, se ha encontrado que posee actividad
antibacteriana, antimicótica, antivírica, antineoplásica y
antiinflamatoria. La proteína está presente en secreciones
exocrinas que están expuestas comúnmente a la flora normal: leche,
lágrimas, exudado nasal, saliva, moco bronquial, fluidos
gastrointestinales, moco cervicovaginal y fluido seminal. Además, Lf
es un constituyente principal de los gránulos secundarios
específicos de los neutrófilos polimorfonucleares (PMN) circulantes.
La apoproteína se libera en la desgranulación de los PMN en áreas
sépticas. Una función principal de la Lf es secuestrar el hierro
libre en fluidos y zonas inflamadas de tal manera que suprime el
daño mediado por radicales libres y disminuye la disponibilidad del
metal para invadir las células microbianas y neoplásicas. En un
estudio que examinó la velocidad de recambio de Lf marcada con
^{125}I en adultos, se demostró que Lf era captada rápidamente
por el hígado y el bazo, y la radioactividad persistió durante
varias semanas en el hígado y el bazo (Bennett y col. (1979), Clin.
Sci. (Lond.) 57: 453-460).
En una forma de realización, la porción de
transferrina de la proteína de fusión de la transferrina de la
invención incluye una variante de corte y empalme de la
transferrina. En un ejemplo, una variante de corte y empalme de la
transferrina puede ser una variante de corte y empalme de la
transferrina humana. En una forma de realización específica, la
variante de corte y empalme de la transferrina humana puede ser la
del Nº de acceso de Genbank AAA61140.
En otra forma de realización, la porción de
transferrina de la proteína de fusión de la transferrina de la
invención incluye una variante de corte y empalme de la
lactoferrina. En un ejemplo, una variante de corte y empalme de la
lactoferrina sérica humana puede ser una novedosa variante de corte
y empalme de una lactoferrina de los neutrófilos. En una forma de
realización específica, la variante de corte y empalme de la
lactoferrina de neutrófilos puede ser la del Nº de acceso de
Genbank AAA59479. En otra forma realización específica, la variante
de corte y empalme de la lactoferrina de neutrófilos puede
comprender la siguiente secuencia de aminoácidos EDCIALKGEADA (ID.
SEC. Nº 8), que incluye la novedosa región de variante de corte y
empalme.
En otra forma de realización, la porción de
transferrina de la proteína de fusión de la transferrina de la
invención incluye una variante de la melanotransferrina.
Pueden realizarse fusiones de la Tf modificada
con dominios N o C de cualquier proteína, fragmento, dominio, o
dominio construido mediante ingeniería genética de la Tf. Por
ejemplo, pueden producirse proteínas de fusión usando la secuencia
de la Tf de longitud completa, con o sin la secuencia señal de la Tf
natural. También pueden prepararse las proteínas de fusión de la Tf
usando un dominio de Tf único por duplicado, tal como un dominio N
o C individual. En algunas formas de realización, el uso de un
dominio N doble es ventajoso ya que los sitios de glicosilación de
Tf residen en el dominio C y el dominio N, por sí mismo, no se une
al hierro ni al receptor de Tf. En otras formas de realización,
pueden producirse fusiones de una proteína terapéutica a un dominio
C doble, en el que el dominio C se modifica para inhibir o evitar la
glicosilación y la unión del receptor de Tf.
En una forma de realización de preferencia, el
dominio o lóbulo C está modificado de tal manera que no esté
glicosilado y no se una al hierro mediante la sustitución de las
regiones o aminoácidos relevantes del dominio C por las presentes
en las correspondientes regiones o sitios de un dominio N nativo o
natural.
El análisis de dos dominios mediante la
superposición de la estructura tridimensional de los dos dominios
(Swiss PDB Viewer 3.7b2, Iterative Magic Fit) y mediante la
alineación directa de los aminoácidos (alineación múltiple
ClustalW) revela que los dos dominios han divergido con el tiempo.
La alineación de los aminoácidos muestra una identidad del 42% y
una similitud del 59% entre los dos dominios. Sin embargo,
aproximadamente el 80% del dominio N tiene una equivalencia
estructural correspondiente con la del dominio C. El dominio C tiene
también algunos enlaces disulfuro adicionales en comparación con el
dominio N.
La alineación de los modelos moleculares de los
dominios N y C revela los siguientes equivalentes estructurales:
\newpage
Los enlaces disulfuro de las dos regiones se
alinean como sigue:
En una forma de realización, la porción de
transferrina de la proteína de fusión de la transferrina incluye al
menos dos lóbulos N terminales de la transferrina. En otras formas
de realización, la porción de la transferrina de la proteína de
fusión de la transferrina incluye al menos dos lóbulos N terminales
de la transferrina derivados de la transferrina sérica humana.
En otra forma de realización, la porción de
transferrina de la proteína de fusión de la transferrina incluye,
comprende, o está constituida por al menos dos lóbulos N terminales
de transferrina que tienen una mutación en al menos un residuo de
aminoácido seleccionado del grupo constituido por Asp63, Gly65,
Tyr95, Tyr188 e His249 de la ID. SEC. Nº 3.
En otra forma de realización, la porción de
transferrina de la proteína de fusión de transferrina modificada
incluye un lóbulo N terminal de la transferrina sérica humana
recombinante que tiene una mutación en Lys206 o His207 de la ID.
SEC. Nº 3.
En otra forma de realización, la porción de
transferrina de la proteína de fusión de la transferrina incluye,
comprende o está constituida por dos lóbulos C terminales de
transferrina modificados para inhibir o evitar la glicosilación y
la unión al receptor de Tf. En otras formas de realización, la
porción de transferrina de la proteína de fusión de la transferrina
incluye al menos dos de tales lóbulos C terminales de transferrina
derivados de la transferrina sérica humana.
En otra forma de realización, el lóbulo C
terminal mutante incluye además una mutación de al menos uno de
Asn413 y Asn611 de la ID. SEC. Nº 3, a un aminoácido que no permite
la glicosilación.
En otra forma de realización, la porción de
transferrina de la proteína de fusión de la transferrina incluye al
menos dos lóbulos C terminales de transferrina que tienen una
mutación en al menos un residuo de aminoácido seleccionado del
grupo constituido por Asp392, Tyr426, Tyr514, Tyr517 e His585 de la
ID. SEC. Nº 3, en la que el mutante retiene la capacidad de unirse
a iones metálicos. En una forma de realización alternativa, la
porción de transferrina de la proteína de fusión de la transferrina
incluye al menos dos lóbulos C terminales de transferrina que
tienen una mutación en al menos un residuo de aminoácido
seleccionado del grupo constituido por Tyr426, Tyr514, Tyr517 e
His585 de la ID. SEC. Nº 3, en la que el mutante tiene una capacidad
reducida de unirse a iones metálicos. En otra forma de realización,
la porción de transferrina de la proteína de fusión de la
transferrina incluye al menos dos lóbulos C terminales de
transferrina que tienen una mutación en al menos un residuo de
aminoácido seleccionado del grupo constituido por Asp392, Tyr426,
Tyr517 e His585 de la ID. SEC. Nº 3, en la que el mutante no
retiene la capacidad de unirse a iones metálicos y funciona de
manera sustancialmente similar a un dominio N.
En algunas formas de realización, la Tf o la
porción de Tf tendrán longitud suficiente para aumentar la semivida
en circulación in vivo, la estabilidad en disolución in
vitro, la estabilidad en suero o la biodisponibilidad de la
proteína terapéutica en comparación con la semivida en circulación
in vivo, la estabilidad en disolución in vitro, la
estabilidad in vitro, la estabilidad en suero, o la
biodisponibilidad de proteína terapéutica en un estado no
fusionado. Tal aumento de la semivida en circulación in vivo,
la estabilidad en disolución in vitro, la estabilidad en
suero o la biodisponibilidad puede ser de aproximadamente un 30%,
50%, 70%, 80%, 90% o mayor aumento respecto de la proteína
terapéutica no fusionada. En algunos casos, las proteínas de fusión
de la transferrina modificada presentan una semivida en suero de
aproximadamente 10-20 o más días, aproximadamente
12-18 días o aproximadamente 14-17
días.
Cuando el dominio C de Tf es parte de la
proteína de fusión, los dos sitios de glicosilación unidos a N,
residuos de aminoácidos que corresponden a N413 y N611 de la ID.
SEC. Nº 3, pueden mutarse para expresión en un sistema de levaduras
para evitar la glicosilación o hipermanosilación y prolongar la
semivida en circulación in vivo de la proteína de fusión y/o
de la proteína terapéutica (para producir asialo-, o en algunos
ejemplos monosialo-Tf o
disialo-Tf). Además de los aminoácidos de Tf que
corresponden a N413 y N611, las mutaciones pueden ser residuos
adyacentes dentro del sitio de glicosilación
N-X-S/T para evitar o reducir
sustancialmente la glicosilación. Véase Patente de EEUU Nº
5.986.067 de Funk y col. Se ha informado también de que el dominio N
de la Tf expresada en Pichia pastoris pasa a estar
glicosilado unido a O con una única hexosa en S32 que se puede mutar
o modificar también para evitar dicha glicosilación. Es más, se
puede reducir o eliminar la glicosilación unida a O en una célula
huésped de levadura con mutaciones en los genes PMT.
Por consiguiente, en una forma de realización de
la invención, la proteína de fusión de la transferrina incluye una
molécula de transferrina modificada en la que la transferrina
presenta glicosilación reducida, incluyendo pero estar limitado a
formas asialo, monosialo y disialo de Tf. En otra forma de
realización, la porción de transferrina de la proteína de fusión de
la transferrina incluye un mutante de transferrina recombinante que
está mutado para evitar la glicosilación. En otra forma de
realización, la porción de transferrina de la proteína de fusión de
la transferrina incluye un mutante de transferrina sérica
recombinante humana que está mutado para evitar la glicosilación,
en el que al menos uno de Asn413 y Asn611 de la ID. SEC. Nº 3 están
mutados a un aminoácido que no permite la glicosilación. En otra
forma de realización, la porción de transferrina de la proteína de
fusión de la transferrina incluye un mutante de transferrina sérica
humana recombinante que está mutado para evitar o reducir
sustancialmente la glicosilación, en el que las mutaciones pueden
ser en los residuos adyacentes dentro del sitio de glicosilación
N-X-S/T. Además, se puede reducir o
evitar la glicosilación mutando el residuo de serina o treonina.
Además, se sabe que el cambio de X por prolina inhibe la
glicosilación.
Tal como se analiza a continuación con más
detalle, también se construyen mediante ingeniería genética las
proteínas de fusión de la Tf modificada que comprenden un dominio C
de la invención para inhibir o evitar la unión al hierro y/o al
receptor de Tf, o para presentar propiedades de unión al hierro de
una transferrina nativa o de tipo natural como se muestra en ID.
SEC. Nº 2 ó 3. El dominio N solo no se unirá al TfR cuando se
cargue con el hierro, y el dominio C unido al hierro se unirá al TfR
pero no con la misma afinidad que la molécula completa.
En otra forma de realización, la porción de
transferrina de la proteína de fusión de la transferrina incluye un
mutante de transferrina recombinante que tiene una mutación en la
que el mutante no retiene la capacidad de unirse a iones metálicos.
En una forma de realización alternativa, la porción de transferrina
de la proteína de fusión de la transferrina incluye un mutante de
transferrina recombinante que tiene una mutación en la que el
mutante tiene una avidez de unión más débil por los iones metálicos
que la de la transferrina sérica natural. En una forma de
realización alternativa, la porción de transferrina da la proteína
de fusión de la transferrina incluye un mutante de transferrina
recombinante que tiene una mutación en la que el mutante tiene una
avidez de unión más fuerte por los iones metálicos que la de la
transferrina sérica natural.
En otra forma de realización, la porción de
transferrina de la proteína de fusión de la transferrina incluye un
mutante de transferrina recombinante que tiene una mutación en la
que el mutante no retiene la capacidad de unirse al receptor de la
transferrina. En una forma de realización alternativa, la porción de
transferrina de la proteína de fusión de la transferrina incluye un
mutante de transferrina recombinante que tiene una mutación en la
que el mutante tiene una avidez de unión más débil por el receptor
de la transferrina que la de la transferrina sérica natural. En una
forma de realización alternativa, la porción de transferrina de la
proteína de fusión de la transferrina incluye un mutante de
transferrina recombinante que tiene una mutación en la que el
mutante tiene una avidez de unión más fuerte por el receptor de la
transferrina que la de la transferrina sérica natural.
En otra forma de realización, la porción de
transferrina de la proteína de fusión de la transferrina incluye un
mutante de transferrina recombinante que tiene una mutación en la
que el mutante no retiene la capacidad de unirse a iones carbonato.
En una forma de realización alternativa, la porción de transferrina
de la proteína de fusión de la transferrina incluye un mutante de
transferrina recombinante que tiene una mutación en la que el
mutante tiene una avidez de unión más débil por los iones carbonato
que la de la transferrina sérica natural. En una forma de
realización alternativa, la porción de transferrina de la proteína
de fusión de la transferrina incluye un mutante de transferrina
recombinante que tiene una mutación en la que el mutante tiene una
avidez de unión más fuerte por los iones carbonato que la de la
transferrina sérica natural.
En otra forma de realización, la porción de
transferrina de la proteína de fusión de la transferrina incluye un
mutante de transferrina sérica recombinante humana que tiene una
mutación en al menos un residuo de aminoácido seleccionado del
grupo constituido por Asp63, Gly65, Tyr95, Tyr188, His249, Asp392,
Tyr426, Tyr514, Tyr517 y His585 de la ID. SEC. Nº 3, en la que el
mutante retiene la capacidad de unirse a iones metálicos. En una
forma de realización alternativa, un mutante de transferrina sérica
humana recombinante que tiene una mutación en al menos un residuo
de aminoácido seleccionado del grupo constituido por Asp63, Gly65,
Tyr95, Tyr188, His249, Asp392, Tyr426, Tyr514, Tyr517 y His585 de
la ID. SEC. Nº 3, en la que el mutante tiene una capacidad reducida
de unirse a iones metálicos. En otra forma de realización, un
mutante de transferrina sérica humana recombinante que tiene una
mutación en al menos un residuo de aminoácido seleccionados entre el
grupo constituido por Asp63, Gly65, Tyr95, Tyr188, His249, Asp392,
Tyr426, Tyr517 y His585 de la ID. SEC. Nº 3, en la que el mutante no
retiene la capacidad de unirse a iones metálicos.
En otra forma de realización, la porción de
transferrina de la proteína de fusión de la transferrina incluye un
mutante de transferrina sérica recombinante humana que tiene una
mutación en Lys206 o His207 de la ID. SEC. Nº 3, en la que el
mutante tiene una mayor avidez de unión para los iones metálicos que
la transferrina sérica humana de tipo natural (véase Patente de
EEUU Nº 5.986.067, que se incorpora en el presente documento por
referencia en su totalidad). En una forma de realización
alternativa, la porción de transferrina de la proteína de fusión de
la transferrina incluye un mutante de transferrina sérica
recombinante humana que tiene una mutación en Lys206 o His207 de la
ID. SEC. Nº 3, en la que el mutante tiene una avidez de unión más
débil para los iones metálicos que la transferrina sérica humana de
tipo natural. En otra forma de realización, la porción de
transferrina de la proteína de fusión de la transferrina incluye un
mutante de transferrina sérica recombinante humana que tiene una
mutación en Lys206 o His207 de la ID. SEC. Nº 3, en la que el
mutante no se une a iones metálicos.
Puede usarse cualquier técnica disponible para
preparar las proteínas de fusión de la invención, incluidas, pero
sin limitarse a las técnicas moleculares comúnmente disponibles, por
ejemplo, las dadas a conocer en Sambrook y col. Molecular Cloning:
A Laboratory Manual, 2a Ed., Cold Spring Harbor Laboratory Press,
1989. Cuando se llevan a cabo sustituciones de nucleótidos usando
técnicas para realizar mutagénesis específica del sitio que se
conocen bien en la técnica, los cambios en los aminoácidos
modificados son preferiblemente de naturaleza menor, es decir,
sustituciones conservadoras de aminoácidos, aunque se contemplan
también otras sustituciones no conservadoras, particularmente
cuando producen una porción de transferrina modificada de una
proteína de fusión de la Tf, por ejemplo, una proteína de fusión de
la Tf modificada que presenta glicosilación reducida, unión al
hierro reducida y similares. Se contemplan específicamente
sustituciones de aminoácidos, pequeñas deleciones o inserciones,
normalmente de uno hasta aproximadamente 30 aminoácidos, inserciones
entre los dominios de la transferrina; pequeñas extensiones amino o
carboxilo terminales, tales como un residuo de metionina amino
terminal, o pequeños péptidos conectores de menos de 50, 40, 30, 20
ó 10 residuos entre los dominios de la transferrina o en la unión
de una proteína transferrina y una proteína o péptido terapéutico;
o una pequeña extensión que facilita la purificación, tal como un
tramo de polihistidina, un epítopo antigénico o un dominio de
unión.
Los ejemplos de sustituciones conservadoras de
aminoácidos son sustituciones realizadas dentro del mismo grupo
tales como dentro del grupo de aminoácidos básicos (tales como
arginina, lisina, histidina), aminoácidos ácidos (tales como ácido
glutámico y ácido aspártico), aminoácidos polares (tales como
glutamina y asparagina), aminoácidos hidrófobos (tales como
leucina, isoleucina, valina), aminoácidos aromáticos (tales como
fenilalanina, triptófano, tirosina) y aminoácidos pequeños (tales
como glicina, alanina, serina, treonina, metionina).
Las sustituciones no conservadoras abarcan las
sustituciones de aminoácidos en un grupo por aminoácidos de otro
grupo. Por ejemplo, una sustitución no conservadora incluiría la
sustitución de un aminoácido hidrófobo por un aminoácido polar.
Para una descripción general de la sustitución de nucleótidos,
véase, por ejemplo, Ford y col. (1991), Prot. Exp. Pur. 2:
95-107. Las sustituciones, deleciones e inserciones
no conservadoras son particularmente útiles para producir las
proteínas de fusión de Tf de la invención que no presentan o
presentan reducida unión del hierro y/o que no presentan o presentan
reducida unión de la proteína de fusión al receptor de Tf.
En el polipéptido y las proteínas de la
invención, se sigue el siguiente sistema para designar los
aminoácidos según la siguiente lista convencional.
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\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
(Tabla pasa a página
siguiente)
Puede reducirse o interrumpirse la unión al
hierro y/o la unión al receptor mediante mutación, que incluye
deleción, sustitución o inserción en, los residuos de aminoácidos
que corresponden a uno o más de los residuos Asp63, Tyr95, Tyr188,
His249 del dominio N de Tf y/o los residuos Asp 392, Tyr 426, Tyr
514 y/o His 585 del dominio C de la SEC DE ID Nº: 3. También puede
verse afectada la unión al hierro mediante mutación en los
aminoácidos Lys206, His207 o Arg632 de la SEC DE ID Nº: 3. Puede
reducirse o interrumpirse la unión al carbonato mediante mutación,
que incluye deleción, sustitución o inserción en, los residuos de
aminoácidos que corresponden a uno o más de los residuos Thr120,
Arg124, Ala126, Gly127 del dominio N de Tf y/o los residuos Thr452,
Arg456, Ala458 y/o Gly459 del dominio C de la ID. SEC. Nº 3. Una
reducción o interrupción de la unión al carbonato puede afectar
adversamente la unión al hierro y/o al receptor.
La unión al receptor de Tf puede reducirse o
interrumpirse mediante mutación, que incluye deleción, sustitución o
inserción en, los residuos de aminoácidos que corresponden a uno o
más de los residuos del dominio N de Tf descritos anteriormente para
la unión al hierro.
Tal como se analizó anteriormente, puede
reducirse o evitarse la glicosilación mediante mutación, que incluye
deleción, sustitución o inserción en, los residuos de aminoácidos
que corresponden a uno o más de los residuos del dominio C de Tf
alrededor de los sitios N-X-S/T que
corresponden a los residuos N413 y/o N611 del dominio C (Véase
Patente de EEUU Nº 5.986.067). Por ejemplo, puede realizarse la
mutación de N413 y/o N611 en residuos de Glu.
En ejemplos en los que las proteínas de fusión
de Tf de la invención no están modificadas para evitar la unión al
hierro y/o la unión al carbonato, los iones de hierro y/o carbonato
pueden estar eliminados o escindidos de la proteína de fusión.
Pueden realizarse mutaciones adicionales con la
Tf para alterar la estructura tridimensional de la Tf, tales como
modificaciones en la región bisagra para evitar el cambio
conformacional necesario para la unión al hierro y el
reconocimiento del receptor de Tf. Por ejemplo, pueden realizarse
mutaciones en o alrededor de los residuos de los aminoácidos
94-96, 245-247 y/o
316-318 del dominio N así como los residuos de los
aminoácidos 425-427, 581-582 y/o
652-658 del dominio C. Además, pueden realizarse
mutaciones en o alrededor de las regiones que flanquean estos sitios
para alterar la estructura y la función de la Tf.
En un aspecto de la invención, la proteína de
fusión de la transferrina puede funcionar como una proteína vehículo
para prolongar la semivida o la biodisponibilidad de la proteína
terapéutica.
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Las proteínas de fusión de la invención pueden
contener una o más copias de la proteína o polipéptido terapéutico
unido al extremo N terminal y/o al extremo C terminal del resto Tf.
En algunas formas de realización, la proteína o el polipéptido
terapéutico se unen a los extremos N y C terminales del resto de Tf
y la proteína de fusión puede contener uno o más equivalentes de la
proteína o polipéptido terapéutico en cualquiera de ambos extremos
de Tf. En otras formas de realización, la proteína o el polipéptido
terapéutico se inserta en dominios conocidos de la proteína Tf, por
ejemplo, en uno o más de los bucles de Tf (véase Ali y col. (1999)
J. Biol. Chem. 274(34): 24066-24073). En
otras formas de realización, la proteína terapéutica o el péptido
terapéutico se insertan entre los dominios N y C de Tf.
Generalmente, la proteína de fusión de la
transferrina de la invención puede tener una región derivada de la
transferrina modificada y una región derivada de la proteína
terapéutica. Pueden usarse, sin embargo, múltiples dominios de cada
proteína para preparar una proteína de fusión de la transferrina de
la invención. De manera similar, puede usarse más de una proteína
terapéutica para preparar una proteína de fusión de la transferrina
de la invención produciendo de esta manera una proteína de fusión de
la Tf modificada multifuncional.
La presente invención proporciona una proteína
de fusión de la transferrina que contiene una proteína o polipéptido
o porción terapéutica del mismo fusionada a una molécula de
transferrina o porción de la misma. En una forma de realización, la
proteína de fusión de la invención contiene una proteína o
polipéptido terapéutico fusionado al extremo N terminal de una
molécula de transferrina. En una forma de realización alternativa,
la proteína de fusión de la transferrina de la invención contiene
una proteína terapéutica fusionada al extremo C terminal de una
molécula de transferrina. La presente invención también proporciona
una proteína de fusión de la transferrina que contiene una proteína
o polipéptido o porción terapéutica del mismo fusionada a una
molécula de transferrina modificada o porción de la misma.
En otras formas de realización, la proteína de
fusión de la transferrina de la invención contiene una proteína
terapéutica fusionada al extremo N terminal y al extremo C terminal
de la transferrina modificada. En otra forma de realización, las
proteínas terapéuticas fusionadas a los extremos N y C terminales
son las mismas proteínas terapéuticas. En una forma de realización
alternativa, las proteínas terapéuticas fusionadas a los extremos N
y C terminales son proteínas terapéuticas diferentes. En otra forma
de realización alternativa, las proteínas terapéuticas fusionadas a
los extremos N y C terminales son proteínas terapéuticas diferentes
que pueden usarse para tratar o prevenir la misma enfermedad,
trastorno, o afección. En otra forma de realización, las proteínas
terapéuticas fusionadas a los extremos N y C terminales son
proteínas terapéuticas diferentes que pueden usarse para tratar o
prevenir enfermedades o trastornos que se sabe en la técnica que se
producen comúnmente en pacientes de manera simultánea.
Además, la proteína de fusión de la transferrina
de la invención puede también producirse insertando la proteína o
el péptido terapéutico de interés (por ejemplo, una proteína o
péptido terapéutico como se da a conocer en el presente documento,
o, por ejemplo, un anticuerpo de cadena única que se une a una
proteína terapéutica o a un fragmento o variante de la misma) en
una región interna de la transferrina modificada. Las regiones
internas de la transferrina modificada incluyen, pero no se limitan
a, los sitios de unión al hierro, las regiones bisagra, los sitios
de unión al bicarbonato, o el dominio de unión al receptor. También
hay una prolina cerca del extremo N terminal. En un aspecto de la
invención, las prolinas en los extremos N y C terminales pueden
cambiarse. En otro aspecto de la invención, el enlace disulfuro del
extremo C terminal puede eliminarse para liberar el extremo C
terminal.
Dentro de la secuencia de la proteína de la
molécula de la transferrina modificada, existen numerosos bucles o
vueltas, que se estabilizan mediante enlaces disulfuro. Estos bucles
son útiles para la inserción, o la fusión interna, de péptidos
terapéuticamente activos, particularmente los que requieren una
estructura secundaria para ser funcionales, o proteínas
terapéuticas para generar una molécula de transferrina modificada
con actividad biológica específica.
Cuando se insertan las proteínas o péptidos
terapéuticos en o se sustituye al menos un bucle de una molécula de
Tf, pueden realizarse inserciones en el interior de cualquiera de
las regiones bucle expuestas superficialmente, además de otras
áreas de la Tf. Por ejemplo, pueden realizarse inserciones en el
interior de los bucles que comprenden los aminoácidos
32-33, 74-75,
256-257, 279-280 y
288-289 de Tf (Ali y col,, supra). Según se
ha descrito anteriormente, pueden realizarse también inserciones en
el interior de otras regiones de Tf tales como los sitios para la
unión del hierro y el bicarbonato, las regiones bisagra, y el
dominio de unión al receptor según se describe con más detalle a
continuación. Pueden usarse también los bucles en la secuencia de
la proteína Tf que son adecuados para la modificación/sustitución
para la inserción de proteínas o péptidos para el desarrollo de una
biblioteca cribable de insertos de péptidos aleatorios. Puede usarse
cualquier procedimiento para producir insertos de ácido nucleico
para la generación de bibliotecas de péptidos, incluyendo los
sistemas de presentación de fagos y bacterias disponibles, antes de
la clonación en un dominio de Tf y/o la fusión con los extremos de
Tf.
El extremo N terminal de Tf está libre y apunta
hacia fuera del cuerpo de la molécula. Las fusiones de las
proteínas o los péptidos en el extremo N terminal pueden ser por
consiguiente una forma de realización de preferencia. Tales
fusiones pueden incluir una región conectora, tal como, pero sin
limitarse a una extensión de poliglicina, para separar la proteína
o el péptido terapéutico de Tf. Debe prestarse atención a la unión
entre la secuencia líder, la elección de la secuencia líder, y la
estructura del ARNm mediante la manipulación/optimización del codón
(sin bucles en los tallos principales para inhibir el progreso del
ribosoma) aumentarán la secreción y pueden llevarse a cabo
fácilmente usando técnicas convencionales de proteínas
recombinantes.
El extremo C terminal de Tf parece estar más
hundido y asegurado mediante un enlace disulfuro en 6 aminoácidos
del extremo C terminal. En la Tf humana, el aminoácido C terminal es
una prolina que, dependiendo de la manera en que está orientada,
apuntará una fusión hacia afuera como hacia el interior del cuerpo
de la molécula. Puede usarse un resto conector o separador en el
extremo C terminal en algunas formas de realización de la
invención. Existe también una prolina próxima al extremo N terminal.
En un aspecto de la invención, puede cambiarse la prolina en los
extremos N y/o C terminales. En otro aspecto de la invención, puede
eliminarse el enlace disulfuro C terminal para liberar el extremo C
terminal.
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La presente invención también proporciona
moléculas de ácidos nucleicos. Estas codifican una proteína de
fusión de la Tf modificada que comprende una proteína transferrina
o una porción de una proteína transferrina unida o ligada de manera
covalente a una proteína terapéutica. Tal como se analiza con más
detalle a continuación, puede usarse cualquier proteína
terapéutica. La proteína de fusión puede comprender además una
región conectora, por ejemplo, un conector con una longitud menor
de aproximadamente 50, 40, 30, 20 ó 10 residuos de aminoácidos. El
conector puede estar unido de manera covalente a y entre la proteína
transferrina o porción de la misma y la proteína terapéutica. Las
moléculas de ácidos nucleicos de la invención pueden estar
purificadas o no.
Se proporcionan también las células huésped y
vectores para la replicación de las moléculas de ácido nucleico y
para expresar las proteínas de fusión codificadas. Puede usarse
cualquier vector o célula huésped, tanto procariota como eucariota,
pero pueden resultar de preferencia los sistemas de expresión
eucariotas, en concreto, los sistemas de expresión de levaduras. Se
conocen en la técnica muchos vectores y células huésped para tales
objetivos. Está dentro del conocimiento del experto en la técnica la
selección de un conjunto apropiado para la aplicación deseada.
Pueden clonarse las secuencias de ADN que
codifican la transferrina, porciones de la transferrina y las
proteínas terapéuticas de interés a partir de una diversidad de
bibliotecas genómicas o de ADNc conocidas en la técnica. Las
técnicas para aislar tales secuencias de ADN usando procedimientos
basados en sondas son técnicas convencionales y muy conocidas por
los expertos en la técnica. Las sondas para aislar tales secuencias
de ADN pueden basarse en secuencias de ADN o proteínas publicadas
(véase, por ejemplo, Baldwin, G.S. (1993) Comparison of Transferrin
Sequences from Different Species. Comp. Biochem. Physiol. 106B/1:
203-218). Como alternativa, puede usarse el
procedimiento de reacción en cadena de la polimerasa (PCR), dado a
conocer por Mullis y col. (Patente de EEUU Nº 4.683.195) y Mullis
(Patente de EEUU Nº 4.683.202). La elección de la biblioteca y la
selección de las sondas para el aislamiento de tales secuencias de
ADN están dentro del nivel de conocimiento de un experto en la
técnica.
Según se conoce en la técnica, la
"similitud" entre dos polinucleótidos o polipéptidos se
determina comparando la secuencia de nucleótidos o de aminoácidos y
sus sustitutos de nucleótidos o de aminoácidos conservados de un
polinucleótido o polipéptido con la secuencia de un segundo
polinucleótido o polipéptido. Se conoce también en la técnica la
"identidad", que significa el grado de relación de la secuencia
entre dos secuencias de polipéptidos o dos polinucleótidos según se
determina mediante la identidad de la secuencia entre dos cadenas
de tales secuencias. Pueden calcularse fácilmente la identidad y la
similitud (Computational Molecular Biology, Lesk, A. M., ed.,
Oxford University Press, Nueva York, 1988; Biocomputing: Informatics
and Genome Projects, Smith, D. W., ed., Academic Press, Nueva York,
1993; Computer Analysis of Sequence Data, Part I, Griffin, A. M.,
and Griffin, H. G., eds., Humana Press, Nueva Jersey, 1994; Sequence
Analysis in Molecular Biology, von Heinje, G., Academic Press,
1987; y Sequence Analysis Primer, Gribskov, M. and Devereux, J.,
eds., M Stockton Press, Nueva York, 1991).
Aunque existen numerosos procedimientos para
medir la identidad y la similitud entre dos secuencias de
polinucleótidos o de polipéptidos, los términos "identidad" y
"similitud" son bien conocidos por los técnicos expertos
(Sequence Analysis in Molecular Biology, von Heinje, G., Academic
Press, 1987; Sequence Analysis Primer, Gribskov, M. and Devereux,
J., eds., M Stockton Press, Nueva York, 1991; y Carillo, H., and
Lipman, D., SIAM J. Applied Math., 48: 1073 (1988)). Los
procedimientos comúnmente empleados para determinar la identidad o
la similitud entre dos secuencias incluyen, pero no se limitan a
los que se dan a conocer en la Guide to Huge Computers, Martin J.
Bishop, ed., Academic Press, San Diego, 1994, y Carillo, H., and
Lipman, D., SIAM J. Applied Math. 48: 1073 (1988).
Los procedimientos de preferencia para
determinar la identidad están diseñados para proporcionar la mayor
correspondencia entre las dos secuencias probadas. Los
procedimientos para determinar la identidad y la similitud están
codificados en programas informáticos. Los procedimientos de
programas informáticos de preferencia para determinar la identidad
y la similitud entre dos secuencias incluyen, pero no se limitan al
paquete del programa GCG (Devereux, y col., Nucl. Acid Res.
12(1): 387 (1984)), BLASTP, BLASTN, FASTA (Atschul, y col.,
J. Mol. Biol. 215: 403 (1990)). El grado de similitud o de
identidad referidos a lo anterior se determina como el grado de
identidad entre las dos secuencias, que a menudo indica una
derivación de la primera secuencia a partir de la segunda. Puede
determinarse el grado de identidad entre dos secuencias de ácidos
nucleicos por medio de un programa informático conocido en la
técnica como GAP proporcionado en el paquete del programa GCG
(Needleman and Wunsch (1970) J. of Mol. Biol. 48:
443-453). Con el objeto de determinar el grado de
identidad entre dos secuencias de ácidos nucleicos para la presente
invención, se usa GAP con las siguientes configuraciones:
penalización por creación de huecos de 5,0 y penalización por
extensión de huecos de 0,3.
\vskip1.000000\baselineskip
La degeneración del código genético permite
variaciones en la secuencia de nucleótidos de una proteína
transferrina y/o la proteína terapéutica de interés, produciendo a
la vez un polipéptido que tiene idéntica secuencia de aminoácidos
que el polipéptido codificado por la secuencia de ADN nativa. El
procedimiento, conocido como "optimización del codón"
(descrito en la Patente de EEUU Nº 5.547.871 que se incorpora en el
presente documento por referencia en su totalidad) proporciona un
medio para diseñar tal secuencia de ADN alterada. El diseño de los
genes de codón optimizado debería tener en cuenta una diversidad de
factores, incluyendo la frecuencia de uso del codón en un
organismo, las frecuencias semejantes más próximas, la estabilidad
del ARN, el potencial de formación de la estructura secundaria, la
ruta de síntesis y las manipulaciones futuras previstas del ADN de
ese gen. En concreto, pueden usarse los procedimientos disponibles
para alterar los codones que codifican una proteína de fusión dada
con los más fácilmente reconocidos por la levadura cuando se usan
sistemas de expresión de levaduras.
La degeneración del código genético permite
codificar y traducir la misma secuencia de aminoácidos de muchas
maneras diferentes. Por ejemplo, leucina, serina y arginina están
codificadas cada una por seis codones diferentes, mientras que
valina, prolina, treonina, alanina y glicina están codificadas cada
una por cuatro codones diferentes. Sin embargo, la frecuencia de
uso de tales codones sinónimos varía de genoma a genoma entre
eucariotas y procariotas. Por ejemplo, los patrones de elección de
codones sinónimos entre mamíferos son muy similares, mientras que
organismos evolutivamente distantes tales como levaduras (tal como
S. cerevisiae), bacterias (tal como E. coli) e
insectos (tal como D. melanogaster) revelan un patrón
claramente diferente de frecuencias de uso del codón genómico
(Grantham, R, y col., Nucl. Acid Res., 8, 49-62
(1980); Grantham, R., y col., Nucl. Acid Res., 9,
43-74 (1981); Maroyama, T., y col., Nucl. Acid Res.,
14, 151-197 (1986); Aota, S., y col., Nucl. Acid
Res., 16, 315-402 (1988); Wada, K., y col., Nucl.
Acid Res., 19 Supp., 1981-1985 (1991); Kurland, C.
G., FEBS Lett., 285, 165-169 (1991)). Estas
diferencias en los patrones de elección del codón parecen contribuir
a los niveles de expresión global de los genes individuales
modulando las velocidades de elongación de los péptidos (Kurland,
C. G., FEBS Lett., 285, 165-169 (1991); Pedersen,
S., EMBO J., 3, 2895-2898 (1984); Sorensen, M. A.,
J. Mol. Biol., 207, 365-377 (1989); Randall, L. L.,
y col., Eur. J. Biochem., 107, 375-379 (1980);
Curran, J. F., and Yarus, M., J. Mol. Biol., 209,
65-77 (1989); Varenne, S., y col., J. Mol. Biol.,
180, 549-576 (1984), Varenne, S., y col., J. Mol,
Biol., 180, 549-576 (1984); Garel, J.-P., J. Theor.
Biol., 43, 211-225 (1974); Ikemura, T., J. Mol.
Biol., 146, 1-21 (1981); Ikemura, T., J. Mol. Biol.,
151, 389-409 (1981)).
Las frecuencias de preferencia de uso del codón
de un gen sintético deberían reflejar los usos del codón de los
genes nucleares derivados del genoma exacto (o tan estrechamente
relacionado como sea posible) de la célula/organismo que se prevé
que se va a usar para la expresión de la proteína recombinante,
particularmente de las especies de levaduras. Según se ha analizado
anteriormente, en una forma de realización de preferencia de la
secuencia de la Tf humana se optimiza el codón, antes o después de
la modificación como se describe en el presente documento para la
expresión de levadura como puede ser la(s)
secuencia(s) del(os) nucleótido(s) de la
proteína terapéutica.
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Las unidades de expresión para uso en la
presente invención comprenderán generalmente los siguientes
elementos, unidos de manera operativa en una orientación 5' a 3':
un promotor transcripcional, una secuencia señal secretora, una
secuencia de ADN que codifica una proteína de fusión de la Tf
modificada que comprende la proteína transferrina o una porción de
una proteína transferrina unida a una secuencia de ADN que codifica
una proteína o péptido terapéutico de interés y un terminador
transcripcional. Según se ha analizado anteriormente, puede usarse
cualquier disposición de la proteína o péptido terapéutico fusionado
a o en el interior de la porción de Tf en los vectores de la
invención. La célula huésped seleccionada determinará la selección
de los promotores adecuados, las secuencias señal y los
terminadores y resultará evidente para un experto en la técnica y se
analiza más específicamente a continuación.
Los vectores de levaduras adecuados para uso en
la presente invención se describen en la Patente de EEUU Nº
6.291.212 e incluyen YRp7 (Struhl y col., Proc. Natl. Acad. Sci. USA
76: 1035-1039, 1978), YEp13 (Broach y col., Gene 8:
121-133, 1979), pJDB249 y pJDB219 (Beggs, Nature
275: 104-108, 1978), pPPC0005, pSeCHSA, pScNHSA,
pC4 y sus derivados. Los vectores de plásmidos de levaduras útiles
incluyen también pRS403-406,
pRS413-416 y los vectores de Pichia
disponibles de Stratagene Cloning Systems, La Jolla, CA 92037, EEUU.
Los plásmidos pRS403, pRS404, pRS405 y pRS406 son plásmidos
Integrantes de Levaduras (YIps) e incorporan los marcadores
seleccionables de levaduras HIS3, TRP1, LEU2 y URA3. Los plásmidos
pRS413-41.6 son plásmidos Centrómeros de Levaduras
(YCps).
Tales vectores incluirán generalmente un
marcador seleccionable, que puede ser uno de cualquier número de
genes que presente un fenotipo dominante para el cual exista un
ensayo fenotípico que permita seleccionar los transformantes. Los
marcadores seleccionables de preferencia son los que complementan la
auxotrofia de la célula huésped, proporcionan resistencia a
antibióticos o permiten a una célula utilizar fuentes específicas
de carbono, e incluyen LEU2 (Broach y col. ibid.), URA3
(Botstein y col., Gene 8: 17, 1979), HIS3 (Struhl y col.,
ibid.) o POT1 (Kawasaki y Bell, documento EP 171.142). Otros
marcadores seleccionables adecuados incluyen el gen CAT, que
confiere resistencia al cloranfenicol en células de levaduras. Los
promotores de preferencia para uso en levaduras incluyen los
promotores de los genes glicolíticos de las levaduras (Hitzeman y
col., J Biol. Chem. 225: 12073-12080, 1980; Alber y
Kawasaki, J. Mol. Appl. Genet. 1: 419-434, 1982;
Kawasaki, Patente de EEUU Nº 4.599.311) o los genes de la alcohol
deshidrogenasa (Young y col., en Genetic Engineering of
Microorganisms for Chemicals, Hollaender y col., (eds.), pág. 355,
Plenum, N.Y., 1982; Ammerer, Meth. Enzymol. 101:
192-201, 1983) al respecto, los promotores
particularmente de preferencia son el promotor TPI1 (Kawasaki,
Patente de EEUU Nº 4.599.311) y el promotor
ADH_{2-4}C [véase Patente de EEUU Nº 6.291.212]
(Russell y col., Nature 304: 652-654, 1983). Las
unidades de expresión pueden incluir también un terminador
transcripcional. Un terminador transcripcional de preferencia es el
terminador TPI1 (Alber and Kawasaki, ibid.) otros vectores de
preferencia y componentes de preferencia tales como los promotores
y terminadores de un sistema de expresión de levadura se dan a
conocer en las Patentes Europeas EP 0258067, EP 0286424, EP0317254,
EP 0387319, EP 0386222, EP 0424117, EP 0431880, y EP 1002095;
Publicaciones de Patentes Europeas EP 0828759, EP 0764209, EP
0749478, y EP 0889949; publicación PCT WO 00/44772 y WO 94/04687; y
las Patentes de EEUU Nº 5.739.007; 5.637.504; 5.302.697; 5.260.202;
5.667.986; 5.728.553; 5.783.423; 5.965.386; 6.150.133; 6.379.924; y
5.714.377.
Además de las levaduras, pueden expresarse las
proteínas de fusión modificadas de la presente invención en hongos
filamentosos, por ejemplo, cepas de los hongos Aspergillus.
Los ejemplos de promotores útiles incluyen los derivados de los
genes glicolíticos de Aspergillus nidulans, tales como el
promotor adh3 (McKnight y col., EMBO J. 4:
2093-2099, 1985) y el promotor tpiA. Un ejemplo de
un terminador adecuado es el terminador adh3 (McKnight y col.,
ibid.). Las unidades de expresión que utilizan tales
componentes pueden clonarse en el interior de vectores que sean
capaces de la inserción en el ADN cromosómico de Aspergillus,
por ejemplo.
Los vectores de expresión en mamíferos para uso
en la realización de la presente invención incluirán un promotor
capaz de dirigir la transcripción de la proteína de fusión de la Tf
modificada. Los promotores de preferencia incluyen promotores
virales y promotores celulares, los promotores virales de
preferencia incluyen el promotor tardío mayor de adenovirus 2
(Kaufman y Sharp, Mol. Cell. Biol. 2: 1304-13199,
1982) y el promotor de SV40 (Subramani y col., Mol. Cell. Biol. 1:
854-864, 1981). Los promotores celulares de
preferencia incluyen el promotor de la metalotioneína 1 de ratón
(Palmiter y col., Science 222: 809-814, 1983) y el
promotor V_{kappa} de ratón [véase Patente de EEUU Nº 6.291.212]
(Grant y col., Nucl. Acids Res. 15: 5496, 1987). Un promotor
particularmente de preferencia es un promotor V_{H} de ratón [la
Patente de EEUU Nº 6.291.212] (Loh y col, ibid). Tales
vectores de expresión pueden contener también un conjunto de sitios
de corte y empalme del ARN localizados en la dirección 3' (o
secuencia abajo) del promotor y en la dirección 5' (o secuencia
arriba) de la secuencia de ADN que codifica la proteína de fusión
de la transferrina. Los sitios de corte y empalme del ARN de
preferencia pueden obtenerse de los genes de adenovirus y/o de
inmunoglobulinas.
Contenida también en los vectores de expresión
está una señal de poliadenilación localizada en la dirección 3' de
la secuencia de codificación de interés. Las señales de
poliadenilación incluyen las señales de poliadenilación temprana o
tardía de SV40 (Kaufman y Sharp, ibid.), la señal de
poliadenilación procedente de la región E1B de adenovirus 5 y el
terminador del gen de la hormona de crecimiento humana (DeNoto y
col., Nucl. Acid Res. 9: 3719-3730, 1981). Una
señal de poliadenilación particularmente de preferencia es el
terminador del gen V_{H} [véase Patente de EEUU Nº 6.291.212]
(Loh y col, ibid.). Los vectores de expresión pueden incluir
una secuencia líder vírica no codificadora, tal como la líder
tripartita de adenovirus 2, localizada entre el promotor y los
sitios de corte y empalme del ARN. Los vectores de preferencia
pueden incluir también secuencias potenciadoras, tales como el
potenciador de SV40 y el potenciador \mu de ratón [véase Patente
de EEUU Nº 6.291.212] (Gillies, Cell 33: 717-728,
1983). Los vectores de expresión pueden incluir también secuencias
que codifican los ARN de adenovirus VA.
\vskip1.000000\baselineskip
Son bien conocidas en la bibliografía las
técnicas para transformar hongos, y se han sido descritas, por
ejemplo, por Beggs (ibid.), Hinnen y col. (Proc. Natl. Acad.
Sci. USA 75: 1929-1933, 1978), Yelton y col., (Proc.
Natl. Acad. Sci. USA 81: 1740-1747, 1984), y
Russell (Nature 301: 167-169, 1983). Pueden usarse
otras técnicas para introducir secuencias de ADN clonado en células
fúngicas, tales como la electroporación (Becker and Guarente,
Methods in Enzymol. 194: 182-187, 1991). El genotipo
de la célula huésped contendrá generalmente un defecto genético que
está complementado por el marcador seleccionable presente en el
vector de expresión. La elección de un huésped y el marcador
seleccionable particulares está dentro del nivel de conocimiento de
un experto en la técnica.
\newpage
Pueden introducirse las secuencias de ADN
clonado que comprenden las proteínas de fusión de la Tf modificada
de la invención en células de mamífero cultivadas mediante, por
ejemplo, transfección mediada por fosfato de calcio (Wigler y col.,
Cell 14: 725, 1978; Corsaro and Pearson, Somatic Cell Genetics 7:
603, 1981; Graham and Van der Eb, Virology 52: 456, 1973). Pueden
usarse también otras técnicas para introducir secuencias de ADN
clonado en células de mamíferos, tales como la electroporación
(Neumann y col., EMBO J. 1: 841-845, 1982), o la
lipofección. Con el fin de identificar las células que tienen
integrado el ADN clonado, se introduce generalmente un marcador
seleccionable en las células junto con el gen o el ADNc de interés.
Los marcadores seleccionables de preferencia para uso en células de
mamífero cultivadas incluyen los genes que confieren resistencia a
fármacos, tales como neomicina, higromicina y metotrexato. El
marcador seleccionable puede ser un marcador seleccionable
amplificable. Un marcador seleccionable amplificable de preferencia
es el gen DHFR. Un marcador amplificable particularmente de
preferencia es el ADNc de DHFR^{r} [véase Patente de EEUU Nº
6.291.212] (Simonsen and Levinson, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 80:
2495-2499, 1983). Thilly revisó los marcadores
seleccionables (Mammalian Cell Technology, Butterworth Publishers,
Stoneham, Mass.) y la elección de los marcadores seleccionables
está dentro del nivel de conocimiento de un experto
en la técnica.
en la técnica.
\vskip1.000000\baselineskip
La presente invención incluye también una
célula, de preferencia una célula de levadura transformada para
expresar una proteína de fusión de la transferrina modificada de la
invención. Además de las propias células huésped transformadas, la
presente invención también incluye un cultivo de tales células, de
preferencia un cultivo monoclonal (clonalmente homogéneo), o un
cultivo derivado de un cultivo monoclonal, en un medio nutritivo.
Si se secreta el polipéptido, el medio contendrá el polipéptido, con
las células, o sin las células si se han separado por filtración o
centrifugación.
Las células huésped para uso en la práctica de
la presente invención incluyen células eucariotas, y en algunos
casos células procariotas, capaces de transformarse o transfectarse
con ADN exógeno y crecer en cultivo, tal como células de mamífero,
insecto, hongo, planta y bacteria.
Las células fúngicas, incluyendo las especies de
levaduras (por ejemplo, Saccharomyces spp.,
Schizosaccharomyces spp., Pichia spp.) pueden usarse
como células huésped dentro de la presente invención. Los ejemplos
de hongos que incluyen levaduras como huéspedes contemplados como
útiles en la práctica de la presente invención para expresar la
proteína de fusión de la transferrina de las invenciones son
Pichia (algunas especies de las cuales se clasificaban
anteriormente como Hansenula), Saccharomyces,
Kluyveromyces, Aspergillus, Candida, Torulopsis, Torulaspora,
Schizosaccharomyces, Citeromyces, Pachysolen, Zygosaccharomyces,
Debaromyces, Trichoderma, Cephalosporium, Humicola, Mucor,
Neurospora, Yarrowia, Metschunikowia, Rhodosporidium,
Leucosporidium, Botryoascus, Sporidiobolus, Endomycopsis, y
similares. Los ejemplos de Saccharomyces spp. son S.
cerevisiae, S. italicus y S. rouxii. Los ejemplos de
Kluyveromyces spp. son K. fragilis, K. lactis y K.
marxianus. Una especie de Torulaspora adecuada es T.
delbrueckii. Los ejemplos de Pichia spp. son P.
angusta (anteriormente H. polymorpha), P. anomala
(anteriormente H. anomala) y P. pastoris.
Las células huésped particularmente útiles para
producir las proteínas de fusión de la Tf de la invención son la
Pichia pastoris metilotrófica (Steinlein y col. (1995)
Protein Express. Purif. 6: 619-624). Se ha
desarrollado Pichia pastoris para que sea un huésped
destacado para la producción de proteínas extrañas puesto que su
promotor de la alcohol oxidasa ha sido aislado y clonado; se informó
por primera vez su transformación en 1985. P. pastoris puede
utilizar el metanol como fuente de carbono en ausencia de glucosa.
El sistema de expresión de P. pastoris puede usar el
promotor de la alcohol oxidasa inducida por metanol (AOX1), que
controla el gen que codifica la expresión de la alcohol oxidasa, la
enzima que cataliza la primera etapa en el metabolismo del metanol.
Este promotor se ha caracterizado e incorporado a una serie de
vectores de expresión de P. pastoris. Debido a que las
proteínas producidas en P. pastoris se pliegan normalmente
de manera correcta y se secretan en el medio, la fermentación de
P. pastoris construida mediante ingeniería genética
proporciona una excelente alternativa a los sistemas de expresión en
E. coli. Se han producido numerosas proteínas usando este
sistema, incluyendo el fragmento de la toxina del tétanos, la
pertactina de Bordetella pertussis, la albúmina del suero
humano y la lisozima.
Las cepas de la levadura Saccharomyces
cerevisiae son otro huésped de preferencia. En una forma de
realización de preferencia, se usa una célula de levadura, o más
específicamente, una célula huésped de Saccharomyces
cerevisiae que contiene una deficiencia genética en un gen
requerido para la glicosilación ligada a asparagina de las
glicoproteínas. Pueden prepararse las células huésped de S.
cerevisiae que tienen tales defectos usando técnicas
convencionales de mutación y selección, aunque se han modificado
muchas cepas de levadura disponibles para evitar o reducir la
glicosilación o la hipermanosilación. Ballou y col. (J. Biol. Chem.
255: 5986-5991, 1980) han descrito el aislamiento de
los mutantes de la biosíntesis de la mannoproteína que carecen de
los genes que afectan a la glicosilación ligada a asparagina.
Gentzsch y Tanner (Glycobiology 7: 481-486, 1997)
han descrito una familia de al menos seis genes
(PMT1-6) que codifican las enzimas responsables de
la primera etapa en la O-glicosilación de las
proteínas en levadura. Los mutantes que carecen de uno o más de
estos genes muestran una reducida glicosilación ligada a O y/o una
alteración en la especificidad de la
O-glicosilación.
Para optimizar la producción de las proteínas
heterólogas, se prefiere también que la cepa huésped trasporte una
mutación, tal como la mutación pep4 en S. cerevisiae (Jones,
Genetics 85: 23-33, 1977), que da como resultado una
actividad proteolítica reducida. Las cepas huésped que contienen
mutaciones en otras regiones que codifican proteasas son
particularmente útiles para producir grandes cantidades de proteínas
de fusión de la Tf de la invención.
Las células huésped que contienen construcciones
de ADN de la presente invención se hacen crecer en un medio de
crecimiento adecuado. Según se usa en el presente documento, el
término "medio de crecimiento adecuado" significa un medio que
contiene los nutrientes requeridos para el crecimiento de las
células. Los nutrientes requeridos para el crecimiento celular
pueden incluir una fuente de carbono, una fuente de nitrógeno, los
aminoácidos esenciales, vitaminas, minerales y factores de
crecimiento. El medio de crecimiento será generalmente selectivo
para las células que contienen la construcción de ADN mediante, por
ejemplo, selección mediante fármaco o deficiencia en un nutriente
esencial que se complementará por el marcador seleccionable en la
construcción de ADN o transfectarse simultáneamente con la
construcción de ADN. Las células de levadura, por ejemplo, se hacen
crecer de preferencia en un medio definido químicamente, que
comprende una fuente de carbono, por ejemplo, sacarosa, una fuente
de nitrógeno no de aminoácidos, sales inorgánicas, vitaminas y
suplementos de aminoácidos esenciales. El pH del medio se mantiene
de preferencia a un pH mayor de 2 y menor de 8, de preferencia a pH
5,5-6,5. Los procedimientos para mantener un pH
estable incluyen controlar el tamponamiento y el pH constante. Los
agentes tamponadores de preferencia incluyen
citrato-fosfato o ácido succínico y
Bis-Tris (Sigma Chemical Co., St. Louis, Mo.). Las
células de levadura que tienen un defecto en un gen requerido para
la glicosilación ligada a asparagina se hacen crecer de preferencia
en un medio que contiene un estabilizante osmótico. Un
estabilizante osmótico de preferencia es sorbitol suplementado en el
medio a una concentración de entre 0,1 M y 1,5 M, de preferencia a
0,5 M ó 1,0 M.
Se hacen crecer las células de mamífero
cultivadas en medios libres de suero o que contienen suero
comercialmente disponible. La selección de un medio apropiado para
la línea celular concreta usada está dentro del nivel de
conocimiento de un experto en la técnica. Se dejaron crecer las
células de mamífero transfectadas durante un periodo de tiempo,
normalmente 1-2 días, hasta el comienzo de la
expresión de la(s) secuencia(s) de ADN de interés. A
continuación se aplicó la selección mediante fármaco para
seleccionar el crecimiento de las células que expresaban el
marcador seleccionable de una manera estable. Para las células que
se han transfectado con un marcador seleccionable amplificable, se
puede aumentar la concentración del fármaco por etapas para
seleccionar el aumento del número de copias de las secuencias
clonadas, aumentando por tanto los niveles de expresión.
También pueden usarse sistemas de expresión de
baculovirus/células de insecto para producir las proteínas de
fusión de Tf modificada de la invención. El Sistema de Expresión de
Baculovirus BacPAK^{TM} (BD Biosciences (Clontech)) expresa las
proteínas recombinantes en grandes cantidades en células huésped de
insectos. Se insertó el gen diana en un vector de transferencia,
que se transfectó simultáneamente en células huésped de insectos
con el ADN viral de BacPAK6 linealizado. El ADN de BacPAK6 carece de
una porción esencial del genoma de baculovirus. Cuando el ADN se
recombina con el vector, se restaura el elemento esencial y el gen
diana se transfiere al genoma de baculovirus. Tras la
recombinación, se repican y purifican unas pocas placas víricas, y
se verifica el fenotipo recombinante. A continuación se pueden
amplificar los virus recombinantes aislados recientemente y usarse
para infectar cultivos de células de insectos para producir grandes
cantidades de la proteína deseada.
Pueden producirse también las proteínas de
fusión de la Tf usando plantas y animales transgénicos. Por ejemplo,
ovejas y cabras pueden fabricar la proteína terapéutica en su
leche. O las plantas de tabaco pueden incluir la proteína en sus
hojas. La producción de proteínas en plantas y animales transgénicos
comprende añadir un nuevo gen que codifica la proteína de fusión en
el genoma del organismo. No sólo puede el organismo transgénico
producir una nueva proteína, sino que también puede pasar esta
capacidad en su progenie.
\vskip1.000000\baselineskip
Las frases "secuencia señal secretora" o
"secuencia señal" o "secuencia líder de secreción" se usan
de manera intercambiable y se describen, por ejemplo, en la Patente
de EEUU Nº 6.291.212 y la Patente de EEUU Nº 5.547.871, que se
incorporan en el presente documento por referencia en su totalidad.
Las secuencias señal secretoras o secuencias señal o secuencias
líder de secreción codifican péptidos secretores. Un péptido
secretor es una secuencia de aminoácidos que actúa para dirigir la
secreción de un polipéptido o proteína madura procedente de una
célula. Los péptidos secretores se caracterizan generalmente por un
núcleo de aminoácidos hidrófobos y se encuentran normalmente (pero
no exclusivamente) en los extremos amino terminales de las proteínas
recientemente sintetizadas. Muy a menudo los péptidos secretores se
escinden de la proteína madura durante la secreción. Los péptidos
secretores pueden contener sitios de procesamiento que permiten
escindir el péptido señal de la proteína madura a medida que ésta
pasa a través de la ruta secretora. Los sitios de procesamiento
pueden estar codificados en el interior del péptido señal o pueden
añadirse al péptido señal mediante, por ejemplo, mutagénesis in
vitro.
Pueden usarse péptidos secretores para dirigir
la secreción de las proteínas de fusión de la Tf modificada de la
invención. Uno de tales péptidos secretores que puede usarse en
combinación con otros péptidos secretores es la secuencia líder del
factor de apareamiento alfa. Se requieren secuencias señal
secretoras o secuencias señal o secuencias líder de secreción para
una serie compleja de etapas de procesamiento
post-traduccionales que dan como resultado la
secreción de una proteína. Si está presente una secuencia señal
intacta, la proteína que se está expresando entra en la luz del
retículo endoplásmico rugoso y a continuación se trasporta a través
del aparato de Golgi hasta las vesículas secretoras y finalmente se
trasporta fuera de la célula. Generalmente, la secuencia señal
sigue inmediatamente al codón de inicio y codifica un péptido señal
en el extremo amino terminal de la proteína que se va a secretar.
En la mayor parte de los casos, la secuencia señal se escinde
mediante una proteasa específica, denominada peptidasa señal. Las
secuencias señal de preferencia mejoran el procesamiento y exportan
la eficacia de la expresión de la proteína recombinante mediante
vectores de expresión virales, de mamíferos o de levaduras. En
algunos casos, puede usarse la secuencia señal de la Tf natural para
expresar y secretar las proteínas de fusión de la invención.
\vskip1.000000\baselineskip
El resto de Tf y el(los) resto(s)
de la proteína terapéutica de las proteínas de fusión de la
transferrina modificada de la invención pueden fusionarse
directamente o usando un péptido conector de diversas longitudes
para proporcionar mayor separación física y permitir más movilidad
espacial entre las proteínas fusionadas y de esta manera, maximizar
la accesibilidad de la porción de proteína terapéutica, por ejemplo,
para la unión de su receptor análogo. El péptido conector puede
estar constituido por aminoácidos que sean flexibles o más rígidos.
Por ejemplo, un conector tal como pero sin limitarse a una extensión
de poliglicina. El conector puede ser menor de aproximadamente 50,
40, 30, 20 ó 10 residuos de aminoácidos. El conector puede unirse
covalentemente a y entre la proteína transferrina o su porción y la
proteína terapéutica.
\vskip1.000000\baselineskip
Los ensayos para la detección de proteínas de
fusión terapéuticas de la transferrina modificada biológicamente
activas pueden incluir la transferencia Western, la transferencia de
proteínas o el filtro de colonias así como ensayos basados en la
actividad que detectan la proteína terapéutica fusionada. Puede
prepararse un filtro de transferencia Western usando el
procedimiento descrito por Towbin y col. (Proc. Natl. Acad. Sci. USA
76: 4350-4354, 1979). Brevemente, las muestras se
sometieron a electroforesis en un gel de poliacrilamida con
dodecilsulfato de sodio.
Las proteínas en el gel se transfirieron
electroforéticamente a papel de nitrocelulosa. Se pueden preparar
filtros de transferencia de proteínas filtrando las muestras o
concentrados de sobrenadante a través de filtros de nitrocelulosa
usando, por ejemplo, un Minifold (Schleicher & Schuell, Keene,
N.H.). Pueden prepararse filtros de colonias haciendo crecer las
colonias sobre un filtro de nitrocelulosa que se ha extendido a
través de un medio de crecimiento apropiado.
En este procedimiento, se prefiere un medio
sólido. Se dejan crecer las células sobre los filtros durante al
menos 12 horas. Las células se retiran de los filtros lavándolos con
un tampón apropiado que no elimina las proteínas unidas a los
filtros. Un tampón de preferencia comprende
Tris-base 25 mM, glicina 19 mM, pH 8,3, metanol al
20%.
Las proteínas de fusión de la invención pueden
detectarse también evaluando la actividad del resto de proteína
terapéutica. Tales ensayos están fácilmente disponibles incluyendo,
pero sin limitarse a, los ensayos descritos en la Tabla 1.
Específicamente, pueden evaluarse las proteínas de fusión de la
invención para la actividad funcional (por ejemplo, la actividad
biológica o la actividad terapéutica) usando el ensayo al que se
hace referencia en la columna "Ensayo de Actividad de Ejemplo"
de la Tabla 1. Además, un experto en la técnica puede evaluar de
manera rutinaria los fragmentos de una proteína terapéutica que
corresponde a una porción de la proteína terapéutica de una
proteína de fusión de la invención, usando para la actividad los
ensayos a los que se hace referencia en su correspondiente fila de
la Tabla 1. Además, un experto en la técnica puede evaluar de
manera rutinaria los fragmentos de una proteína de la transferrina
modificada para la actividad usando los ensayos conocidos en la
técnica.
Por ejemplo, en una forma de realización en la
que se está evaluando la capacidad de una proteína de fusión de la
transferrina de la invención para unirse o competir con una proteína
terapéutica para la unión a un anticuerpo anti polipéptido
terapéutico y/o el anticuerpo antitransferrina, pueden usarse
diversos ensayos conocidos en la técnica incluyendo, pero sin
limitarse a, sistemas de ensayos competitivos y no competitivos que
usan técnicas tales como los radioinmunoensayos, ELISA (ensayo de
inmunoabsorción unido a enzima), inmunoensayos de tipo sándwich,
ensayos inmunorradiométricos, reacciones de precipitación mediante
difusión en gel, ensayos de inmunodifusión, inmunoensayos in
situ (usando oro coloidal, marcas de enzimas o radioisótopos,
por ejemplo), transferencias western, reacciones de precipitación,
ensayos de aglutinación (por ejemplo, ensayos de aglutinación en
gel), ensayos de fijación del complemento, ensayos de
inmunofluorescencia, ensayos de proteína A, y ensayos de
inmunoelectroforesis, etc. En una forma de realización, se detecta
la unión con el anticuerpo detectando una marca en el anticuerpo
primario. En otra forma de realización, se detecta el anticuerpo
primario detectando la unión de un anticuerpo o reactivo secundario
con el anticuerpo primario. En una forma de realización adicional,
se marca el anticuerpo secundario. Se conocen muchos medios en la
técnica para detectar la unión en un inmunoensayo y están dentro del
alcance de la presente invención.
En otra forma de realización, en la que se
identificó un compañero de unión (por ejemplo, un receptor o un
ligando) de una proteína terapéutica, puede evaluarse la unión a
este compañero de unión mediante una proteína de fusión de la
transferrina que contiene la proteína terapéutica como la porción de
la proteína terapéutica de la fusión, por ejemplo, por medios bien
conocidos en la técnica, tales como, por ejemplo, cromatografía en
gel reductor y no reductor, cromatografía de afinidad de proteínas,
y transferencia por afinidad. El técnico experto conocerá otros
procedimientos y están dentro del alcance de la presente
invención.
\vskip1.000000\baselineskip
Las proteínas de fusión de la transferrina
modificada secretadas biológicamente activas pueden aislarse a
partir del medio de crecimiento de las células huésped en
condiciones que permitan la secreción de las proteínas de fusión
biológicamente activas. El material celular se retira del medio de
cultivo, y las proteínas de fusión biológicamente activas se aíslan
usando las técnicas de aislamiento conocidas en la técnica. Las
técnicas de aislamiento adecuadas incluyen la precipitación y el
fraccionamiento mediante una diversidad de procedimientos
cromatográficos, que incluyen la filtración en gel, la cromatografía
de intercambio iónico y la cromatografía de afinidad.
Un procedimiento de purificación particularmente
de preferencia es la cromatografía de afinidad en una columna
enlazante de hierro o quelante de metales o una cromatografía de
inmunoafinidad usando un anticuerpo dirigido contra la transferrina
o proteína terapéutica o la porción del péptido del polipéptido de
fusión. El anticuerpo se inmoviliza o se une de preferencia a un
soporte o sustrato sólido. Un sustrato particularmente de
preferencia es Sepharose activada por CNBr (Pharmacia LKB
Technologies, Inc., Piscataway, N.J.). Mediante este procedimiento,
el medio se combina con el anticuerpo/sustrato en condiciones que
permitan que se produzca la unión. Puede lavarse el complejo para
eliminar el material no unido, y la proteína de fusión de la
transferrina se libera o eluye mediante el uso de condiciones
desfavorables para la formación del complejo. Los procedimientos de
elución particularmente útiles incluyen cambios en el pH, en el que
el anticuerpo inmovilizado tiene una elevada afinidad por el
ligando a un primer pH y una afinidad reducida a un segundo pH
(mayor o menor); cambios en la concentración de algunos agentes
caótropos; o mediante el uso de detergentes.
\vskip1.000000\baselineskip
Las proteínas de fusión de la transferrina de la
presente invención también pueden marcarse con un radioisótopo u
otro agente de formación de imagen y usarse con objetivos
diagnósticos in vivo. Los agentes radioisótopos para
formación de imágenes de preferencia incluyen
yodo-125 y tecnecio-99, siendo
particularmente de preferencia tecnecio-99. Se
conocen bien en la técnica los procedimientos para producir
conjugados de proteína-isótopo, y están descritos
por, por ejemplo, Eckelman y col. (Patente de EEUU Nº 4.652.440),
Parker y col. (documento WO 87/05030) y Wilber y col. (documento EP
203.764). Como alternativa, las proteínas de fusión de la
transferrina pueden unirse a potenciadores de marca de espín y
usarse para formación de imagen mediante resonancia magnética (RM).
Los potenciadores de marca de espin adecuados incluyen compuestos de
radicales libres, estables, estéricamente impedidos, tales como
nitróxidos.
Los procedimientos para marcar ligandos para la
formación de imágenes mediante RM se dan a conocer por, por
ejemplo, Coffman y col. (Patente de EEUU Nº 4.656.026). Para la
administración, las proteínas de fusión de la transferrina marcada
se combinan con un vehículo o diluyente farmacéuticamente aceptable,
tal como disolución salina estéril o agua estéril. La
administración es de preferencia mediante inyección de bolo, de
preferencia por vía intravenosa.
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La presente invención proporciona además
procedimientos para producir una proteína de fusión modificada de
la invención usando las moléculas de ácido nucleico descritas en el
presente documento. En términos generales, la producción de una
forma recombinante de una proteína implica normalmente las
siguientes etapas.
Se obtiene en primer lugar una molécula de ácido
nucleico que codifica una proteína de fusión de la transferrina de
la invención. A continuación la molécula de ácido nucleico se coloca
de preferencia de manera operativa con las secuencias de control
adecuadas, según se ha descrito anteriormente, para formar una
unidad de expresión que contenga el marco de lectura abierto de la
proteína, las unidades de expresión se usan para transformar un
huésped adecuado y el huésped transformado se cultiva en condiciones
que permitan la producción de la proteína
recombinante.
recombinante.
La proteína recombinante se aísla opcionalmente
a partir del medio o a partir de las células; puede no ser necesaria
la recuperación y la purificación de la proteína en algunos casos en
los que se pueden tolerar algunas impurezas.
Puede llevarse a cabo cada una de las anteriores
etapas en una diversidad de maneras. Por ejemplo, la construcción
de vectores de expresión que son operativos en una variedad de
huéspedes se lleva a cabo usando replicones y secuencias de control
apropiados, como se mostró anteriormente. Las secuencias de control,
los vectores de expresión y los procedimientos de transformación
son dependientes del tipo de células huésped usado para expresar el
gen y se han discutido en detalle anteriormente y son conocidos por
los expertos en la técnica. Los sitios de restricción adecuados
pueden, si no están normalmente disponibles, añadirse a los extremos
de la secuencia de codificación de tal manera que proporcionen un
gen escindible para insertar en estos vectores. Un técnico experto
puede adaptar fácilmente cualquier sistema de huésped/expresión
conocido en la técnica para uso con las moléculas de ácido nucleico
de la invención para producir una proteína recombinante deseada.
\newpage
\global\parskip0.900000\baselineskip
Según se analizó anteriormente, puede usarse
cualquier sistema de expresión, incluyendo sistemas de levaduras,
bacterias, animales, plantas eucariotas y procariotas. En algunas
formas de realización, se prefieren los sistemas de levaduras,
cultivo de células de mamíferos, y producción de animales o plantas
transgénicos. En otras formas de realización, pueden usarse sistemas
de levaduras que se han modificado para reducir la glicosilación, la
hiperglicosilación o la actividad proteolítica de las levaduras
naturales.
\vskip1.000000\baselineskip
Puede usarse cualquier molécula terapéutica como
compañero de fusión de Tf según los procedimientos y las
composiciones de la presente invención. Según se usa en el presente
documento, una molécula terapéutica es normalmente una proteína o
péptido capaz de ejercer un efecto biológico beneficioso in
vitro o in vivo e incluye las proteínas o los péptidos
que ejercen un efecto beneficioso en relación con la homeostasis
normal, la fisiología o un estado de enfermedad. Las moléculas
terapéuticas no incluyen los compañeros de fusión comúnmente usados
como marcadores o auxiliares de la purificación de proteínas, tales
como las galactosidasas bacterianas (véase por ejemplo, Patente de
EEUU Nº 5.986.067 y Aldred y col. (1984) Biochem. Biophys. Res.
Commun. 122: 960-965). Por ejemplo, un efecto
beneficioso que se relaciona con un estado de enfermedad incluye
cualquier efecto que sea ventajoso para el sujeto tratado,
incluyendo la prevención de la enfermedad, la estabilización de la
enfermedad, la disminución o el alivio de los síntomas de la
enfermedad o una modulación, alivio o cura del defecto subyacente
que produce un efecto beneficioso en el sujeto tratado.
Una proteína de fusión de la transferrina
modificada de la invención incluye al menos un fragmento o variante
de una proteína terapéutica y al menos un fragmento o variante de la
transferrina sérica modificada, que se asocian entre sí, de
preferencia mediante fusión genética.
En una forma de realización, la proteína de
fusión de la transferrina incluye una molécula de transferrina
modificada unida a un agente neurofarmacéutico. En otra forma de
realización, la proteína de fusión de la transferrina modificada
incluye transferrina en el extremo carboxilo terminal unida a un
agente neurofarmacéutico en el extremo amino terminal. En una forma
de realización alternativa, la proteína de fusión de la transferrina
modificada incluye transferrina en el extremo amino terminal unida
a un agente neurofarmacéutico en el extremo carboxilo terminal. En
formas de realización específicas el agente neurofarmacéutico es
tanto el factor de crecimiento nervioso como el factor neurotrófico
ciliar.
En otras formas de realización, una proteína de
fusión de la transferrina modificada de la invención puede contener
al menos un fragmento o variante de una proteína terapéutica, y/o al
menos un fragmento o variante de un anticuerpo. En una forma de
realización adicional, las proteínas de fusión de la transferrina
pueden contener fragmentos de péptidos o variantes de péptidos de
proteínas o anticuerpos en los que la variante o fragmento retiene
al menos una actividad biológica o terapéutica. Las proteínas de
fusión de la transferrina pueden contener proteínas terapéuticas
que pueden ser fragmentos de péptido o variantes de péptidos de al
menos aproximadamente 4, al menos 5, al menos 6, al menos 7, al
menos 8, al menos 9, al menos 10, al menos 11, al menos 12, al
menos 13, al menos 14, al menos 15, al menos 20, al menos 25, al
menos 30, al menos 35, o al menos aproximadamente 40, al menos
aproximadamente 50, al menos aproximadamente 55, al menos
aproximadamente 60, o al menos aproximadamente 70 o más aminoácidos
de longitud fusionados a los extremos N y/o C terminales, insertados
en el interior, o insertados en un bucle de una transferrina
modificada.
En otra forma de realización, las moléculas de
fusión de la transferrina modificada contienen una porción de
proteína terapéutica que pueden ser fragmentos de una proteína
terapéutica que incluyen la proteína de longitud completa así como
los polipéptidos que tienen uno o más restos delecionados del
extremo amino terminal de la secuencia de aminoácidos.
En otra forma de realización, las moléculas de
fusión de la transferrina modificada contienen una porción de
proteína terapéutica que puede ser fragmentos de una proteína
terapéutica que incluyen la proteína de longitud total así como
polipéptidos que tienen uno o más restos delecionados del extremo
amino terminal de la secuencia de aminoácidos.
En otra forma de realización, las moléculas de
fusión de la transferrina modificada contienen una porción de
proteína terapéutica que puede tener uno o más aminoácidos
delecionados de los términos amino y carboxilo.
En otra forma de realización, las moléculas de
fusión de la transferrina modificada contienen una porción de
proteína terapéutica que es al menos aproximadamente un 80%, 85%,
90%, 95%, 96%, 97%, 98% ó 99% idéntica a la proteína terapéutica de
referencia que se muestra en el presente documento, o sus
fragmentos. En formas de realización adicionales, las moléculas de
fusión de la transferrina contienen una porción de proteína
terapéutica que es al menos aproximadamente un 80%, 85%, 90%, 95%,
96%, 97%, 98% ó 99% idéntica a los polipéptidos de referencia que
tienen la secuencia de aminoácidos de las deleciones de los extremos
N y C terminales según se describió anteriormente.
En otra forma de realización, las moléculas de
la transferrina modificada contienen la porción de la proteína
terapéutica que es al menos aproximadamente un 80%, 85%, 90%, 95%,
96%, 97%, 98%, 99% ó 100%, idéntica a, por ejemplo, la secuencia de
aminoácidos nativa o natural de una proteína terapéutica. Se
proporcionan también fragmentos de estos polipéptidos.
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Las proteínas terapéuticas que corresponden a
una porción de proteína terapéutica de una proteína de fusión de la
transferrina modificada de la invención, tal como proteínas
superficiales celulares y secretoras, pueden modificarse mediante
la unión de uno o más grupos de oligosacáridos. La modificación
denominada como glicosilación puede afectar significativamente las
propiedades físicas de las proteínas y puede ser importante en la
estabilidad, secreción y localización de la proteína. La
glicosilación se produce en localizaciones específicas a lo largo
de la estructura central del polipéptido. Existen normalmente dos
tipos principales de glicosilación: la glicosilación caracterizada
por oligosacáridos unidos a O, que se unen a residuos de serina o
treonina; y la glicosilación caracterizada por oligosacáridos
unidos a N, que se unen a residuos de asparagina en una secuencia
Asn-X-Ser/Thr, en la que X puede
ser un aminoácido excepto prolina. Variables tales como la
estructura de la proteína y el tipo celular influyen en el número y
la naturaleza de las unidades de carbohidrato en el interior de las
cadenas en diferentes sitios de glicosilación. Son comunes también
las glicosilaciones de los isómeros en el mismo sitio dentro de un
tipo de célula dado. Por ejemplo, varios tipos de interferón humano
están glicosilados.
Pueden modificarse las proteínas terapéuticas
que corresponden a una porción de proteína terapéutica de una
proteína de fusión de la transferrina de la invención, así como sus
análogos y variantes, de tal manera que se altere la glicosilación
en uno o más sitios como resultado de la(s)
manipulación(es) de su secuencia de ácido nucleico por la
célula huésped en la que se expresan, o debido a otras condiciones
de su expresión. Por ejemplo, puede producirse la glicosilación de
los isómeros eliminando o introduciendo los sitios de glicosilación,
por ejemplo, mediante sustitución o deleción de residuos de
aminoácidos, tales como la sustitución de glutamina por asparagina,
o pueden producirse proteínas recombinantes no glicosiladas
expresando las proteínas en células huésped que no las
glicosilarán, por ejemplo, en levaduras deficientes en
glicosilación. Estos enfoques son conocidos en la técnica.
Se conocen bien en la técnica las proteínas
terapéuticas y su ácido nucleico y están disponibles en bases de
datos públicas tales como las Chemical Abstracts Services Databases
(por ejemplo, el Registro CAS), GenBank, y GenSeq.
En otras formas de realización, las proteínas de
fusión de la transferrina de la invención son capaces de una
actividad terapéutica y/o actividad biológica, que corresponde a la
actividad terapéutica y/o la actividad biológica de la proteína
terapéutica presentada en la correspondiente fila de la Tabla y en
otra parte en esta solicitud (Véanse, por ejemplo, las columnas de
la Tabla 1 "Actividad biológica" y "Proteína terapéutica
X"). En otras formas de realización, las porciones de proteína
terapéuticamente activa de las proteínas de fusión de la
transferrina de la invención son fragmentos o variantes de las
secuencias de referencia citadas en el presente documento.
La presente invención está también dirigida a
proteínas de fusión de Tf modificada que comprenden fragmentos de
las proteínas terapéuticas descritas en el presente documento.
Incluso si la deleción de uno o más aminoácidos del extremo N
terminal de una proteína da como resultado la modificación o pérdida
de una o más funciones biológicas de la porción de proteína
terapéutica, pueden retenerse otras actividades terapéuticas y/o
actividades funcionales (por ejemplo, actividades biológicas,
capacidad de multimerizar, capacidad de unirse a un ligando). Por
ejemplo, la capacidad de los polipéptidos con deleciones N
terminales de inducir y/o unirse a anticuerpos que reconocen las
formas completa o madura de los polipéptidos se retendrán
generalmente con menos de la mayoría de los residuos del
polipéptido completo eliminado del extremo N terminal. Si un
polipéptido concreto que carece de los residuos N terminales de un
polipéptido completo retiene tales actividades inmunológicas, puede
evaluarse mediante los procedimientos de rutina descritos en el
presente documento y conocidos de otra manera en la técnica. No es
improbable que un mutante con un gran número de residuos de
aminoácido N terminales delecionados pueda retener alguna actividad
biológica o inmunogénica. De hecho, péptidos compuestos por tan
pocos como seis residuos de aminoácidos pueden provocar a menudo una
respuesta inmune.
Como se ha mencionado también anteriormente,
incluso si la deleción de uno o más aminoácidos de los extremos N
terminal o C terminal de una proteína terapéutica da como resultado
la modificación o pérdida de una o más funciones biológicas de la
proteína, pueden retenerse aún otras actividades funcionales (por
ejemplo, actividades biológicas, capacidad de multimerizar,
capacidad de unirse a un ligando) y/o actividades terapéuticas. Por
ejemplo, se retendrá generalmente la capacidad de los polipéptidos
con deleciones C terminales para inducir y/o unirse a anticuerpos
que reconocen las formas completa o madura del polipéptido, cuando
menos de la mayoría de los restos del polipéptido completo o maduro
se eliminan del extremo C terminal. Si un polipéptido concreto que
carece de los residuos N terminales y/o C terminales de un
polipéptido de referencia retiene la actividad terapéutica, puede
determinarse fácilmente mediante los procedimientos rutinarios que
se describen en el presente documento y/o de otra manera conocida en
la técnica.
Los fragmentos de péptidos de las proteínas
terapéuticas pueden ser fragmentos que comprendan, o como
alternativa, estén constituidos por, una secuencia de aminoácidos
que muestra una actividad terapéutica y/o una actividad funcional
(por ejemplo, actividad biológica) de la secuencia de polipéptidos
de la proteína terapéutica de la cual la secuencia de aminoácidos es
un fragmento.
Los fragmentos de péptidos de la proteína
terapéutica pueden comprender sólo los extremos N y C terminales de
la proteína, es decir, la porción central de la proteína terapéutica
se ha delecionado. Como alternativa, los fragmentos de péptidos
pueden comprender porciones no adyacentes y/o adyacentes de la parte
central de la proteína terapéutica.
Otros fragmentos de polipéptido son fragmentos
biológicamente activos. Fragmentos biológicamente activos son los
que presentan actividad similar, pero no necesariamente idéntica, a
una actividad de una proteína terapéutica usada en la presente
invención. La actividad biológica de los fragmentos puede incluir
una mejora de la actividad deseada, o una disminución de la
actividad indeseada.
Generalmente, las variantes de las proteínas son
globalmente muy similares, y, en muchas regiones, idénticas a la
secuencia de aminoácidos de la proteína terapéutica que corresponde
a una porción de proteína terapéutica de una proteína de fusión de
la transferrina de la invención. Los ácidos nucleicos que codifican
estas variantes están también abarcados por la invención.
Otros polipéptidos terapéuticos que pueden
usarse en la invención son polipéptidos codificados por
polinucleótidos que se hibridan con el complemento de un molécula
de ácido nucleico que codifica una secuencia de aminoácidos de una
proteína terapéutica en condiciones de hibridación rigurosas que son
conocidas por los expertos en la técnica (véase, por ejemplo,
Ausubel, F.M. y col., eds., 1989 Current Protocols in Molecular
Biology, Green Publishing Associates, Inc., and John Wiley &
Sons Inc., Nueva York). Los polinucleótidos que codifican estos
polipéptidos están también abarcados por la invención.
Por un polipéptido que tiene una secuencia de
aminoácidos al menos, por ejemplo, un 95% "idéntica" a la
secuencia de aminoácidos problema de la presente invención, se
entiende que la secuencia de aminoácidos del polipéptido sujeto es
idéntica a la secuencia problema excepto en que la secuencia de
polipéptidos sujeto puede incluir hasta cinco alteraciones de
aminoácidos por cada 100 aminoácidos de la secuencia de aminoácidos
problema. En otras palabras, para obtener un polipéptido que tenga
una secuencia de aminoácidos al menos un 95% idéntica a la
secuencia de aminoácidos problema, se puede insertar, delecionar, o
sustituir por otros aminoácidos hasta un 5% de los residuos de
aminoácidos en la secuencia sujeto. Estas alteraciones de la
secuencia de referencia pueden producirse en las posiciones amino o
carboxilo terminales de la secuencia de aminoácidos de referencia o
en cualquier lugar entre las posiciones terminales, intercaladas
tanto individualmente entre los restos en la secuencia de
referencia, como en uno o más grupos contiguos en el interior de la
secuencia de referencia.
En la práctica, puede determinarse
convencionalmente si cualquier polipéptido particular es al menos
aproximadamente un 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 97%, 98% ó 99% idéntico
a, por ejemplo, la secuencia de aminoácidos de una proteína de
fusión de la transferrina de la invención o uno de sus fragmentos
(tal como una porción de la proteína terapéutica de la proteína de
fusión de la transferrina o la porción de transferrina de la
proteína de fusión de la transferrina) usando programas
informáticos conocidos. Un procedimiento de preferencia para
determinar la mejor correspondencia global entre una secuencia
problema (una secuencia de la presente invención) y una secuencia
sujeto, denominada también como alineación global de la secuencia,
puede determinarse usando el programa informático FASTDB basado en
el algoritmo de Brufiag y col. (Comp. App. Biosci 245 (1990)).
Las variantes de polinucleótidos pueden contener
alteraciones en las regiones de codificación, las regiones no
codificadoras, o ambas. Pueden usarse las variantes de
polinucleótidos que contienen alteraciones que producen
sustituciones, adiciones, o deleciones silenciosas, pero que no
alteran las propiedades o las actividades del polipéptido
codificado para producir proteínas de fusión de la Tf modificada.
Pueden utilizarse variantes de nucleótidos producidas mediante
sustituciones silenciosas debidas a la degeneración del código
genético. Más aún, pueden utilizarse también variantes de
polipéptidos en las que están sustituidos, delecionados, o añadidos
menos de aproximadamente 50, menos de 40, menos de 30, menos de 20,
menos de 10, ó 5-50, 5-25,
5-10, 1-5 ó 1-2
aminoácidos. Pueden producirse variantes de polinucleótidos por
diferentes razones, por ejemplo, para optimizar la expresión del
codón de un huésped concreto (cambio de los codones en el ARNm
humano por los preferidos por un huésped, tal como, una levadura o
E. coli según se describió anteriormente).
En otras formas de realización, el resto de
proteína terapéutica tiene sustituciones conservadoras en
comparación con la secuencia de tipo natural. Por "sustituciones
conservadoras" se entiende intercambios dentro de los grupos
tales como la sustitución de los aminoácidos alifáticos o hidrófobos
Ala, Val, Leu e Ile; la sustitución de los residuos hidroxilo Ser y
Thr; la sustitución de los residuos ácidos Asp y Glu; la sustitución
de los residuos amida Asn y Gln, la sustitución de los residuos
básicos Lys, Arg e His; la sustitución de los residuos aromáticos
Phe, Tyr y Trp, y la sustitución de los aminoácidos de pequeño
tamaño Ala, Ser, Thr, Met y Gly. Se proporcionan las directrices
con respecto a cómo realizar sustituciones de aminoácidos
fenotípicamente silenciosas, por ejemplo, en Bowie y col.,
"Deciphering the Message in Protein Sequences: Tolerance to Amino
Acid Substitutions", Science 247: 1306-1310
(1990). En formas de realización específicas, los polipéptidos de
la invención comprenden, o como alternativa, están constituidos por,
fragmentos o variantes de la secuencia de aminoácidos de una
proteína terapéutica descrita en el presente documento y/o la
proteína transferrina sérica, y/o la transferrina modificada de la
invención, en la que los fragmentos o variantes tienen
1-5, 5-10, 5-25,
5-50, 10-50 ó 50-150
adiciones, sustituciones, y/o deleciones de residuos de aminoácidos
cuando se compara con la secuencia de aminoácidos de referencia. En
otras formas de realización, las sustituciones de aminoácidos son
conservadoras. Se describen también en el presente documento los
ácido nucleicos que codifican estos polipéptidos.
Las proteínas de fusión modificadas de la
presente invención pueden estar compuestas por aminoácidos unidos
entre sí mediante enlaces peptídicos o enlaces peptídicos
modificados y pueden contener aminoácidos diferentes de los 20
aminoácidos codificados por genes. Los polipéptidos pueden
modificarse tanto por procesos naturales, tales como el
procesamiento post-traduccional, como por técnicas
de modificación químicas que se conocen bien en la técnica. Tales
modificaciones están bien descritas en los textos básicos y en
monografías más detalladas, así como en la voluminosa bibliografía
de investigación.
Se pueden producir modificaciones en cualquier
parte en un polipéptido, incluyendo la estructura central peptídica,
las cadenas secundarias de aminoácidos y los extremos amino o
carboxilo terminales. Se apreciará que puede estar presente el
mismo tipo de modificación en el mismo grado o en grados variables
en varios sitios en un polipéptido dado. También, un polipéptido
dado puede contener muchos tipos de modificaciones. Los polipéptidos
pueden ser ramificados, por ejemplo, como resultado de
ubiquitinación y pueden ser cíclicos, con o sin ramificación. Los
polipéptidos cíclicos, ramificados y ramificados cíclicos pueden ser
el resultado de procesos naturales posteriores a la traducción o
pueden prepararse mediante procedimientos sintéticos. Las
modificaciones incluyen la acetilación, acilación, ADP
ribosilación, amidación, unión covalente de flavina, unión covalente
de un resto hemo, unión covalente de un nucleótido o derivado de
nucleótido, unión covalente de un lípido o derivado de lípido,
unión covalente de fosfatidilinositol, reticulación, ciclación,
formación de enlace disulfuro, desmetilación, formación de
reticulado covalente, formación de cisteína, glicosilación,
formación de anclaje GPI, hidroxilación, yodación, metilación,
miristilación, oxidación, pegilación, procesamiento proteolítico,
fosforilación, prenilación, racemización, sulfatación, adición
mediada por ARN de transferencia de aminoácidos a proteínas tales
como arginilación y ubiquitinación (Véanse, por ejemplo PROTEINS -
STRUCTURE AND MOLECULAR PROPERTIES, 2a Ed., T. E. Creighton, W. H.
Freeman and Company, Nueva York (1993);
POST-TRANSLATIONAL COVALENT MODIFICATION OF
PROTEINS, B. C. Johnson, Ed., Academic Press, Nueva York, páginas
1-12 (1983); Seifter y col. (1990) Meth. Enzymol.
182: 626-646; Rattan y col., Ann. N.Y. Acad. Sci.
663:48-62.
Las moléculas terapéuticas que pueden fusionarse
a o insertarse en Tf incluyen, pero no se limitan a, hormonas,
proteínas de la matriz, inmunosupresores, broncodilatadores, agentes
cardiovasculares, enzimas, agentes del SNC, neurotransmisores,
proteínas o péptidos receptores, hormonas del crecimiento, factores
de crecimiento, péptidos antivriales, péptidos inhibidores
fusogénicos, citocinas, linfocinas, monocinas, interleucinas,
factores estimulantes de colonias, factores de diferenciación,
factores angiogénicos, ligandos del receptor, proteínas asociadas a
cáncer, antineoplásicos, péptidos virales, péptidos antibióticos,
proteínas de la sangre, proteínas antagonistas, factores de
transcripción, factores antiangiogénicos, proteínas o péptidos
antagonistas, antagonistas del receptor, anticuerpos, anticuerpos
de cadena única y moléculas de adhesión celular. Pueden combinarse
diferentes moléculas terapéuticas en una proteína de fusión única
para producir una molécula terapéutica bi o multifuncional. Pueden
usarse también diferentes moléculas en combinación para producir una
proteína de fusión con una entidad terapéutica y una entidad
directora.
Las citocinas son proteínas solubles liberadas
por las células del sistema inmune, que actúan no enzimáticamente a
través de receptores específicos para regular las respuestas
inmunes. Las citocinas semejan hormonas en las que actúan a bajas
concentraciones de unión con elevada afinidad hacia un receptor
específico. El término "citocina" se usa en el presente
documento para describir proteínas recombinantes o que se producen
naturalmente, sus análogos, y sus fragmentos, que provocan una
respuesta biológica específica en una célula que tiene un receptor
para esa citocina. Las citocinas incluyen de preferencia
interleucinas tales como interleucina-2
(IL-2) (Nº de Acceso de GenBank S77834),
IL-3 (Nº de Acceso de GenBank M14743),
IL-4 (Nº de Acceso de GenBank M23442),
IL-5 (Nº de Acceso de GenBank J03478),
IL-6 (Nº de Acceso de GenBank M14584),
IL-7 (Nº de Acceso de GenBank NM_000880),
IL-10 (Nº de Acceso de GenBank NM_000572),
IL-12 (Nº de Acceso de GenBank AF180562 y Nº de
Acceso al Gen-Bank AF180563), IL-13
(Nº de Acceso de GenBank U10307), IL-14 (Nº de
Acceso de GenBank XM_170924), IL-15 (Nº de Acceso
de GenBank X91233), IL-16 (Nº de Acceso de GenBank
M_004513), IL-17 (Nº de Acceso al
Gen-Bank NM_002190) e IL-18 (Nº de
Acceso de GenBank M_001562), factores hematopoyéticos tales como
factor de estimulación de colonias de
granulocitos-macrófagos (GM-CSF) (Nº
de Acceso de GenBank X03021), factor de estimulación de colonias de
granulocitos (G-CSF) (Nº de Acceso de GenBank
X03656), factor de activación de plaquetas (Nº de Acceso de GenBank
NM_000437) y eritropoyetina (Nº de Acceso de GenBank X02158),
factores de necrosis tumoral (TNF) tal como TNF\alpha (Nº de
Acceso de GenBank X02910), linfocinas tales como
linfotoxina-\alpha (Nº de Acceso de GenBank
X02911), linfotoxina-\beta (Nº de Acceso de
GenBank L11016), leucorregulina, factor inhibidor de la migración
de macrófagos (Nº de Acceso de GenBank M25639) y neuroleucina (Nº de
Acceso de GenBank K03515), reguladores de los procesos metabólicos
tales como leptina (Nº de Acceso de GenBank U43415), interferones
tales como interferón \alpha (IFN\alpha) (Nº de Acceso de
GenBank M54886), IFN\beta (Nº de Acceso de GenBank V00534),
IFN\gamma (Nº de Acceso de GenBank J00219), IFNo (Nº de Acceso de
GenBank NM_002177), trombospondina 1 (THBS1) (Nº de Acceso de
GenBank NM_003246), THBS2 (Nº de Acceso de GenBank L12350), THBS3
(Nº de Acceso de GenBank L38969), THBS4 (Nº de Acceso de GenBank
NM_003248) y quimiocinas. De preferencia, la proteína de fusión de
transferrina modificada-citocina de la presente
invención muestra actividad biológica de la citocina.
El término "hormona" se usa en el presente
documento para describir una cualquiera de las numerosas sustancias
biológicamente activas que están producidas por algunas células o
tejidos y que producen cambios o actividades biológicas específicas
que se producen en otra célula o tejido localizados en cualquier
parte del cuerpo. Las hormonas incluyen de preferencia
GLP-1 de preproteína de glucagón (Nº de Acceso de
GenBank NM_002045), proinsulina (Nº de Acceso de GenBank V00565),
insulina (Nº de Acceso al Gen-Bank NM_000207),
hormona 1 del crecimiento (Nº de Acceso de GenBank V00520), hormona
2 del crecimiento (Nº de Acceso de GenBank F006060), factor de
liberación de la hormona del crecimiento (Nº de Acceso de GenBank
NM_021081), factor I de crecimiento análogo a insulina (Nº de
Acceso de GenBank M27544), factor II de crecimiento análogo a
insulina (Nº de Acceso de GenBank NM_000612), proteína 1 de unión
al factor de crecimiento análogo a insulina
(IGFBP-1) (Nº de Acceso de GenBank M59316),
IGFBP-2 (Nº de Acceso de GenBank X16302),
IGFBP-3 (Nº de Acceso de GenBank NM_000598),
IGFBP-4 (Nº de Acceso de GenBank Y12508),
IGFBP-5 (Nº de Acceso de GenBank M65062),
IGFBP-6 (Nº de Acceso de GenBank NM_002178),
IGFBP-7 (Nº de Acceso de GenBank NM_001553), cadena
\beta de la gonadotropina coriónica (Nº de Acceso de GenBank
NM_033142), cadena \alpha de la gonadotropina coriónica (Nº de
Acceso de GenBank NM_000735), hormona \beta luteneizante (Nº de
Acceso de GenBank X00264), hormona \beta estimuladora del
folículo (Nº de Acceso de GenBank NM_000510), hormona \beta
estimuladora de la tiroides (Nº de Acceso de GenBank NM_000549),
prolactina (Nº de Acceso de GenBank NM_000948),
pro-opiomelanocortina (Nº de Acceso de GenBank
V01510), corticotropina (ACTH), \beta-lipotropina,
hormona estimuladora de \alpha-melanocitos
(\alpha-MSH),
\gamma-lipotropina, \beta-MSH,
\beta-endorfina, y péptido del lóbulo intermedio
análogo a corticotropina (CLIP).
El término "factor de crecimiento" se usa
en el presente documento para describir cualquier proteína o péptido
que se une a un receptor para estimular la proliferación celular.
Los factores de crecimiento incluyen de preferencia el
factor-\alpha de crecimiento derivado de plaquetas
(PDGF-\alpha) (Nº de Acceso de GenBank X03795),
PDGF-\beta (Nº de Acceso de GenBank X02811),
hormonas, factor de crecimiento epidérmico (EGF) (Nº de Acceso de
GenBank NM_001963), factores de crecimiento de los fibroblastos
tales como factor 1 de crecimiento de los fibroblastos (FGF1) (Nº
de Acceso de GenBank NM_000800), FGF2 (Nº de Acceso de GenBank
NM_002006), FGF3 (Nº de Acceso de GenBank NM_005247), FGF4 (Nº de
Acceso de GenBank NM_002007), FGF5 (Nº de Acceso de GenBank
M37825), FGF6 (Nº de Acceso de GenBank X57075), FGF7 (Nº de Acceso
de GenBank NM_002009), FGF8 (Nº de Acceso al
Gen-Bank AH006649), FGF9 (Nº de Acceso de GenBank
NM_002010), FGF10 (Nº de Acceso de GenBank AB002097), FGF11 (Nº de
Acceso de GenBank NM_004112), FGF12 (Nº de Acceso de GenBank
NM_021032), FGF13 (Nº de Acceso de GenBank NM_004114), FGF14 (Nº de
Acceso de GenBank NM_004115), FGF16 (Nº de Acceso al
Gen-Bank AB009391), FGF17 (Nº de Acceso de GenBank
M_003867), FGF18 (Nº de Acceso de GenBank AF075292), FGF19 (Nº de
Acceso de GenBank NM_005117), FGF20 (Nº de Acceso de GenBank
NM_019851), FGF21 (Nº de Acceso de GenBank NM_019113), FGF22 (Nº de
Acceso de GenBank NM_020637) y FGF23 (Nº de Acceso al
Gen-Bank NM_020638), angiogenina (Nº de Acceso de
GenBank M11567), factor neurotrófico derivado de cerebro (Nº de
Acceso de GenBank M61176), factor de crecimiento neurotrófico
ciliar (Nº de Acceso de GenBank X60542),
factor-\alpha de crecimiento transformante
(TGF-\alpha) (Nº de Acceso de GenBank X70340),
TGF\beta (Nº de Acceso de GenBank X02812),
factor-\alpha de crecimiento nervioso
(NGF-\alpha) (Nº de Acceso de GenBank NM_010915),
NGF-\beta (Nº de Acceso de GenBank X52599),
inhibidor tisular de metaloproteinasa 1 (TIMP1) (Nº de Acceso de
GenBank NM_003254), TIMP2 (Nº de Acceso de GenBank NM_003255),
TIMP3 (Nº de Acceso de GenBank U02571), TIMP4 (Nº de Acceso de
GenBank U76456) y estimulador 1 de macrófagos (Nº de Acceso de
GenBank L11924).
El término "proteína de la matriz" se usa
en el presente documento para describir las proteínas o péptidos
que se encuentran normalmente en la matriz extracelular. Estas
proteínas pueden ser funcionalmente importantes para la
resistencia, la filtración, o la adhesión. Las proteínas de la
matriz incluyen de preferencia colágenos tales como colágeno I (Nº
de Acceso de GenBank Z74615), colágeno II (Nº de Acceso de GenBank
X16711), colágeno III (Nº de Acceso de GenBank X14420), colágeno IV
(Nº de Acceso de GenBank NM_001845), colágeno V (Nº de Acceso de
GenBank NM_000393), colágeno VI (Nº de Acceso de GenBank NM_058175),
colágeno VII (Nº de Acceso de GenBank L02870), colágeno VIII (Nº de
Acceso de GenBank NM_001850), colágeno IX (Nº de Acceso de GenBank
X54412), colágeno X (Nº de Acceso de GenBank X60382), colágeno XI
(Nº de Acceso de GenBank J04177), y colágeno XII (Nº de Acceso de
GenBank U73778), proteínas laminina tales como LAMA2 (Nº de Acceso
de GenBank NM_000426), LAMA3 (Nº de Acceso de GenBank L34155),
LAMA4 (Nº de Acceso de GenBank NM_002290), LAMB1 (Nº de Acceso de
GenBank NM_002291), LAMB3 (Nº de Acceso de GenBank L25541), LAMC1
(Nº de Acceso de GenBank NM_002293), nidógeno (Nº de Acceso de
GenBank NM_002508), \alpha-tectorina (Nº de Acceso
de GenBank NM_005422), \beta-tectorina (Nº de
Acceso de GenBank NM_058222) y fibronectina (Nº de Acceso de GenBank
X02761).
El término "proteínas de la sangre" se
define tradicionalmente como aquellas que se originan en el plasma,
producidas muchas ahora comúnmente por medios recombinantes, e
incluyen, pero no se limitan a proteínas séricas naturales,
derivados, fragmentos y mutantes o sus variantes, factores de
coagulación de la sangre, derivados, mutantes, variantes y
fragmentos (que incluyen los factores VII, VIII, IX, X), inhibidores
de proteasas (antitrombina III,
alfa-1antitripsina), activador del plasminógeno de
tipo urocinasa, inmunoglobulinas, factor de von Willebrand y
mutantes de von Willebrand, fibronectina, fibrinógeno, trombina y
hemoglobina.
El término "enzima" se usa en el presente
documento para describir cualquier proteína o sustancia proteínica
que cataliza una reacción específica sin que se produzca su
alteración o destrucción permanente. Las enzimas incluyen de
preferencia factores de coagulación tales como F2 (Nº de Acceso de
GenBank XM_170688), F7 (Nº de Acceso de GenBank XM_027508), F8 (Nº
de Acceso de GenBank XM_013124), F9 (Nº de Acceso de GenBank
NM_000133), F10 (Nº de Acceso de GenBank AF503510) y otros,
metaloproteinasas de la matriz tales como la metaloproteinasa I de
la matriz (Nº de Acceso de GenBank MMP1) (Nº de Acceso de GenBank
NM_002421), MMP2 (Nº de Acceso de GenBank NM_004530), MMP3 (Nº de
Acceso de GenBank NM_002422), MMP7 (Nº de Acceso de GenBank
NM_002423), MMP8 (Nº de Acceso de GenBank NM_002424), MMP9 (Nº de
Acceso de GenBank NM_004994), MMP10 (Nº de Acceso de GenBank
NM_002425), MMP12 (Nº de Acceso de GenBank NM_002426), MMP13 (Nº de
Acceso de GenBank X75308), MMP20 (Nº de Acceso de GenBank
M_004771), adenosina desaminasa (Nº de Acceso de GenBank NM_000022),
proteína cinasas activadas por mitógeno tales como MAPK3 (Nº de
Acceso de GenBank XM_055766), MAP2K2 (Nº de Acceso de GenBank
NM_030662), MAP2K1 (Nº de Acceso de GenBank NM_002755), MAP2K4 (Nº
de Acceso de GenBank NM_003010), MAP2K7 (AF013588), y MAPK12
(NM_002969), cinasas tales como JNKK1 (Nº de Acceso de GenBank
U17743), JNKK2 (Nº de Acceso de GenBank AF014401), JAK1 (M64174),
JAK2 (NM_004972), y JAK3 (NM_000215), y fosfatasas tales como PPM1A
(Nº de Acceso de GenBank NM_021003) y PPM1D (Nº de Acceso de GenBank
NM_003620).
La frase "factores de transcripción" se usa
en el presente documento para describir cualquier proteína o péptido
implicado en la transcripción de los genes que codifican la
proteína. Los factores de transcripción pueden incluir Sp1, Sp2 (Nº
de Acceso de GenBank NM_003110), Sp3 (Nº de Acceso de GenBank
AY070137), Sp4 (Nº de Acceso de GenBank NM_003112) NFYB (Nº de
Acceso de GenBank NM_006166), Hap2 (Nº de Acceso de GenBank M59079),
GATA-1 (Nº de Acceso de GenBank NM_002049),
GATA-2 (Nº de Acceso de GenBank NM_002050),
GATA-3 (Nº de Acceso de GenBank X55122),
GATA-4 (Nº de Acceso de GenBank L34357),
GATA-5, GATA-6 (Nº de Acceso de
GenBank NM_005257), FOG2 (NM_012082), Eryfl (Nº de Acceso de
GenBank X17254), TRPS1 (Nº de Acceso de GenBank NM_014112),
NF-E2 (Nº de Acceso de GenBank NM_006163),
NF-E3, NF-E4, TFCP2 (Nº de Acceso de
GenBank NM_005653), Oct-1 (Nº de Acceso de GenBank
X13403), proteínas homeobox tales como HOXB2 (Nº de Acceso de
GenBank NM_002145), HOX2H (Nº de Acceso de GenBank X16665),
homólogo del gen hairless (Nº de Acceso de GenBank NM_005144),
proteínas madre frente a decapentaplégicas tales como MADH1 (Nº de
Acceso de GenBank NM_005900), MADH2 (Nº de Acceso de GenBank
NM_005901), MADH3 (Nº de Acceso de GenBank NM_005902), MADH4 (Nº de
Acceso de GenBank NM_005359), MADH5 (Nº de Acceso de GenBank
AF009678), MADH6 (Nº de Acceso de GenBank NM_005585), MADH7 (Nº de
Acceso de GenBank NM_005904), MADH9 (Nº de Acceso de GenBank
NM_005905), y transductor de la señal y activador de las proteínas
de transcripción tales como STAT1 (Nº de Acceso de GenBank
XM_010893), STAT2 (Nº de Acceso de GenBank NM_005419), STAT3 (Nº de
Acceso de GenBank AJ012463), STAT4 (Nº de Acceso de GenBank
M_003151), STAT5 (Nº de Acceso de GenBank L41142), y STAT6 (Nº de
Acceso de GenBank NM_003153).
En otra forma de realización adicional de la
invención, la molécula terapéutica es una proteína no humana o no
de mamífero. Por ejemplo, gp120 de VIH, Tat de VIH, resultan de
preferencia las proteínas superficiales de otros virus tales como
hepatitis, herpes, gripe, adenovirus y RSV, otros componentes de
VIH, proteínas superficiales de parásitos tales como antígenos de
la malaria y proteínas superficiales bacterianas. Pueden usarse
estas proteínas no humanas, por ejemplo, como antígenos, o porque
tienen actividades útiles. Por ejemplo, la molécula terapéutica
puede ser estreptocinasa, estafilocinasa, asparaginasa, u otras
proteínas con actividades enzimáticas útiles.
En una forma de realización alternativa, la
molécula terapéutica es una proteína de unión a ligando con
actividad biológica. Tales proteínas de unión a ligando pueden, por
ejemplo, (1) bloquear las interacciones
receptor-ligando en la superficie celular; o (2)
neutralizar la actividad biológica de una molécula en la fase
líquida de la sangre, evitando por consiguiente que ésta no alcance
a su diana celular. En algunas formas de realización, las proteínas
de fusión de la transferrina modificada incluyen una molécula de
transferrina modificada fusionada a un dominio de unión a ligando
de un receptor seleccionado del grupo constituido por, pero sin
limitarse a, el receptor de una lipoproteína de baja densidad
(LDL), un receptor de LDL acetilado, un receptor del factor
\alpha de necrosis tumoral, un receptor del factor \beta de
crecimiento transformante, un receptor de citocina, un receptor de
Fc de inmunoglobulina, un receptor de hormona, un receptor de
glucosa, un receptor de glicolípido y un receptor de
glicosaminoglicano. En otras formas de realización, las proteínas de
unión a ligando incluyen CD2 (M14362), CD3G (NM_000073), CD3D
(NM_000732), CD3E (NM_000733), CD3Z (J04132), CD28 (NM_006139), CD4
(Nº de Acceso de GenBank NM_000616), CD1A (Nº de Acceso de GenBank
M28825), CD1B (Nº de Acceso de GenBank NM_001764), CD1C (Nº de
Acceso de GenBank NM_001765), CD1D (Nº de Acceso al
Gen-Bank NM_001766), CD80 (Nº de Acceso de GenBank
NM_005191), GNB3 (Nº de Acceso de GenBank AF501884),
CTLA-4 (Nº de Acceso de GenBank NM_005214),
moléculas de adhesión intercelular tales como ICAM-1
(NM_000201), ICAM-2 (NM_000873) e
ICAM-3 (NM_002162), receptores del factor de
necrosis tumoral tales como TNFRSF1A (Nº de Acceso de GenBank
X55313), TNFR1SFB (Nº de Acceso de GenBank NM_001066), TNFRSF9 (Nº
de Acceso de GenBank NM_001561), TNFRSF10B (Nº de Acceso de GenBank
NM_003842), TNFRSF11B (Nº de Acceso de GenBank NM_002546) y
TNFRSF13B (Nº de Acceso de GenBank NM_006573), y receptores de
interleucina tales como IL2RA (Nº de Acceso de GenBank NM_000417),
IL2RG (Nº de Acceso de GenBank NM_000206), IL4R (Nº de Acceso de
GenBank AF421855), IL7R (Nº de Acceso de GenBank NM_002185), IL9R
(Nº de Acceso al Gen-Bank XM_015989), e IL13R (Nº de
Acceso de GenBank X95302). De preferencia la proteína de fusión de
unión al ligando de la Tf de la presente invención muestra la
actividad biológica de la proteína de unión al ligando.
La frase "proteínas asociadas a cáncer" se
usa en el presente documento para describir proteínas o polipéptidos
cuya expresión está asociada con cáncer o el mantenimiento de
crecimiento celular controlado, tales como las proteínas
codificadas por genes supresores de tumores u oncogenes. Las
proteínas asociadas a cáncer puede incluir p16 (Nº de Acceso de
GenBank AH005371), p53 (Nº de Acceso de GenBank NM_000546), p63 (Nº
de Acceso de GenBank NM_003722), p73 (Nº de Acceso de GenBank
NM_005427), BRCA1 (Nº de Acceso de GenBank U14680), BRCA2 (Nº de
Acceso de GenBank NM_000059), proteína de interacción con CTBP (Nº
de Acceso de GenBank U72066), DMBT1 (Nº de Acceso de GenBank
NM_004406), HRAS (Nº de Acceso de GenBank NM_005343), NCYM (Nº de
Acceso de GenBank NM_006316), FGR (Nº de Acceso de GenBank
NM_005248), myb (Nº de Acceso de GenBank AF104863), rafl (Nº de
Acceso de GenBank NM_002880), erbB2 (Nº de Acceso de GenBank
NM_004448), VAV (Nº de Acceso de GenBank X16316),
c-fos (V Nº de Acceso de GenBank 01512),
c-fes (Nº de Acceso de GenBank X52192),
c-jun (Nº de Acceso de GenBank NM_002228), MAS1 (Nº
de Acceso de GenBank M13150), pim-1 (Nº de Acceso de
GenBank M16750), TIF1 (Nº de Acceso de GenBank NM_003852),
c-fms (Nº de Acceso de GenBank X03663), EGFR (Nº de
Acceso de GenBank NM_005228), erbA (Nº de Acceso de GenBank
X04707), tirosina cinasa c-src (Nº de Acceso de
GenBank XM_044659), c-abl (Nº de Acceso de GenBank
M14752), N-ras (Nº de Acceso de GenBank X02751),
K-ras (Nº de Acceso de GenBank M54968),
jun-B (Nº de Acceso de GenBank M29039),
c-myc (Nº de Acceso de GenBank AH001511), RB1 (Nº de
Acceso de GenBank M28419), DCC (Nº de Acceso de GenBank X76132),
APC (Nº de Acceso de GenBank NM_000038), NF1 (Nº de Acceso de
GenBank M89914), NF2 (Nº de Acceso de GenBank Y18000) y
bcl-2 (Nº de Acceso de GenBank M13994).
\newpage
"Péptidos inhibidores fusogénicos" se usa
en el presente documento para describir los péptidos que muestran
actividad antiviral, competencia de función antimembrana, y/o una
capacidad para modular los procesos intracelulares, por ejemplo,
los que implican estructuras superenrolladas de péptidos. La
actividad antiviral incluye, pero no se limita a, la inhibición de
VIH-1, VIH-2, VSR, SIV, VEB, virus
del sarampión, virus de la gripe, o la transmisión del CMV a
células no infectadas. Además, la capacidad antifusogénica, la
actividad antiviral o la actividad moduladora intracelular de los
péptidos requiere meramente la presencia de los péptidos y no
requiere específicamente la estimulación de una respuesta inmune del
huésped dirigida contra dichos péptidos. Antifusogénico se refiere
a la capacidad del péptido para inhibir o reducir el nivel de los
episodios de fusión de la membrana entre dos o más restos en
relación con el nivel de fusión de la membrana que se produce entre
dichos restos en ausencia del péptido. Los restos pueden ser, por
ejemplo, membranas celulares o estructuras virales, tales como
envolturas o pili virales. El término "péptido antiviral", como
se usa en el presente documento, se refiere a la capacidad del
péptido para inhibir la infección viral de células o alguna
actividad viral requerida para una infección viral productiva y/o
la patogénesis viral mediante, por ejemplo, fusión
célula-célula o infección de virus libre. Dicha
infección puede implicar la fusión de la membrana, como se produce
en el caso de los virus con envoltura, o algún otro episodio de
fusión que implique una estructura viral y una estructura celular.
Los péptidos inhibidores fusogénicos y los péptidos antivirales
tienen a menudo secuencias de aminoácidos que proceden de más de
una proteína viral (por ejemplo, un polipéptido derivado de
VIH-1, VIH-2, VSR y SIV).
Pueden encontrarse ejemplos de péptidos
inhibidores fusogénicos y péptidos antivirales en los documentos WO
94/2820, WO 96/19495, WO 96/40191, WO 01/64013 y en las patentes de
EEUU Nº 6.333.395, 6.258.782, 6.228.983, 6.133.418, 6.093.794,
6.068.973, 6.060.065, 6.054.265, 6.020.459, 6.017.536, 6.013.263,
5.464.933, 5.346.989,
5.603.933, 5.656.480, 5.759.517, 6.245.737; 6.326.004 y 6.348.568; que se incorporan en el presente documento por referencia. En una forma de realización de preferencia, los péptidos antifusogénicos se seleccionan del grupo constituido por T-20 de VIH (FWNWLSAWKDLELLEQENKEQQNQSEEILSHILSTY, ID. SEC. Nº 4), T-1249 de VIH, T786 de VSR (VYPSDEYDASISQVNEEINQALAYIRKADELLENV, ID. SEC. Nº 5), T1584 de VSR (AVSKVLH
LEGEVNKIKSALLSTNKAWSLSNGVSVLTSKVLDLKNYIDKQL, ID. SEC. Nº 6) y T112 de VSR (VFPSDEF
DASISQVNEKINQSLAFIRESDELLHNV, ID. SEC. Nº 7).
5.603.933, 5.656.480, 5.759.517, 6.245.737; 6.326.004 y 6.348.568; que se incorporan en el presente documento por referencia. En una forma de realización de preferencia, los péptidos antifusogénicos se seleccionan del grupo constituido por T-20 de VIH (FWNWLSAWKDLELLEQENKEQQNQSEEILSHILSTY, ID. SEC. Nº 4), T-1249 de VIH, T786 de VSR (VYPSDEYDASISQVNEEINQALAYIRKADELLENV, ID. SEC. Nº 5), T1584 de VSR (AVSKVLH
LEGEVNKIKSALLSTNKAWSLSNGVSVLTSKVLDLKNYIDKQL, ID. SEC. Nº 6) y T112 de VSR (VFPSDEF
DASISQVNEKINQSLAFIRESDELLHNV, ID. SEC. Nº 7).
Los ejemplos de otros tipos de péptidos incluyen
fragmentos de proteínas terapéuticas como se describe en el
presente documento, en particular, los fragmentos de proteínas
humanas que retienen al menos una actividad de la molécula
original. Los péptidos que pueden usarse para producir las proteínas
de fusión de la Tf modificada de la invención, incluye también
péptidos miméticos y péptidos que presentan una actividad biológica
de una proteína terapéutica pero difieren en la secuencia o en la
estructura tridimensional de una proteína terapéutica de longitud
completa. Como un ejemplo no limitante, los péptidos incluyen los
péptidos miméticos de eritropoyetina dados a conocer por Johnson y
col. (2000) Nephrol. Dial. Transplant 15(9):
1274-1277, Kuai y col. (2000) J. Pept. Res.
56(2): 59-62, Barbone y col. (1999) Nephrol.
Dial. Transplant. 14 Supp. 2: 80-4, Middleton y col.
(1999) J. Biol. Chem. 274(20): 14163-14169,
Johnson y col. (1998) Biochemistry 37(11):
3699-3710, Johnson y col. (1997) Chem. Biol. 12:
939-950, Wrighton y col. (1997) Nat. Biotechnol.
15(12): 1261-1665, Livnah y col. (1996)
Science 273: 464-471, y Wrighton y col., (1996)
Science 273: 458-464.
Las moléculas terapéuticas incluyen también
proteínas alérgenas y sus fragmentos digeridos. Éstas incluyen
alérgenos del polen de ambrosía, centeno, koeleria, dáctilo,
cerrillo, agróstide blanca, festuca roja, fleo, romaza, trigo,
maíz, artemisa, pasto azul, hierba anual de California, bledo,
hierba Bermuda, cardo ruso, cedro de montaña, encina, arce
americano, sicómoro, arce, olmo, etc., ácaros del polvo, veneno de
abeja, alérgenos alimentarios, ácaros del pelo de los animales y
otros venenos de insectos.
Otras moléculas terapéuticas incluyen vacunas
microbianas que incluyen vacunas virales, bacterianas y protozoarias
y sus diversos componentes tales como los antígenos superficiales.
Estos incluyen vacunas que contienen glicoproteínas, proteínas o
péptidos derivados de estas proteínas. Tales vacunas se preparan a
partir de Staphylococcus aureus, Streptococcus pyogenes,
Streptococcus neumoniae, Neisseria meningitidis, Neisseria
gonorrhoeae, Salmonella spp., Shigella spp.,
Escherichia coli, Klebsiella spp., Proteus spp.,
Vibrio cholera, Campylobacter pylori, Pseudomonas aeruginosa,
Haemophilus influenzae, Bordetella pertussis, Mycobacterium
tuberculosis, Legionella neumophila, Tieponema pallidum,
clamidia, toxoide del tétanos, toxoide de la difteria, virus de la
gripe, adenovirus, paramixovirus (paperas, sarampión), virus de la
rubeola, virus de la poliomielitis, virus de la hepatitis, virus del
herpes, virus de la rabia, VIH-1,
VIH-2, VSR y virus del papiloma.
Las moléculas de fusión de preferencia pueden
contener péptidos anti-VIH, péptidos
anti-VSR, hormona del crecimiento humana,
interferones \alpha y/o \beta, eritropoyetina (EPO), péptidos
análogos a EPO, factor de estimulación de las colonias de
granulocitos (GCSF), factor de estimulación de las colonias de
granulocitos-macrófagos (GMCSF), insulina, factor
de crecimiento análogo a insulina (IGF), trombopoyetina, péptidos
que corresponden a la CDR de un anticuerpo, Proteína Asociada a la
Neogénesis de los Islotes (INGAP), calcitonina, angiostatina,
endostatina, interleucina-2, factor de liberación de
la hormona del crecimiento, hormona paratiroidea humana, péptidos
anti factor de necrosis tumoral (TNF), receptor de la
interleucina-1 (IL-1) y/o
anticuerpos de cadena única.
También pueden prepararse proteínas de fusión de
la invención para incluir péptidos o polipéptidos derivados de las
bibliotecas de péptidos para cribar moléculas con funciones nuevas o
novedosas. Tales bibliotecas de péptidos pueden incluir los
disponibles comercialmente o públicamente, por ejemplo, American
Peptide Co. Inc., Cell Sciences Inc., Invitrogen Corporation,
Phoenix Pharmaceuticals Inc., United States Biological, así como
los producidos mediante las tecnologías disponibles, por ejemplo,
bibliotecas de presentación de bacteriófagos y bacterias preparadas
usando los procedimientos convencionales.
En otras formas de realización adicionales de la
invención, pueden prepararse proteínas de fusión de la Tf usando
restos de proteínas terapéuticas conocidos en la técnica y
ejemplificados mediante los péptidos y proteínas actualmente
aprobados por la Dirección Federal de Fármacos y Alimentos (Food and
Drug Administration) (www.fda.gov/cber/
efoi/approve.htm) así como las Publicaciones de Patente PCT Nº WO 01/79258, WO 01/77137, WO 01/79442, WO 01/79443, WO 01/79444 y WO 01/79480.
efoi/approve.htm) así como las Publicaciones de Patente PCT Nº WO 01/79258, WO 01/77137, WO 01/79442, WO 01/79443, WO 01/79444 y WO 01/79480.
La Tabla 1 (adaptada de la Publicación
Internacional PCT Nº WO 01/79444) proporciona una lista no
exhaustiva de las proteínas terapéuticas que corresponden a una
porción de proteína terapéutica de una proteína de fusión de la
transferrina modificada de la invención. La columna "Proteína
terapéutica X" da a conocer las moléculas de proteínas
terapéuticas seguidas por paréntesis que contienen los nombres
científicos y comerciales que comprenden o están constituidos como
alternativa por esta molécula de proteína terapéutica o uno de sus
fragmentos o variantes. "Proteína terapéutica X" como se usa
en el presente documento puede referirse tanto a una molécula de
proteína terapéutica individual (como se define mediante la
secuencia de aminoácidos que puede obtenerse de los números de
acceso del CAS y el GenBank), o al grupo completo de proteínas
terapéuticas asociadas con una molécula de proteína terapéutica
dada que se da a conocer en esta columna. La columna del
"Identificador de ejemplo" proporciona los números del
registro del Chemical Abstracts Services (CAS) (publicados por la
American Chemical Society) y/o los Números de Acceso de Genbank (por
ejemplo, ID del Locus, NP-XXXXX (Secuencia de
Referencia de la Proteína), y los identificadores
XP-XXXXX (Proteína Modelo) disponibles de la página
web del National Center for Biotechnology Information (NCBI)
(www.ncbi.nlm.nih.gov), que corresponde a las entradas en el
Registro CAS o la base de datos del Genbank que contienen una
secuencia de aminoácidos de la molécula de proteína o un fragmento
o variante de la molécula de la proteína terapéutica. Además, se
proporcionan los números de Acceso del GenSeq y/o el índice de
citas bibliográficas de publicaciones para identificar la secuencia
de aminoácidos a modo de ejemplo de algunos polipéptidos.
Las páginas resumen asociadas con cada uno de
estos Números de Acceso a CAS y a Genbank y a GenSeq así como el
índice de citas bibliográficas de publicaciones están disponibles
(por ejemplo, número de ID de PubMed (PMID)). La columna
PCT/Referencia de Patente proporciona los números de Patente de EEUU
o los Números de las Publicaciones Internacionales PCT que
corresponden a las patentes y/o las solicitudes de patente
publicadas que describen la molécula de proteína terapéutica. La
columna de Actividad biológica describe las actividades biológicas
asociadas con la molécula de proteína terapéutica. La columna de
Ensayo de actividad de ejemplo proporciona las referencias que
describen los ensayos que pueden usarse para probar la actividad
terapéutica y/o biológica de una proteína terapéutica o una proteína
de fusión de la transferrina de la invención que comprende una
porción X de la proteína terapéutica. Estas referencias se
incorporan también por referencia en el presente documento en su
totalidad. La columna "Indicación de preferencia Y" describe
las enfermedades, trastornos, y/o afecciones que se pueden tratar,
prevenir, diagnosticar, o mejorar mediante la proteína terapéutica X
o una proteína de fusión de la transferrina de la invención que
comprende una porción de la proteína X terapéutica.
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siguiente)
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Las proteínas de fusión modificadas pueden
administrarse a un paciente que las necesite usando protocolos de
administración convencionales. Por ejemplo, las proteínas de fusión
de la Tf modificada pueden proporcionarse solas, o en combinación,
o en combinación secuencial con otros agentes que modulan un proceso
patológico particular. Según se usa en el presente documento, se
dice que dos agentes se administran en combinación cuando los dos
agentes se administran simultáneamente o se administran
independientemente de una manera tal que los agentes actuarán al
mismo o casi al mismo tiempo.
Los agentes de la presente invención pueden
administrarse por vía parenteral, subcutánea, intravenosa,
intramuscular, intraperitoneal, transdérmica y bucal. Por ejemplo,
puede administrarse un agente localmente en un lugar de la lesión
mediante microinfusión. Como alternativa, o concurrentemente, la
administración puede ser no invasiva mediante vía oral, por
inhalación, nasal, o pulmonar. La dosificación administrada
dependerá de la edad, salud, y peso del receptor, tipo de
tratamiento concurrente, si acaso, frecuencia de tratamiento, y la
naturaleza del efecto deseado.
La presente invención proporciona además
composiciones que contienen uno o más transcuerpos de la invención.
Aunque las necesidades varían, la determinación de los intervalos
óptimos de las cantidades eficaces de cada componente está
comprendida dentro del conocimiento del experto en la técnica. Las
dosificaciones usuales comprenden aproximadamente 1 pg/kg hasta
aproximadamente 100 mg/kg de peso corporal. Las dosificaciones de
preferencia para la administración sistémica comprenden
aproximadamente 100 ng/kg hasta aproximadamente 100 mg/kg de peso
corporal. Las dosificaciones de preferencia para la administración
directa a un sitio diana mediante microinfusión comprenden
aproximadamente 1 g/kg hasta aproximadamente 1 mg/kg de peso
corporal. Cuando se administran mediante inyección directa o
microinfusión, las proteínas de fusión modificadas pueden
construirse mediante ingeniería genética para no presentar o
presentar unión reducida del hierro para evitar, en parte, la
toxicidad localizada del hierro.
Además a la proteína de fusión
farmacológicamente activa, las composiciones de la presente
invención pueden contener vehículos farmacéuticamente aceptables
adecuados que comprenden excipientes y auxiliares que facilitan el
procesamiento de los compuestos activos en preparaciones que pueden
usarse farmacéuticamente para administrar en el lugar de acción.
Las formulaciones adecuadas para la administración parenteral
incluyen disoluciones acuosas de los compuestos activos en forma
soluble en agua, por ejemplo, sales solubles en agua. Además, pueden
administrarse suspensiones de los compuestos activos como
inyecciones de suspensiones oleosas apropiadas. Los disolventes o
vehículos lipófilos adecuados incluyen aceites grasos, por ejemplo,
aceite de sésamo, o ésteres sintéticos de ácidos grasos, por
ejemplo, oleato de etilo o triglicéridos. Las inyecciones de
suspensiones acuosas pueden contener sustancias que aumentan la
viscosidad de la suspensión e incluyen, por ejemplo,
carboximetilcelulosa de sodio, sorbitol y dextrano. Opcionalmente,
la suspensión puede contener también estabilizantes. Pueden usarse
también liposomas para encapsular el agente para la liberación en la
célula.
La formulación farmacéutica para administración
sistémica según la invención puede formularse para administración
entérica, parenteral o tópica. De hecho, pueden usarse los tres
tipos de formulaciones simultáneamente para conseguir la
administración sistémica del ingrediente activo. Las formulaciones
adecuadas para administración oral incluyen cápsulas de gelatina
dura o blanda, píldoras, comprimidos, que incluyen comprimidos
recubiertos, elixires, suspensiones, jarabes o inhalaciones y sus
formas de liberación controlada.
En la práctica de los procedimientos de la
presente invención, los agentes de la presente invención pueden
usarse solos o en combinación, o en combinación con otros agentes
terapéuticos o de diagnóstico. En algunas formas de realización de
preferencia, pueden administrarse simultáneamente los compuestos de
la presente invención junto con otros compuestos normalmente
prescritos para estas afecciones según la práctica médica
generalmente aceptada. Los compuestos de la presente invención
pueden utilizarse in vivo, ordinariamente en mamíferos, tales
como seres humanos, ovejas, caballos, ganado, cerdos, perros, gatos,
ratas y ratones, ex vivo o in vitro.
Las proteínas de fusión modificadas de la
presente invención pueden usarse en el diagnóstico, pronóstico,
prevención y/o tratamiento de las enfermedades y/o trastornos
relacionados con las enfermedades y trastornos del sistema
endocrino, el sistema nervioso, el sistema inmune, el sistema
respiratorio, el sistema cardiovascular, el sistema reproductor, el
sistema digestivo, las enfermedades y/o trastornos relacionados con
la proliferación celular, y/o las enfermedades o trastornos
relacionados con la sangre.
En otras formas de realización de la invención,
pueden usarse las proteínas de fusión de la Tf modificada en el
diagnóstico, pronóstico, prevención y/o tratamiento de las
enfermedades y/o trastornos relacionados con las enfermedades y
trastornos conocidos por estar asociados o poder tratarse con restos
de la proteína terapéutica como se sabe en la técnica y se
ejemplifica en las Publicaciones de Patentes PCT Nº WO 01/79258, WO
01/77137, WO 01/79442, WO 01/79443, WO 01/79444 y WO 01/79480. Por
consiguiente, la presente invención abarca un procedimiento para
tratar una enfermedad o trastorno presentado en la columna
"Indicación de preferencia Y" de la Tabla 1 que comprende la
administración a un paciente en el que se desea dicho tratamiento,
prevención o mejora mediante una proteína de fusión de la
transferrina modificada de la invención que comprende una porción
de proteína terapéutica que corresponde a una proteína terapéutica
que se da a conocer en la columna "Proteína terapéutica X" de
la Tabla 1 en una cantidad eficaz para tratar, prevenir o mejorar la
enfermedad o el trastorno.
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En algunas formas de realización, puede usarse
una proteína de fusión de la transferrina de la presente invención
para diagnosticar y/o pronosticar las enfermedades y/o
trastornos.
Las proteínas de fusión de la transferrina
modificada de la invención y los polinucleótidos que codifican las
proteínas de fusión de la transferrina de la invención pueden ser
útiles en el tratamiento, prevención, diagnóstico y/o pronóstico de
las enfermedades, trastornos y/o afecciones del sistema inmune.
Además, pueden usarse las proteínas de fusión de la presente
invención y/o los polinucleótidos que codifican las proteínas de
fusión de la transferrina de la presente invención como un marcador
o detector de una enfermedad o trastorno concreto del sistema
inmune.
En una forma de realización de preferencia, las
proteínas de fusión de la invención y/o los polinucleótidos que
codifican las proteínas de la transferrina modificada de la
invención podrían usarse como un agente para estimular la
inmunosensibilidad entre individuos inmunodeficientes. En formas de
realización específicas, las proteínas de fusión de la invención
y/o los polinucleótidos que codifican las proteínas de fusión de la
transferrina de la invención podrían usarse como un agente para
estimular la inmunosensibilidad entre las células B y/o las células
T de individuos inmunodeficientes.
Las proteínas de fusión de la transferrina
modificada de la invención y/o los polinucleótidos que codifican
las proteínas de fusión de la transferrina de la invención pueden
ser útiles en el tratamiento, prevención, diagnóstico y/o
pronóstico de las enfermedades autoinmunes. Muchos trastornos
autoinmunes son el resultado de un reconocimiento inadecuado del
material propio como extraño por las células inmunes. Este
reconocimiento inadecuado da como resultado una respuesta inmune
que conduce a la destrucción del tejido del huésped. Por
consiguiente, la administración de proteínas de fusión de la
invención y/o polinucleótidos que codifican las proteínas de fusión
de la transferrina de la invención, que pueden inhibir una respuesta
inmune, particularmente la proliferación, diferenciación, o
quimiotaxis de las células T, puede ser una terapia eficaz en la
prevención de los trastornos autoinmunes.
Las proteínas de fusión de la transferrina
modificada de la invención y/o los polinucleótidos que codifican
las proteínas de fusión de la transferrina de la invención pueden
ser útiles en el tratamiento, prevención, pronóstico y/o
diagnóstico de las enfermedades, trastornos y/o afecciones de las
células hematopoyéticas. Las proteínas de fusión de la transferrina
de la invención y/o los polinucleótidos que codifican las proteínas
de fusión de la transferrina de la invención podrían usarse para
aumentar la diferenciación y la proliferación de las células
hematopoyéticas, que incluyen las células madre pluripotentes, en un
esfuerzo para tratar o prevenir las enfermedades, trastornos y/o
afecciones asociadas con una disminución en algunos (o muchos) tipos
de células hematopoyéticas, incluyendo, pero sin limitarse a,
leucopenia, neutropenia, anemia y trombocitopenia.
Como alternativa, las proteínas de fusión
modificadas de la invención y/o los polinucleótidos que codifican
las proteínas de fusión de la transferrina de la invención podrían
usarse para aumentar la diferenciación y la proliferación de las
células hematopoyéticas, incluyendo las células madre pluripotentes,
en un esfuerzo para tratar o prevenir las enfermedades, trastornos
y/o afecciones asociadas con un aumento en algunos (o muchos) tipos
de células hematopoyéticas, incluyendo, pero sin limitarse a,
histiocitosis.
Se pueden tratar, prevenir, diagnosticar y/o
pronosticar también las reacciones y afecciones alérgicas, tales
como asma (concretamente asma alérgico) u otros problemas
respiratorios y usar las proteínas de fusión modificadas de la
invención y/o los polinucleótidos que codifican las proteínas de
fusión de la transferrina de la invención. Además, pueden usarse
estas moléculas para tratar, prevenir, pronosticar y/o diagnosticar
la anafilaxis, hipersensibilidad a una molécula antigénica, o la
incompatibilidad del grupo sanguíneo.
Además, pueden usarse las proteínas de fusión
modificadas de la invención y/o los polinucleótidos que codifican
las proteínas de fusión de la transferrina de la invención, para
tratar, prevenir, diagnosticar y/o pronosticar las reacciones
alérgicas mediadas por IgE. Tales reacciones alérgicas incluyen,
pero no se limitan a, asma, rinitis y eczema. En formas de
realización específicas, pueden usarse las proteínas de fusión de la
invención y/o los polinucleótidos que codifican las proteínas de
fusión de la transferrina de la invención para modular las
concentraciones de IgE in vitro o in vivo.
Además, las proteínas de fusión modificadas de
la invención y/o los polinucleótidos que codifican las proteínas de
fusión de la transferrina de la invención tienen usos en el
diagnóstico, pronóstico, prevención y/o tratamiento de las
afecciones inflamatorias. Por ejemplo, debido a que las proteínas de
fusión de la invención y/o los polinucleótidos que codifican las
proteínas de fusión de la transferrina de la invención pueden
inhibir la activación, proliferación y/o la diferenciación de las
células implicadas en una respuesta inflamatoria, pueden usarse
estas moléculas para prevenir y/o tratar las afecciones
inflamatorias crónicas y agudas. Tales afecciones inflamatorias
incluyen, pero no se limitan a, por ejemplo, la inflamación asociada
con infección (por ejemplo, choque séptico, sepsis o síndrome
sistémico de respuesta inflamatoria), lesión por reperfusión tras
isquemia, letalidad de endotoxinas, rechazo hiperagudo mediado por
el complemento, nefritis, lesión de pulmón inducida por citocinas o
quimiocinas, enfermedad intestinal inflamatoria, enfermedad de
Crohn, sobreproducción de citocinas (por ejemplo, TNF o
IL-1), trastornos respiratorios (por ejemplo, asma y
alergia); trastornos gastrointestinales (por ejemplo, enfermedad
intestinal inflamatoria); cánceres (por ejemplo, gástrico, de
ovario, de pulmón, de vejiga, de hígado y de mama); trastornos del
SNC (por ejemplo, esclerosis múltiple, lesión isquémica de cerebro
y/o ictus, lesión traumática de cerebro); trastornos
neurodegenerativos (por ejemplo, enfermedad de Parkinson y
enfermedad de Alzheimer); demencia relacionada con SIDA y enfermedad
priónica; trastornos cardiovasculares (por ejemplo, aterosclerosis,
miocarditis, enfermedad cardiovascular y complicaciones por
derivación cardiopulmonar); así como muchas enfermedades,
afecciones y trastornos adicionales que se caracterizan por
inflamación (por ejemplo, hepatitis, artritis reumatoide, gota,
trauma, pancreatitis, sarcoidosis, dermatitis, lesión de reperfusión
tras isquemia renal, enfermedad de Grave, lupus eritematoso
sistémico, diabetes mellitus y rechazo alogénico al trasplante).
Debido a que la inflamación es un mecanismo de
defensa fundamental, los trastornos inflamatorios pueden afectar
virtualmente cualquier tejido del cuerpo. Por consiguiente, las
proteínas de fusión modificadas de la invención y/o los
polinucleótidos que codifican las proteínas de fusión de la
transferrina de la invención tienen usos en el tratamiento de
trastornos inflamatorios específicos de tejido, que incluyen, pero
no se limitan a, adrenalitis, alveolitis, angiocolecistitis,
apendicitis, balanitis, blefaritis, bronquitis, bursitis, carditis,
celulitis, cervicitis, colecistitis, corditis, colitis,
conjuntivitis, cistitis, dermatitis, diverticulitis, encefalitis,
endocarditis, esofagitis, eustaquitis, fibrositis, foliculitis,
gastritis, gastroenteritis, gingivitis, glositis, hepatoesplenitis,
queratitis, laberintitis, laringitis, linfangitis, mastitis, otitis
media, meningitis, metritis, mucitis, miocarditis, miositis,
miringitis, nefritis, neuritis, orquitis, osteocondritis, otitis,
pericarditis, peritendonitis, peritonitis, faringitis, flebitis,
poliomielitis, prostatitis, pulpitis, retinitis, rinitis,
salpingitis, escleritis, esclerocoroiditis, escrotitis, sinusitis,
espondilitis, esteatitis, estomatitis, sinovitis, siringitis,
tendonitis, tonsilitis, uretritis y vaginitis.
En formas de realización específicas, las
proteínas de fusión modificadas de la invención y/o los
polinucleótidos que codifican las proteínas de fusión de la
transferrina de la invención son útiles para diagnosticar,
pronosticar, prevenir y/o tratar los rechazos al trasplante de
órganos y la enfermedad de injerto contra huésped (GVHD). Se
produce el rechazo del órgano por la destrucción de las células
inmunes del huésped del tejido trasplantado a través de una
respuesta inmune. De manera similar, está también implicada una
respuesta inmune en GVHD pero, en este caso, las células inmunes
trasplantadas extrañas destruyen los tejidos del huésped. Los
polipéptidos, anticuerpos, o polinucleótidos de la invención y/o
sus agonistas o antagonistas, que inhiben una respuesta inmune,
particularmente la activación, proliferación, diferenciación o
quimiotaxis de las células T, pueden ser una terapia eficaz en la
prevención del rechazo al órgano o GVHD.
En otra forma de realización específica, las
proteínas de fusión de la transferrina modificada de la invención
y/o los polinucleótidos que codifican las proteínas de fusión de la
transferrina de la invención se usaron como un adyuvante para
potenciar respuestas inmunes antivirales: las respuestas inmunes
antivirales que pueden potenciarse usando las composiciones de la
invención como un adyuvante, incluyen enfermedades o síntomas
virales y asociados a virus descritos en el presente documento o
conocidos de otra manera en la técnica. En formas de realización
específicas, se usaron las composiciones de la invención como un
adyuvante para potenciar una respuesta inmune a un virus,
enfermedad o síntoma seleccionado del grupo constituido por SIDA,
meningitis, dengue, VEB y hepatitis (por ejemplo, hepatitis B). En
otra forma de realización específica, se usaron las composiciones
de la invención como un adyuvante para potenciar una respuesta
inmune a un virus, enfermedad o síntoma seleccionado del grupo
constituido por: VIH/SIDA, virus sincitial respiratorio; dengue,
rotavirus, encefalitis japonesa B, gripe A y B, virus paragripal,
sarampión, citomegalovirus, rabia, Junin, Chicungunya, Fiebre del
Valle del Rift, herpes simple y fiebre
amarilla.
amarilla.
En otra forma de realización específica, se
usaron las proteínas de fusión de la transferrina modificada de la
invención y/o los polinucleótidos que codifican las proteínas de
fusión de la transferrina de la invención como un adyuvante para
potenciar respuestas inmunes antibacterianas o antifúngicas. Las
respuestas inmunes antibacterianas o antifúngicas que pueden
potenciarse usando las composiciones de la invención como un
adyuvante incluyen las enfermedades o síntomas de bacterias u
hongos y las asociadas a bacterias u hongos descritas en el
presente documento o conocidas de otra manera en la técnica. En
formas de realización específicas, se usaron las composiciones de
la invención como un adyuvante para potenciar una respuesta inmune a
una enfermedad o síntoma por bacteria u hongo seleccionada del
grupo constituido por tétanos, difteria, botulismo, meningitis tipo
B y candidiasis.
En otra forma de realización específica, se
usaron la composiciones de la invención como un adyuvante para
potenciar una respuesta inmune a una enfermedad o síntoma por
bacteria u hongo seleccionadas del grupo constituido por Vibrio
cholerae, Mycobacterium leprae, Salmonella typhi, Salmonella
paratyphi, Neisseria meningitidis, Streptococcus neumoniae,
Streptococcus Grupo B, Shigella spp., Escherichia coli
enterotoxigénica, E. coli enterohemorrágica, Borrelia
burgdorferi y Candida.
En otra forma de realización específica, las
proteínas de fusión de la transferrina modificada de la invención
y/o los polinucleótidos que codifican las proteínas de fusión de la
transferrina de la invención se usaron como un adyuvante para
potenciar respuestas inmunes antiparasitarias. Las respuestas
inmunes antiparasitarias que pueden potenciarse usando las
composiciones de la invención como un adyuvante incluyen las
enfermedades o síntomas por parásitos o asociados a parásitos
descritos en el presente documento o conocidos de otra manera en la
técnica. En formas de realización específicas, pueden usarse las
composiciones de la invención como un adyuvante para potenciar una
respuesta inmune a un parásito. En otra forma de realización
específica se usaron las composiciones de la invención como un
adyuvante para potenciar una respuesta inmune a Plasmodium (malaria)
o Leishmania.
En otra forma de realización específica, las
proteínas de fusión de la transferrina modificada de la invención
y/o los polinucleótidos que codifican las proteínas de fusión de la
transferrina de la invención pueden usarse también para tratar
enfermedades infecciosas que incluyen silicosis, sarcoidosis y
fibrosis pulmonar idiopática; por ejemplo, evitando el
reclutamiento y activación de los fagocitos mononucleares.
En otra forma de realización específica, las
proteínas de fusión de la transferrina modificada de la invención
y/o los polinucleótidos que codifican las proteínas de fusión de la
transferrina de la invención se usaron como un antígeno para la
generación de anticuerpos para inhibir o potenciar respuestas
inmunomediadas contra los polipéptidos de la invención.
En una forma de realización, las proteínas de
fusión de la transferrina modificada de la invención y/o los
polinucleótidos que codifican las proteínas de fusión de la
transferrina de la invención se administran a un animal (por
ejemplo, ratón, rata, conejo, hámster, cobaya, cerdos, micro cerdos,
pollo, camello, cabra, caballo, vaca, oveja, perro, gato, primate
no humano y ser humano, de más preferencia ser humano) para
estimular el sistema inmune para producir cantidades aumentadas de
uno o más anticuerpos (por ejemplo, IgG, IgA, IgM e IgE), para
inducir la producción de anticuerpos con mayor afinidad y el cambio
del tipo de inmunoglobulina (por ejemplo, IgG, IgA, IgM e IgE, y/o
para aumentar una respuesta inmune.
En otra forma de realización, las proteínas de
fusión de la transferrina modificada de la invención y/o los
polinucleótidos que codifican las proteínas de fusión de la
transferrina de la invención se usaron en una o más de las
aplicaciones descritas en el presente documento, ya que pueden
aplicarse a la medicina veterinaria.
En otra forma de realización específica, las
proteínas de fusión de la transferrina modificada de la invención
y/o los polinucleótidos que codifican las proteínas de fusión de la
transferrina de la invención se usaron como medio para bloquear
algunos aspectos de las respuestas inmunes a agentes extraños o
propios. Los ejemplos de enfermedades o afecciones en las que puede
desearse el bloqueo de algunos aspectos de las respuestas inmunes
incluyen trastornos autoinmunes tales como lupus y artritis, así
como inmunosensibilidad a las alergias de la piel, inflamación,
enfermedad del intestino, lesión, y enfermedades/trastornos
asociados con patógenos.
En otra forma de realización específica, las
proteínas de fusión de la transferrina modificada de la invención
y/o los polinucleótidos que codifican las proteínas de fusión de la
transferrina de la invención se usaron como una terapia para evitar
la proliferación de células B y la secreción de Ig asociada con
enfermedades autoinmunes tales como púrpura trombocitopénica
idiopática, lupus eritematoso sistémico y esclerosis múltiple.
En otra forma de realización específica, las
proteínas de fusión de la transferrina modificada y/o los
polinucleótidos que codifican las proteínas de fusión de la
transferrina de la invención se usaron como un inhibidor de la
activación de las células B y/o T en las células endoteliales. Esta
actividad perturba la arquitectura del tejido o las respuestas
análogas y es útil, por ejemplo en la perturbación de las respuestas
inmunes y el bloqueo de la sepsis.
En otra forma de realización específica, las
proteínas de fusión de la transferrina modificada de la invención
y/o los polinucleótidos que codifican las proteínas de fusión de la
transferrina de la invención se usaron como una terapia para la
hipergammaglobulinemia crónica evidente en dichas enfermedades tales
como la gammopatía monoclonal de significancia indeterminada
(MGUS), la enfermedad de Waldenstrom, gammopatías monoclonales
idiopáticas relacionadas y plasmacitomas.
En otra forma de realización específica, las
proteínas de fusión de la transferrina modificada de la invención
y/o los polinucleótidos que codifican las proteínas de fusión de la
transferrina de la invención pueden usarse por ejemplo para inhibir
la quimiotaxis de los polipéptidos y la activación de los macrófagos
y sus precursores, y de los neutrófilos, basófilos, linfocitos B, y
algunas subseries de células T, por ejemplo, células T activadas y
citotóxicas CD8, y los linfocitos citolíticos naturales, en algunas
enfermedades autoinmunes e inflamatorias crónicas e infecciosas.
Ejemplos de enfermedades autoinmunes se describen en el presente
documento e incluyen la esclerosis múltiple y la diabetes
dependiente de insulina.
En otra forma de realización específica, las
proteínas de fusión de la transferrina modificada de la invención
y/o los polinucleótidos que codifican las proteínas de fusión de la
transferrina de la invención puede usarse también para tratar la
aterosclerosis, por ejemplo, evitando la infiltración de monocitos
en la pared arterial.
En otra forma de realización específica, las
proteínas de fusión de la transferrina modificada de la invención
y/o los polinucleótidos que codifican las proteínas de fusión de la
transferrina de la invención pueden usarse para tratar el síndrome
de insuficiencia respiratoria del adulto (ARDS).
En otra forma de realización específica, las
proteínas de fusión de la transferrina modificada de la invención
y/o los polinucleótidos que codifican las proteínas de fusión de la
transferrina de la invención pueden ser útiles para estimular la
reparación de heridas y tejidos, estimular la angiogénesis y/o
estimular la reparación de enfermedades o trastornos vasculares o
linfáticos. Además, las proteínas de fusión de la invención y/o los
polinucleótidos que codifican las proteínas de fusión de la
transferrina de la invención pueden usarse para estimular la
regeneración de superficies mucosas.
En una forma de realización específica, las
proteínas de fusión de la transferrina modificada de la invención
y/o los polinucleótidos que codifican las proteínas de fusión de la
transferrina de la invención se usan para diagnosticar,
pronosticar, tratar y/o prevenir un trastorno caracterizado por
inmunodeficiencia primaria o adquirida, producción deficiente de
inmunoglobulina en suero, infecciones recurrentes y/o disfunción del
sistema inmune. Además, las proteínas de fusión modificadas de la
invención y/o los polinucleótidos que codifican las proteínas de
fusión de la transferrina de la invención pueden usarse para tratar
o prevenir infecciones de las articulaciones, huesos, piel y/o
glándulas parótidas, infecciones transmitidas por sangre (por
ejemplo, sepsis, meningitis, artritis séptica y/u osteomielitis),
enfermedades autoinmunes (por ejemplo, las que se dan a conocer en
el presente documento), trastornos inflamatorios y neoplasias y/o
cualquier enfermedad o trastorno o afección asociadas con estas
infecciones, enfermedades, trastornos y/o neoplasias) incluyendo,
pero sin limitarse a, Inmunodeficiencia Variable Común (CVID), otras
inmunodeficiencias primarias, enfermedad por VIH, Leucemia
Linfocítica Crónica (CLL), bronquitis recurrente, sinusitis, otitis
media, conjuntivitis, neumonía, hepatitis, meningitis, herpes
zóster (por ejemplo, herpes zóster grave) y/o neumocistis carinii.
Otras enfermedades y trastornos que se pueden prevenir,
diagnosticar, pronosticar y/o tratar con las proteínas de fusión de
la invención y/o los polinucleótidos que codifican las proteínas de
fusión de la transferrina de la invención incluyen, pero no se
limitan a, infección por VIH, infección por
HTLV-BLV, linfopenia, anemia por disfunción
bactericida de los fagocitos, trombocitopenia y hemoglobinuria.
En una forma de realización específica, las
proteínas de fusión de la transferrina modificada de la invención
y/o los polinucleótidos que codifican las proteínas de fusión de la
transferrina de la invención pueden usarse para diagnosticar,
pronosticar, prevenir y/o tratar cánceres o neoplasmas que incluyen
cánceres o neoplasmas de células inmunes o relacionados con tejido
inmune. Los ejemplos de cánceres o neoplasmas que se pueden
prevenir, diagnosticar o tratar mediante las proteínas de fusión de
la invención y/o los polinucleótidos que codifican las proteínas de
fusión de la transferrina de la invención incluyen, pero no se
limitan a, leucemia mieloide aguda, leucemia mieloide crónica,
enfermedad de Hodgkin, linfoma no Hodgkin, leucemia linfocítica
aguda (ALL), leucemia linfocítica crónica, plasmacitomas, mieloma
múltiple, linfoma de Burkitt, enfermedades transformadas por VEB
y/o las enfermedades y los trastornos descritos en la sección
titulada "Trastornos hiperproliferativos" en otra parte en el
presente documento.
En otra forma de realización específica, las
proteínas de fusión de la transferrina modificada de la invención
y/o los polinucleótidos que codifican las proteínas de fusión de la
transferrina de la invención pueden usarse como una terapia para
disminuir la proliferación celular de los Linfomas de células B
grandes.
En formas de realización específicas, las
composiciones de la invención se usan como un agente para estimular
la inmunosensibilidad entre los individuos inmunodeficientes en
células B, tales como, por ejemplo, un individuo que experimenta una
esplenectomía parcial o completa.
Las proteínas de fusión de la transferrina
modificada de la invención y/o los polinucleótidos que codifican
las proteínas de fusión de la transferrina de la invención pueden
usarse para modular la actividad hemostática (la detención del
sangrado) o trombolítica (disolución del coágulo). Por ejemplo,
aumentando la actividad hemostática o trombolítica, las proteínas
de fusión de la invención y/o los polinucleótidos que codifican las
proteínas de fusión de la transferrina de la invención podrían
usarse para tratar o prevenir las enfermedades, trastornos y/o
afecciones de coagulación de la sangre (por ejemplo,
afibrinogenemia, deficiencias de factores, hemofilia), las
enfermedades, trastornos y/o afecciones de las plaquetas de la
sangre (por ejemplo, trombocitopenia), o las heridas resultantes de
trauma, cirugía u otras causas. Como alternativa, las proteínas de
fusión de la invención y/o los polinucleótidos que codifican las
proteínas de fusión de la transferrina de la invención, que pueden
disminuir la actividad hemostática o trombolítica podrían usarse
para inhibir o disolver los coágulos. Estas moléculas serían
importantes en el tratamiento o prevención de los ataques cardiacos
(infartos), los ictus o la formación de escaras.
En formas de realización específicas, las
proteínas de fusión de la transferrina modificada de la invención
y/o los polinucleótidos que codifican las proteínas de fusión de la
transferrina de la invención pueden usarse para prevenir,
diagnosticar, pronosticar y/o tratar la trombosis, trombosis
arterial, trombosis venosa, tromboembolismo, embolismo pulmonar,
aterosclerosis, infarto de miocardio, ataque isquémico transitorio,
angina inestable. En formas de realización específicas, las
proteínas de fusión de la transferrina de la invención y/o los
polinucleótidos que codifican las proteínas de fusión de la
transferrina de la invención pueden usarse para la prevención de la
oclusión de los injertos de la safena, para reducir el riesgo de la
trombosis periprocedural que puede acompañar a los procedimientos
de angioplastia, para reducir el riesgo de ictus en pacientes con
fibrilación auricular que incluye fibrilación auricular no
reumática, para reducir el riesgo de embolismo asociado a válvulas
cardiacas mecánicas y/o enfermedad de las válvulas mitrales. Otros
usos para las proteínas de fusión de la transferrina modificada de
la invención y/o los polinucleótidos que codifican las proteínas de
fusión de la transferrina de la invención, incluyen, pero no se
limitan a, la prevención de oclusiones en dispositivos
extracorpóreos (por ejemplo, canales intravasculares, vías de acceso
en pacientes de hemodiálisis, equipos de hemodiálisis y equipos de
derivación cardiopulmonar).
En otra forma de realización, las proteínas de
fusión de la transferrina modificada de la invención y/o los
polinucleótidos que codifican las proteínas de fusión de la
transferrina de la invención pueden usarse para prevenir,
diagnosticar, pronosticar y/o tratar las enfermedades y trastornos
de la sangre y/o los órganos que forman la sangre asociados con
el(los) tejido(s) en los que se expresa el polipéptido
de la invención.
Las proteínas de fusión modificadas de la
invención y/o los polinucleótidos que codifican las proteínas de
fusión de la transferrina de la invención pueden usarse para modular
la actividad hematopoyética (la formación de células de la sangre).
Por ejemplo, las proteínas de fusión de la transferrina de la
invención y/o los polinucleótidos que codifican las proteínas de
fusión de la transferrina de la invención pueden usarse para
aumentar la cantidad de todas o de las subseries de células de la
sangre, tales como, por ejemplo, los eritrocitos, linfocitos
(células B o T), células mieloides (por ejemplo, basófilos,
eosinófilos, neutrófilos, células mastocíticas, macrófagos) y las
plaquetas. La capacidad de disminuir la cantidad de células de la
sangre o de las subseries de células de la sangre puede ser útil en
la prevención, detección, diagnóstico y/o tratamiento de las anemias
y las leucopenias descritas a continuación. Como alternativa, las
proteínas de fusión de la transferrina modificada de la invención
y/o los polinucleótidos que codifican las proteínas de fusión de la
transferrina de la invención pueden usarse para disminuir la
cantidad de todas o de las subseries de células de la sangre, tales
como, por ejemplo, los eritrocitos, linfocitos (células B o T),
células mieloides (por ejemplo, basófilos, eosinófilos,
neutrófilos, células mastocíticas, macrófagos) y las plaquetas. La
capacidad para disminuir la cantidad de células de la sangre o de
las subseries de células de la sangre puede ser útil en la
prevención, detección, diagnóstico y/o tratamiento de la
leucocitosis, tal como, por ejemplo, la eosinofilia. Las proteínas
de fusión modificadas de la invención y/o los polinucleótidos que
codifican las proteínas de fusión de la transferrina de la
invención pueden usarse para prevenir, tratar, o diagnosticar la
discrasia sanguínea.
Las anemias son afecciones en las que el número
de glóbulos rojos de la sangre o la cantidad de hemoglobina (la
proteína que transporta el oxígeno) en la misma está por debajo del
nivel normal. La anemia puede estar causada por sangrado excesivo,
disminución de la producción de glóbulos rojos de la sangre o
aumento en la destrucción de glóbulos rojos de la sangre
(hemólisis). Las proteínas de fusión de la transferrina modificada
de la invención y/o los polinucleótidos que codifican las proteínas
de fusión de la transferrina de la invención pueden ser útiles en
el tratamiento, prevención y/o diagnóstico de las anemias. Las
anemias que se pueden tratar, prevenir o diagnosticar mediante las
proteínas de fusión de la transferrina de la invención y/o los
polinucleótidos que codifican las proteínas de fusión de la
transferrina de la invención incluyen anemia por deficiencia de
hierro, anemia hipocrómica, anemia microcítica, clorosis, anemia
sideroblástica hereditaria, anemia sideroblástica idiopática
adquirida, aplasia de glóbulos rojos, anemia megaloblástica (por
ejemplo, anemia perniciosa, (deficiencia de vitamina B12 y anemia
por deficiencia de ácido fólico), anemia aplásica, anemias
hemolíticas (por ejemplo, anemia hemolítica autoinmune, anemia
hemolítica microangiopática y hemoglobinuria paroxística nocturna).
Las proteínas de fusión de la transferrina modificada de la
invención y/o los polinucleótidos que codifican las proteínas de
fusión de la transferrina de la invención pueden ser útiles en el
tratamiento, prevención y/o diagnóstico de las anemias asociadas
con las enfermedades que incluyen, pero no se limitan a, anemias
asociadas con lupus eritematoso sistémico, cánceres, linfomas,
enfermedad renal crónica y bazo aumentado. Las proteínas de fusión
de la transferrina de la invención y/o los polinucleótidos que
codifican las proteínas de fusión de la transferrina de la
invención pueden ser útiles en el tratamiento, prevención y/o
diagnóstico de la anemia que se produce a partir de tratamientos con
fármacos tales como las anemias asociadas con metildopa, dapsona
y/o sulfamidas. Además, las proteínas de fusión modificadas de la
invención y/o los polinucleótidos que codifican las proteínas de
fusión de la transferrina de la invención pueden ser útiles en el
tratamiento, prevención y/o diagnóstico de las anemias asociadas con
arquitectura anormal de los glóbulos rojos que incluye, pero no se
limita a, esferocitosis hereditaria, eliptocitosis hereditaria,
deficiencia de glucosa-6-fosfato
deshidrogenasa, anemia de células falciformes.
Las proteínas de fusión de la transferrina
modificada de la invención y/o los polinucleótidos que codifican
las proteínas de fusión de la transferrina de la invención pueden
ser útiles en el tratamiento, prevención y/o diagnóstico de
anormalidades de la hemoglobina (por ejemplo, las asociadas con
anemia de células falciformes, enfermedad de la hemoglobina C,
enfermedad de la hemoglobina S-C y enfermedad de la
hemoglobina E). Además, las proteínas de fusión de la transferrina
de la invención y/o los polinucleótidos que codifican las proteínas
de fusión de la transferrina de la invención pueden ser útiles en el
diagnóstico, prevención y/o pronóstico en el tratamiento de
talasemias, que incluyen, pero no se limitan a, formas mayores y
menores de alfa talasemia y beta talasemia.
En otra forma de realización, las proteínas de
fusión de la transferrina modificada de la invención y/o los
polinucleótidos que codifican las proteínas de fusión de la
transferrina de la invención pueden ser útiles en el diagnóstico,
pronóstico, prevención y/o tratamiento de los trastornos de sangrado
que incluyen, pero no se limitan a, trombocitopenia (por ejemplo,
púrpura trombocitopénica idiopática, y púrpura trombocitopénica
trombótica), enfermedad de Von Willebrand, trastornos plaquetarios
hereditarios (por ejemplo, las enfermedades de almacenamiento tales
como los síndromes de Chediak-Higashi y
Hermansky-Pudlak, disfunción del tromboxano A2,
tromboastenia y síndrome de Bernard-Soulier),
síndrome hemolítico urémico, hemofilias tales como hemofilia A o
deficiencia del Factor V-II y enfermedad de
Christmas o deficiencia del Factor IX, Telangiectasia Hemorrágica
hereditaria, conocida también como Síndrome de
Rendu-Osler-Webe, púrpura alérgica
(púrpura de Henoch Schonlein) y coagulación intravascular
diseminada.
En otra forma de realización, las proteínas de
fusión de la transferrina modificada de la invención y/o los
polinucleótidos que codifican las proteínas de fusión de la
transferrina de la invención pueden ser útiles como un agente para
aumentar la producción de citocina.
En algunas formas de realización, las proteínas
de fusión de la invención y/o los polinucleótidos que codifican las
proteínas de fusión de la transferrina de la invención pueden usarse
para tratar o detectar trastornos hiperproliferativos, que incluyen
neoplasmas. Las proteínas de fusión de la transferrina de la
invención y/o los polinucleótidos que codifican las proteínas de
fusión de la transferrina de la invención pueden inhibir la
proliferación del trastorno a través de interacciones directas o
indirectas. Como alternativa, las proteínas de fusión de la
invención y/o los polinucleótidos que codifican las proteínas de
fusión de la transferrina de la invención pueden producir la
proliferación de otras células que pueden inhibir el trastorno
hiperproliferativo.
Por ejemplo, pueden tratarse los trastornos
hiperproliferativos aumentando una respuesta inmune,
particularmente, aumentando las calidades antigénicas del trastorno
hiperproliferativo o proliferando, diferenciando, o movilizando las
células T. Esta respuesta inmune puede aumentarse, tanto potenciando
una respuesta inmune existente, como iniciando una nueva respuesta
inmune. Como alternativa, disminuir una respuesta inmune puede ser
también un procedimiento para tratar trastornos hiperproliferativos
tales como un agente de quimioterapia.
Los ejemplos de trastornos hiperproliferativos
que se pueden tratar o detectar mediante las proteínas de fusión
modificadas de la invención y/o los polinucleótidos que codifican
las proteínas de fusión de la transferrina de la invención
incluyen, pero no se limitan a neoplasmas localizados en el colon,
abdomen, hueso, mama, aparato digestivo, hígado, páncreas,
peritoneo, glándulas endocrinas (adrenal, paratiroidea, pituitaria,
testículos, ovario, timo, tiroides), ojo, cabeza y cuello, sistema
nervioso (central y periférico), sistema linfático, pelvis, piel,
tejido blando, bazo, tórax y tracto urogenital.
De manera similar, se pueden tratar o detectar
otros trastornos hiperproliferativos mediante las proteínas de
fusión modificadas de la invención y/o los polinucleótidos que
codifican las proteínas de fusión de la transferrina de la
invención. Los ejemplos de tales trastornos hiperproliferativos
incluyen, pero no se limitan a leucemia linfoblástica aguda
infantil; leucemia linfoblástica aguda, leucemia linfocítica aguda,
leucemia mieloide aguda, carcinoma adrenocortical; cáncer
hepatocelular en adultos (primario), cáncer de hígado en adultos
(primario), leucemia linfocítica aguda en adultos, leucemia mieloide
aguda en adultos; enfermedad de Hodgkin en adultos, linfoma de
Hodgkin en adultos, leucemia linfocítica en adultos, linfoma no
Hodgkin en adultos, cáncer primario de hígado en adultos, sarcoma
del tejido blando en adultos, linfoma relacionado con SIDA,
neoplasias relacionadas con SIDA, cáncer anal, astrocitoma, cáncer
de los conductos biliares, cáncer de vejiga, cáncer de hueso,
glioma de tronco cerebral, tumores cerebrales, cáncer de mama,
cáncer de la pelvis renal y el uréter, linfoma del sistema nervioso
central, linfoma del sistema nervioso central, astrocitoma
cerebelar, astrocitoma cerebral, cáncer cervical, cáncer
hepatocelular infantil (primario), cáncer de hígado infantil
(primario), leucemia linfoblástica aguda infantil, leucemia mieloide
aguda infantil, glioma de tronco cerebral infantil, astrocitoma
cerebelar infantil; astrocitoma cerebral infantil, tumores
extracraneales de las células germinales infantiles, enfermedad de
Hodgkin infantil, linfoma de Hodgkin infantil, glioma hipotalámico
y de la ruta visual infantil, leucemia linfoblástico infantil,
meduloblastoma infantil; linfoma No Hodgkin infantil, tumores
neuroectodérmico primitivo supratentorial y pineal infantiles,
cáncer primario de hígado infantil, rabdomiosarcoma infantil,
sarcoma del tejido blando infantil, glioma hipotalámico y de la ruta
visual, leucemia linfocítica crónica, leucemia mieloide crónica,
cáncer de colon, linfoma cutáneo de células T, carcinoma endocrino
de las células de los Islotes del páncreas, cáncer endometrial,
ependimoma, cáncer epitelial, cáncer esofágico, sarcoma de Ewing y
tumores relacionados, cáncer pancreático exocrino, tumor
extracraneal de células germinales, tumor extragonadal de células
germinales, cáncer extrahepático de los conductos biliares, cáncer
de ojo, cáncer de mama femenino, enfermedad de Gaucher, cáncer de
Vesícula biliar, cáncer gástrico, tumor carcinoide
gastrointestinal, tumores gastrointestinales, tumores de células
germinales, tumor Trofoblástico gestacional, leucemia de células
Vellosas, cáncer de cabeza y cuello, cáncer hepatocelular,
enfermedad de Hodgkin, linfoma de Hodgkin, hipergammaglobulinemia,
cáncer de hipofaringe, cánceres Intestinales, melanoma Intraocular,
carcinoma de las células de los Islotes, cáncer pancreático de la
células de los Islotes, sarcoma de Kaposi, cáncer de riñón, cáncer
de laringe, cáncer de labios y de la cavidad oral, cáncer de hígado,
cáncer de pulmón, trastornos linfoproliferativos,
macroglobulinemia, cáncer de pecho masculino, mesotelioma maligno,
timoma maligno, meduloblastoma, melanoma, mesotelioma, cáncer
escamoso metastásico del cuello con tumor primario oculto, cáncer
escamoso metastásico del cuello con tumor primario, cáncer escamoso
metastásico del cuello, mieloma múltiple, neoplasma de células
Plasmáticas/mieloma múltiple, síndrome mielodisplásico, leucemia
mielógena, leucemia mieloide, trastornos mieloproliferativos,
cáncer de la cavidad nasal y del seno paranasal, cáncer de
nasofaringe, neuroblastoma, linfoma no Hodgkin durante el embarazo,
cáncer de piel sin melanoma, cáncer de pulmón no microcítico,
cáncer escamoso metastásico del cuello con tumor primario oculto,
cáncer de orofaringe, osteosarcoma fibroso maligno,
osteosarcoma/histiocitoma fibroso maligno, osteosarcoma/histiocitoma
fibroso maligno del hueso, cáncer epitelial de ovario, tumor de
células germinales de ovario, tumor de ovario con bajo potencial
maligno, cáncer de páncreas, paraproteinemias, púrpura, cáncer de
paratiroides, cáncer de pene, feocromocitoma, tumor de la
pituitaria, neoplasma de células plasmáticas/mieloma múltiple,
linfoma primario del sistema nervioso central; cáncer primario de
hígado, cáncer de próstata, cáncer rectal, cáncer de células
renales, cáncer de pelvis renal y uréter, retinoblastoma,
rabdomiosarcoma, cáncer de glándulas salivares, sarcomas,
sarcoidosis, síndrome de Sezary, cáncer de piel, cáncer de pulmón
microcítico, cáncer de Intestino delgado, sarcoma del tejido
blando, cáncer escamoso del cuello, cáncer de estómago, tumores
neuroectodérmico primitivo supratentorial y pineal, linfoma de
células T, cáncer de testículos, timoma, cáncer de tiroides, cáncer
de células de transición de pelvis renal y uréter, cáncer de
transición de pelvis renal y uréter, tumores trofoblásticos, cáncer
de células de uréter y pelvis renal, cáncer de uretra, cáncer de
útero, sarcoma de útero, cáncer de vagina, glioma de la ruta visual
e hipotalámico; cáncer de vulva; macroglobulinemia de Waldenstrom;
tumor de Wilm, y cualquier otra enfermedad hiperproliferativa,
además de neoplasia localizada en un sistema de órgano presentado
anteriormente.
En otra forma de realización, las proteínas de
fusión de la transferrina modificada de la invención y/o los
polinucleótidos que codifican las proteínas de fusión de la
transferrina de la invención, se usan para diagnosticar,
pronosticar, prevenir y/o tratar afecciones premalignas y para
prevenir la progresión a un estado neoplásico o maligno, incluyendo,
pero sin limitarse a, los trastornos descritos anteriormente.
Tales usos están indicados en las afecciones
conocidas o sospechosas de preceder a la progresión de neoplasia o
cáncer, en concreto, cuando el crecimiento de células no neoplásicas
está constituido por hiperplasia, metaplasia, o más concretamente,
se ha producido displasia (para una revisión de dichas afecciones de
crecimiento anormal véase Robbins y Angell, 1976, Basic Pathology,
2a Ed. W. B. Saunders Co., Filadelfia, págs.
68-79).
\newpage
Hiperplasia es una forma de proliferación
celular controlada, que implica un aumento en el número de células
en un tejido u órgano, sin alteración significativa en la estructura
o función. Los trastornos hiperplásicos que se pueden diagnosticar,
pronosticar, prevenir y/o tratar con las proteínas de fusión de la
invención y/o los polinucleótidos que codifican las proteínas de
fusión de la transferrina de la invención incluyen, pero no se
limitan a, hiperplasia del nódulo linfático mediastinal
angiofolicular, hiperplasia angiolinfoide con eosinofilia,
hiperplasia melanocítica atípica, hiperplasia de células basales,
hiperplasia aguda de nódulo linfático gigante, hiperplasia del
cemento, hiperplasia adrenal congénita, hiperplasia sebácea
congénita, hiperplasia quística, hiperplasia quística de la mama,
hiperplasia de la dentadura, hiperplasia ductal, hiperplasia
endometrial, hiperplasia fibromuscular, hiperplasia epitelial focal,
hiperplasia gingival, hiperplasia fibrosa inflamatoria, hiperplasia
papilar inflamatoria, hiperplasia endotelial papilar intravascular,
hiperplasia nodular de la próstata, hiperplasia nodular
regenerativa, hiperplasia pseudoepiteliomatosa, hiperplasia sebácea
senil, e hiperplasia verrucosa.
En otra forma de realización, las proteínas de
fusión de la transferrina modificada de la invención y/o los
polinucleótidos que codifican las proteínas de fusión de la
transferrina de la invención conjugadas con una toxina o un isótopo
radioactivo, según se describe en el presente documento, pueden
usarse para tratar cánceres y neoplasmas, que incluyen, pero no se
limitan a, los descritos en el presente documento. En otra forma de
realización de preferencia, las proteínas de fusión de la
transferrina de la invención y/o los polinucleótidos que codifican
las proteínas de fusión de la transferrina de la invención
conjugadas con una toxina o un isótopo radioactivo, según se
describe en el presente documento, pueden usarse también para tratar
la leucemia mieloide aguda.
Además, las proteínas de fusión modificadas de
la invención y/o los polinucleótidos que codifican las proteínas de
fusión de la transferrina de la invención pueden afectar la
apoptosis, y por consiguiente, serían útiles en el tratamiento de
numerosas enfermedades asociadas con un aumento en la supervivencia
celular o la inhibición de la apoptosis. Por ejemplo, las
enfermedades asociadas con un aumento en la supervivencia celular o
la inhibición de la apoptosis que se podrían diagnosticar,
pronosticar, prevenir y/o tratar por los polinucleótidos,
polipéptidos y/o agonistas o antagonistas de la invención, incluyen
cánceres (tales como linfomas foliculares, carcinomas con
mutaciones p53 y tumores dependientes de hormonas, que incluyen,
pero no se limitan a, cáncer de colon, tumores cardiacos, cáncer de
páncreas, melanoma, retinoblastoma, glioblastoma, cáncer de pulmón,
cáncer de intestino, cáncer de testículos, cáncer de estómago,
neuroblastoma, mixoma, mioma, linfoma, endotelioma, osteoblastoma,
osteoclastoma, osteosarcoma, condrosarcoma, adenoma, cáncer de mama,
cáncer de próstata, sarcoma de Kaposi y cáncer de ovario);
trastornos autoinmunes tales como, esclerosis múltiple, síndrome de
Sjogren, tiroiditis de Hashimoto, cirrosis biliar, enfermedad de
Behcet, enfermedad de Crohn, polimiositis, lupus eritematoso
sistémico y glomerulonefritis inmunorelacionada y artritis
reumatoide) e infecciones virales (tales como los virus del herpes,
poxvirus y adenovirus), inflamación, enfermedad de injerto contra
huésped, rechazo agudo al injerto, y rechazo crónico al injerto.
En formas de realización de preferencia, las
proteínas de fusión modificadas de la invención y/o los
polinucleótidos que codifican las proteínas de fusión de la
transferrina de la invención se usan para inhibir el crecimiento, la
progresión y/o la metástasis de los cánceres, en concreto, los
presentados anteriormente.
Otras enfermedades o afecciones asociadas con un
aumento de la supervivencia celular que se podrían diagnosticar,
pronosticar, prevenir y/o tratar mediante las proteínas de fusión
modificadas de la invención y/o los polinucleótidos que codifican
las proteínas de fusión de la transferrina de la invención incluyen,
pero no se limitan a progresión y/o metástasis de neoplasias y
trastornos relacionados tales como leucemia (que incluye leucemia
aguda (por ejemplo, leucemia linfocítica aguda, leucemia
mielocítica aguda (que incluye mieloblástica, promielocítica,
mielomonocítica, monocítica y eritroleucemia)) y leucemia crónica
(por ejemplo, leucemia mielocítica crónica (granulocítica) y
leucemia linfocítica crónica)), policitemia vera, linfomas (por
ejemplo, enfermedad de Hodgkin y enfermedad no Hodgkin), mieloma
múltiple, macroglobulinemia de Waldenstrom, enfermedad de cadenas
pesadas, y tumores sólidos que incluyen, pero no se limitan a,
sarcomas y carcinomas tales como fibrosarcoma, mixosarcoma,
fiposarcoma, condrosarcoma, sarcoma osteogénico, cordoma,
angiosarcoma, endoteliosarcoma, linfangiosarcoma,
linfangioendoteliosarcoma, sinovioma, mesotelioma, tumor de Ewing,
leiomiosarcoma, rabdomiosarcoma, carcinoma de colon, cáncer de
páncreas, cáncer de mama, cáncer de ovario, cáncer de próstata,
carcinoma de células escamosas, carcinoma de células basales,
adenocarcinoma, carcinoma de glándulas sudoríparas, carcinoma de
glándulas sebáceas, carcinoma papilar, adenocarcinomas papilares,
adenocarcinoma quístico, carcinoma medular, carcinoma broncogénico,
carcinoma de células renales, hepatoma, carcinoma de los conductos
biliares, coriocarcinoma, seminoma, carcinoma embrionario, tumor de
Wilm, cáncer cervical, tumor testicular, carcinoma de pulmón,
carcinoma de pulmón microcítico, carcinoma de vejiga, carcinoma
epitelial, glioma, astrocitoma, meduloblastoma, craneofaringioma,
ependimoma, pinealoma, emangioblastoma, neuroma acústico,
oligodendroglioma, menangioma, melanoma, neuroblastoma y
retinoblastoma.
retinoblastoma.
Las enfermedades asociadas con un aumento de la
apoptosis que se podrían diagnosticar, pronosticar, prevenir y/o
tratar mediante las proteínas de fusión modificadas de la invención
y/o los polinucleótidos que codifican las proteínas de fusión de la
transferrina de la invención, incluyen SIDA, trastornos
neurodegenerativos (tal como enfermedad de Alzheimer, enfermedad de
Parkinson, esclerosis lateral amiotrófica, retinitis pigmentosa,
degeneración cerebral, tumor cerebral o enfermedad asociada a
priones); trastornos autoinmunes (tales como, esclerosis múltiple,
síndrome de Sjogren, tiroiditis de Hashimoto, cirrosis biliar,
enfermedad de Behcet, enfermedad de Crohn, polimiositis, lupus
eritematoso sistémico, y glomerulonefritis inmunorelacionada y
artritis reumatoide), síndromes mielodisplásicos (tales como anemia
aplásica), enfermedad de injerto contra huésped Y, lesión isquémica
(tal como la producida por infarto de miocardio, ictus y lesión por
reperfusión), lesión de hígado (por ejemplo, lesión de hígado
relacionada con hepatitis, lesión tras isquemia/reperfusión,
colestosis (lesión de los conductos biliares) y cáncer de hígado),
enfermedad del hígado inducida por toxina (tal como la producida por
alcohol), choque séptico, caquexia y anorexia.
Otra forma de realización de preferencia,
utiliza los polinucleótidos que codifican las proteínas de fusión de
la transferrina de la invención para inhibir la división celular
aberrante, mediante terapia génica usando la presente invención y/o
las proteínas de fusión o sus fragmentos.
Por consiguiente, la presente invención
proporciona un procedimiento para tratar trastornos proliferativos
celulares insertando en una célula en proliferación anormal un
polinucleótido que codifica la proteína de fusión de la transferrina
de la invención modificada de la presente invención, en el que dicho
polinucleótido reprime dicha expresión.
Otra forma de realización de la presente
invención proporciona un procedimiento para tratar trastornos
proliferativos celulares en individuos que comprende la
administración de una o más copias activas del gen de la presente
invención a una célula o células en proliferación anormal.
Los polinucleótidos descritos en el presente
documento pueden liberarse directamente en los sitios de la
enfermedad proliferativa celular desordenada, en órganos internos,
cavidades corporales, y similares mediante el uso de dispositivos
de formación de imagen usados para guiar una aguja de inyección
directamente al sitio de la enfermedad. Los polinucleótidos de la
presente invención pueden administrarse también en el sitio de la
enfermedad en el momento de la intervención quirúrgica.
Por enfermedad proliferativa celular se entiende
cualquier enfermedad o trastorno humano o animal, que afecta uno
cualquiera o cualquier combinación de órganos, cavidades, o partes
corporales, que se caracteriza por proliferaciones anormales
locales únicas o múltiples de células, grupos de células, o tejidos,
tanto benignas como malignas.
Se puede administrar cualquier cantidad de
polinucleótidos de la presente invención a condición de que tengan
un efecto de inhibir biológicamente la proliferación de las células
tratadas.
Además, es posible administrar más de uno de los
polinucleótidos de la presente invención simultáneamente en el mismo
sitio. Por "inhibir biológicamente" se entiende la inhibición
del crecimiento parcial o total así como las disminuciones en la
velocidad de proliferación o el crecimiento de las células.
Las proteínas de fusión de la transferrina
modificada de la invención y/o los polinucleótidos que codifican
las proteínas de fusión de la transferrina de la invención son
útiles en la inhibición de la metástasis de las células o los
tejidos proliferativos. Puede producirse la inhibición como
resultado directo de administrar estas proteínas de fusión de la
transferrina y/o los polinucleótidos, o indirectamente, tal como
activando la expresión de las proteínas conocidas por inhibir la
metástasis, por ejemplo, las alfa integrinas (véase, por ejemplo,
Curr. Top. Mirobiol. Immunol. 1998; 231: 1 41). Pueden conseguirse
tales efectos terapéuticos de la presente invención tanto solo, como
en combinación con fármacos de molécula pequeña o adyuvantes.
En otra forma de realización, la invención
describe también un procedimiento para liberar las composiciones
que contienen las proteínas de fusión de la transferrina de la
invención y/o los polinucleótidos que codifican las proteínas de
fusión de la transferrina de la invención en células diana que
expresan un polipéptido unido por, que se une a, o asociado con una
proteína de fusión de la transferrina modificada de la invención.
Las proteínas de fusión de la transferrina de la invención pueden
asociarse con polipéptidos heterólogos, ácidos nucleicos
heterólogos, toxinas, o profármacos mediante interacciones
hidrófobas, hidrófilas, iónicas y/o covalentes.
Las enfermedades del riñón que se pueden
diagnosticar, pronosticar, prevenir y/o tratar con la composiciones
de la invención incluyen, pero no se limitan a, insuficiencia renal
aguda, insuficiencia renal crónica, insuficiencia renal
ateroembólica, enfermedad renal terminal, enfermedades inflamatorias
del riñón (por ejemplo, glomerulonefritis aguda, glomerulonefritis
post infecciosa, glomerulonefritis rápidamente progresiva, síndrome
nefrítico, glomerulonefritis membranosa, síndrome nefrítico
familiar, glomerulonefritis proliferativa de membrana y
glomerulonefritis mesangial proliferativa, glomerulonefritis
crónica, nefritis aguda túbulo intersticial, nefritis túbulo
intersticial crónica, glomerulonefritis aguda post estreptocócica
(PSGN), pielonefritis, nefritis por lupus, nefritis crónica,
nefritis intersticial y glomerulonefritis post estreptocócica),
trastornos de los vasos sanguíneos de los riñones (por ejemplo,
infarto de riñón, enfermedad ateroembólica de riñón, necrosis
cortical, nefroesclerosis maligna, trombosis de la vena renal,
perfusión renal, retinopatía renal, reperfusión renal tras isquemia,
embolismo de la arteria renal y estenosis de la arteria renal),
trastornos del riñón como resultado de enfermedad del tracto
urinario (por ejemplo, pielonefritis, hidronefrosis, urolitiasis
(litiasis renal, nefrolitiasis), nefropatía de reflujo, infecciones
del tracto urinario, retención urinaria, y uropatía obstructiva
unilateral aguda o crónica). Además, las composiciones de la
invención pueden usarse para diagnosticar, pronosticar, prevenir
y/o tratar trastornos metabólicos y congénitos del riñón (por
ejemplo, uremia, amiloidosis renal, osteodistrofia renal, acidosis
tubular renal, glicosuria renal, diabetes nefrogénica insípida,
cistinuria, síndrome de Fanconi, osteosis fibroquística renal
(raquitismo renal), enfermedad de Hartnup, síndrome de Bartter,
síndrome de Liddle, enfermedad renal poliquística, enfermedad
quística medular, riñón medular en esponja, síndrome de Alport,
síndrome de nail-patella, síndrome nefrítico
congénito, síndrome de aplastamiento, riñón en herradura,
nefropatía diabética, diabetes nefrogénica insípida, nefropatía
analgésica, cálculos renales y nefropatía membranosa) y
enfermedades autoinmunes del riñón (por ejemplo, lupus eritematoso
sistémico (SLE), síndrome de Goodpasture, nefropatía por IgA y
glomerulonefritis mesangial proliferativa según la CIPM).
Las composiciones de la invención pueden usarse
también para diagnosticar, pronosticar, prevenir y/o tratar
trastornos escleróticos o necróticos del riñón (por ejemplo,
glomeruloesclerosis, nefropatía diabética, glomeruloesclerosis
focal y segmentaria (GSFyG), glomerulonefritis narcotizante y
necrosis papilar renal), cánceres del riñón (por ejemplo, nefroma,
hipernefroma, nefroblastoma, cáncer de células renales, cáncer de
células transicionales, adenocarcinoma renal, cáncer de células
escamosas y tumor de Wilm) y desequilibrio de electrolitos (por
ejemplo, nefrocalcinosis, piuria, edema, hidronefritis,
proteinuria, hiponatremia, hipernatremia, hipocalemia, hipercalemia,
hipocalcemia, hipercalcemia, hipofosfatemia e hiperfosfatemia).
Las composiciones de la invención pueden
administrarse usando cualquier procedimiento conocido en la técnica,
incluyendo, pero sin limitarse a, inyección directa de aguja en el
sitio de liberación, inyección intravenosa, administración tópica,
infusión por catéter, inyectores biolísticos, aceleradores de
partículas, depósitos tipo esponja de espuma de gel, otros
materiales de depósito comercialmente disponibles, bombas osmóticas,
formulaciones farmacéuticas sólidas orales o en forma de
supositorio, aplicaciones para decantación o tópicas durante la
cirugía, administración en aerosol. Tales procedimientos son
conocidos en la técnica. Pueden administrarse las composiciones de
la invención como parte de una terapéutica, descrita con más detalle
a continuación.
Las proteínas de fusión de la transferrina
modificada de la invención y/o los polinucleótidos que codifican
las proteínas de fusión de la transferrina de la invención, pueden
usarse para tratar, prevenir, diagnosticar y/o pronosticar
trastornos cardiovasculares, incluyendo, pero sin limitarse a,
enfermedad de las arterias periféricas, tales como isquemia de un
miembro.
Los trastornos cardiovasculares incluyen, pero
no se limitan a, anormalidades cardiovasculares, tales como fístula
arterio arterial, fístula arteriovenosa, malformaciones
arteriovenosas cerebrales, defectos congénitos del corazón, atresia
pulmonar y Síndrome de la Cimitarra.
Los defectos congénitos del corazón incluyen,
pero no se limitan a, coartación aórtica, cor triatriatum, anomalías
de los vasos coronarios, corazón en criss cross, dextrocardia,
ductus arterioso permeable, anomalía de Ebstein, complejo de
Eisenmenger, síndrome del corazón izquierdo hipoplástico,
levocardia, tetralogía de Fallot, transposición de los grandes
vasos, doble salida del ventrículo derecho, atresia tricuspídea,
tronco arterioso persistente, defectos septales del corazón, tales
como defecto septal aortopulmonar, defectos de almohadillas
endocárdicas, síndrome de Lutembacher, trilogía de Fallot, defectos
septales ventriculares del corazón.
Los trastornos cardiovasculares incluyen
también, pero no se limitan a, cardiopatías, tales como, arritmias,
enfermedad carcinoide del corazón, gasto cardiaco elevado, gasto
cardiaco bajo, taponamiento cardiaco, endocarditis (que incluye
bacterias), aneurisma de corazón, parada cardiaca, insuficiencia
cardiaca congestiva, cardiomiopatía congestiva, disnea paroxística,
edema cardiaco, hipertrofia cardiaca, cardiomiopatía congestiva,
hipertrofia ventricular izquierda, hipertrofia ventricular derecha,
ruptura cardiaca después de infarto, ruptura ventricular septal,
enfermedades de las válvulas cardiacas, enfermedades miocárdicas,
isquemia de miocardio, efusión pericárdica, pericarditis (que
incluye constrictiva y tuberculosa), mesotelioma primario del
pericardio, síndrome después de pericardiotomía, cardiopatía
pulmonar, cardiopatía reumática, disfunción ventricular, hiperemia,
complicaciones cardiovasculares del embarazo, Síndrome de la
Cimitarra, sífilis cardiovascular y tuberculosis cardiovascular.
Las arritmias incluyen, pero no se limitan a,
arritmia sinusal, fibrilación auricular, aleteo auricular,
bradicardia, extrasístole, Síndrome de
Adams-Stokes, bloqueo de rama, bloqueo
senoventricular, síndrome de QT largo, parasístole, Síndrome de
Lown-Ganong-Levine, síndrome de
preexcitación de tipo Mahaim, síndrome de
Wolff-Parkinson-White, síndrome de
seno enfermo, taquicardias y fibrilación ventricular. Las
taquicardias incluyen taquicardia paroxística, taquicardia
supraventricular, ritmo idioventricular acelerado, taquicardia por
reentrada nodal atrioventricular, taquicardia auricular ectópica,
taquicardia ectópica de la unión, taquicardia por reentrada nodal
senoauricular, taquicardia sinusal, taquicardia ventricular en
entorchado y taquicardia ventricular.
Las enfermedades de las válvulas cardiacas
incluyen, pero no se limitan a, insuficiencia de la válvula aórtica,
estenosis de la válvula aórtica, murmullos cardiacos, prolapso de
la válvula aórtica, prolapso de la válvula mitral, prolapso de la
válvula tricúspide, insuficiencia de la válvula mitral, estenosis de
la válvula mitral, atresia pulmonar, insuficiencia de la válvula
pulmonar, estenosis de la válvula pulmonar, atresia de tricúspide,
insuficiencia de la válvula tricúspide y estenosis de la válvula
tricúspide.
Las enfermedades miocárdicas incluyen, pero no
se limitan a, cardiomiopatía alcohólica, cardiomiopatía congestiva,
cardiomiopatía hipertrófica, estenosis subvalvular aórtica,
estenosis subvalvular pulmonar, cardiomiopatía restrictiva,
cardiomiopatía de Chagas, fibroelastosis endocárdica, fibrosis
endomiocárdica, Síndrome de Kearns, lesión por reperfusión de
miocardio y miocarditis.
Las isquemias miocárdicas incluyen, pero no se
limitan a, enfermedad coronaria, tal como angina de pecho, aneurisma
coronario, arterioesclerosis coronaria, trombosis coronaria,
vasoespasmo coronario, infarto de miocardio y miocardio
aturdido.
Las enfermedades cardiovasculares incluyen
también enfermedades vasculares tales como aneurismas,
angiodisplasia, angiomatosis, angiomatosis bacilar, Enfermedad de
Hippel-Lindau, Síndrome de Klippel Trenaunay Weber,
Síndrome de Sturge Weber, edema angioneurótico, enfermedades
aórticas, artritis de Takayasu, aortitis, síndrome de Leriche,
enfermedades oclusivas arteriales, artritis, enarteritis,
poliarteritis nodosa, trastornos cerebrovasculares, angiopatías
diabéticas, retinopatía diabética, embolismos, trombosis,
eritromelalgia, hemorroides, enfermedad veno oclusiva hepática,
hipertensión, hipotensión, isquemia, enfermedades vasculares
periféricas, flebitis, enfermedad veno oclusiva hepática,
enfermedad de Raynaud, síndrome de CREST, oclusión de la vena
retinal, síndrome de la Cimitarra, síndrome de la vena cava
superior, telangiectasia, ataxia telangiectasia, telangiectasia
hemorrágica hereditaria, varicocele, venas varicosas, úlcera
varicosa, vasculitis e insuficiencia venosa.
Los trastornos cerebrovasculares incluyen, pero
no se limitan a, enfermedades cardioarteriales, también incluyen
trastornos respiratorios. Las proteínas de fusión de la transferrina
de la invención y/o los polinucleótidos que codifican las proteínas
de fusión de la transferrina de la invención pueden usarse para
tratar, prevenir, diagnosticar y/o pronosticar las enfermedades y/o
trastornos del sistema respiratorio.
Las enfermedades y trastornos del sistema
respiratorio incluyen, pero no se limitan a, vestibulitis nasal,
rinitis no alérgica (por ejemplo, rinitis aguda, rinitis crónica,
rinitis atrófica, rinitis vasomotora), pólipos nasales, y
sinusitis, angiofibromas juveniles, cáncer de la nariz y papilomas
juveniles, pólipos de las cuerdas vocales, nódulos, nódulos del
cantante, úlceras de contacto, parálisis de las cuerdas vocales,
laringoceles, faringitis (por ejemplo, viral y bacteriana),
tonsilitis, celulitis tonsilar, absceso para faríngeo, laringitis,
laringoceles, y cánceres de garganta (por ejemplo, cáncer de la
nasofaringe, cáncer de amígdala, cáncer de laringe), cáncer de
pulmón (por ejemplo, carcinoma de células escamosas, carcinoma
microcítico (tipo oat cell), carcinoma de células grandes, y
adenocarcinoma, trastornos alérgicos (neumonía eosinófila,
neumonitis por hipersensibilidad (por ejemplo, alveolitis alérgica
extrínseca, neumonitis intersticial alérgica, neumoconiosis
orgánica producida por polvo, aspergiliosis broncopulmonar alérgica,
asma, granulomatosis de Wegener (vasculitis granulomatosa),
síndrome de Goodpasture), neumonía (por ejemplo, neumonía bacteriana
(por ejemplo, Streptococcus pneumoniae (neumonía
neumocócica), Staphylococcus aureus (neumonía
estafilocócica), neumonía por bacterias Gram negativas (producidas
por, por ejemplo, Klebsiella y Pseudomonas spp.), neumonía
por Mycoplasma pneumoniae, neumonía por Hemophilus
influenzae; Legionella pneumophila (enfermedad del Legionario, y
Chlamydia psittaci (Psitacosis)), y neumonía viral (por
ejemplo, gripe, varicela
(varicela)).
(varicela)).
Otras enfermedades y trastornos del sistema
respiratorio incluyen, pero no se limitan a bronquiolitis, polio
(poliomelitis), croup, infección viral respiratoria sincitial,
paperas, eritema infeccioso (la quinta enfermedad), roséola
infantil, panencefalitis progresiva por rubeola, sarampión alemán,
panencefalitis esclerosante subaguda), neumonía fúngica (por
ejemplo, Histoplasmosis, Coccidiomicosis, Blastomicosis, infecciones
fúngicas en personas con sistemas inmunes gravemente suprimidos
(por ejemplo, criptococosis, producida por Cryptococcus
neoformans; aspergiliosis, producida por Aspergillus
spp.), candidiasis, producida por Candida; y mucormicosis)),
Pneumocystis acrinii (neumonía por neumocistis), neumonías
atípicas (por ejemplo, Mycoplasma y Chlamydia spp.),
neumonía por infección oportunista, neumonía nosocomial, neumonitis
química, y neumonía por aspiración, trastornos pleurales (por
ejemplo, pleuresía, derrame pleural, y neumotórax (por ejemplo,
neumotórax espontáneo simple, neumotórax espontáneo complicado,
neumotórax por tensión)), enfermedades obstructivas de las vías
aéreas (por ejemplo, asma, enfermedad pulmonar obstructiva crónica
(EPOC), enfisema, bronquitis aguda o crónica), enfermedades
laborales del pulmón (por ejemplo, silicosis, pulmón negro
(neumoconiosis de los mineros del carbón, asbestosis, beriliosis,
asma laboral y bisiniosis), enfermedad infiltrativa pulmonar (por
ejemplo, fibrosis pulmonar (por ejemplo, neumonía intersticial
usual), fibrosis pulmonar idiopática, neumonía intersticial
descamativa, neumonía intersticial linfoide, histiocitiosis (por
ejemplo, enfermedad de Letterer-Siwe, enfermedad de
Hand-Schüller-Christian, granuloma
eosinófilo), hemosiderosis pulmonar idiopática, sarcoidosis y
proteinosis alveolar pulmonar), síndrome de insuficiencia
respiratoria aguda (denominado también, por ejemplo, síndrome de
insuficiencia respiratoria del adulto), edema, embolismo pulmonar,
bronquitis (por ejemplo, viral, bacteriana), bronquiectasia,
atelectasia, abscesos del pulmón (producidos por, por ejemplo,
Staphylococcus aureus o Legionella pneumophila), y
fibrosis quística.
Los cánceres que pueden tratarse con las
proteínas de fusión modificadas de la invención y/o los
polinucleótidos que codifican las proteínas de fusión de la
transferrina de la invención incluyen, pero no se limitan a tumores
sólidos, que incluyen tumores de próstata, pulmón, mama, ovario,
estómago, páncreas, laringe, esófago, hígado, parótida, tracto
biliar, colon, recto, cerviz, útero, endometrio, riñón, vejiga,
cáncer de tiroides; tumores primarios y metástasis; melanomas;
glioblastoma; sarcoma de Kaposi; leiomiosarcoma; cáncer de pulmón no
microcítico; cáncer colorrectal; neoplasias malignas avanzadas;
tumores hemáticos tales como leucemia. Por ejemplo, las proteínas
de fusión de la invención y/o los polinucleótidos que codifican las
proteínas de fusión de la transferrina de la invención pueden
administrarse por vía tópica, con el fin de tratar cánceres tales
como el cáncer de piel, los tumores de cabeza y cuello, tumores de
mama y el sarcoma de Kaposi.
Las proteínas de fusión de la transferrina
modificada de la invención y/o los polinucleótidos que codifican
las proteínas de fusión de la transferrina de la invención pueden
ser útiles, en el tratamiento de otros trastornos, además de
cánceres, que implican la angiogénesis. Estos trastornos incluyen,
pero no se limitan a: tumores benignos, por ejemplo, hemangiomas,
neuromas acústicos, neurofibromas, tracomas y granulomas piógenos;
placas ateroescleróticas; enfermedades angiogénicas oculares, por
ejemplo, retinopatía diabética, retinopatía del prematuro,
degeneración macular, rechazo al injerto de córnea, glaucoma
neovascular, fibroplasia retrolental, rubeosis, retinoblastoma,
uveítis y crecimiento anormal de los vasos sanguíneos del ojo por
Pterigio; artritis reumatoide; soriasis; cicatrización retardada de
heridas; endometriosis; vasculogénesis; granulaciones; cicatrices
hipertróficas (queloides); fracturas sin unión; escleroderma;
tracoma; adhesiones vasculares; angiogénesis miocárdica; coronarias
secundarias; cerebrales secundarias; malformaciones arteriovenosas;
angiogénesis límbica isquémica; síndrome de
Osler-Webber; neovascularización de la placa;
telangiectasia, articulaciones en hemofílicos; angiofibroma;
displasia fibromuscular; granulación de la herida; enfermedad de
Chron; y aterosclerosis.
Por consiguiente, dentro de un aspecto de la
presente invención se proporcionan procedimientos para tratar
enfermedades neovasculares del ojo.
Además, los trastornos que pueden tratarse con
las proteínas de fusión modificadas de la invención y/o los
polinucleótidos que codifican las proteínas de fusión de la
transferrina de la invención incluyen, pero no se limitan a,
hemangioma, artritis, soriasis, angiofibroma, placas
ateroescleróticas, cicatrización retardada de heridas,
granulaciones, articulaciones en hemofílicos, cicatrices
hipertróficas, fracturas sin unión, síndrome de
Osler-Weber, granuloma piógeno, escleroderma,
tracoma; y adhesiones vasculares.
Además, los trastornos y/o estados que se pueden
tratar, prevenir, diagnosticar y/o pronosticar con las proteínas de
fusión de la transferrina modificada de la invención y/o los
polinucleótidos que codifican las proteínas de fusión de la
transferrina de la invención incluyen, pero no se limitan a, tumores
sólidos, tumores hemáticos tales como leucemia, metástasis
tumorales, sarcoma de Kaposi, tumores benignos, por ejemplo,
hemangiomas, neuromas acústicos, neurofibromas, tracomas y
granulomas piógenos, artritis reumatoide, soriasis, enfermedades
angiogénicas oculares, por ejemplo, retinopatía diabética,
retinopatía del prematuro, degeneración macular, rechazo al injerto
de córnea, glaucoma neovascular, fibroplasia retrolental, rubeosis,
retinoblastoma, y uveítis, cicatrización retardada de heridas,
endometriosis, vasculogénesis, granulaciones, cicatrices
hipertróficas (queloides), fracturas sin unión, escleroderma,
tracoma, adhesiones vasculares, angiogénesis miocárdica, coronarias
secundarias, cerebrales secundarias, malformaciones arteriovenosas,
angiogénesis límbica isquémica, síndrome de
Osler-Webber, neovascularización de placas,
telangiectasia, articulaciones en hemofílicos, angiofibroma,
displasia fibromuscular, granulación de la herida, enfermedad de
Chron, ateroesclerosis, agente que controla el nacimiento evitando
la vascularización requerida por el embrión, implante de control de
la menstruación, enfermedades que tienen angiogénesis como
consecuencia patológica tal como enfermedad por arañazo de gato
(Rochele nunalia quintosa), úlceras (Helicobacter pylori),
Bartonelosis y angiomatosis bacular.
En un aspecto del procedimiento de control del
embarazo, se administra una cantidad del compuesto suficiente para
controlar la implantación del embrión antes o después de que se haya
producido el coito y la fertilización, proporcionando por
consiguiente un procedimiento efectivo de control del embarazo,
posiblemente un procedimiento del "día después".
Las proteínas de fusión de la transferrina
modificada de la invención y/o los polinucleótidos que codifican
las proteínas de fusión de la transferrina de la invención pueden
usarse también en el control de la menstruación o administrarse
tanto como fluido de lavado peritoneal o como implante peritoneal en
el tratamiento de la endometriosis.
Las proteínas de fusión de la transferrina
modificada de la invención y/o los polinucleótidos que codifican las
proteínas de fusión de la transferrina de la invención pueden
utilizarse en una amplia diversidad de procedimientos
quirúrgicos.
Las enfermedades asociadas con un aumento de la
supervivencia celular o la inhibición de la apoptosis que se
podrían tratar, prevenir, diagnosticar y/o pronosticar usando las
proteínas de fusión modificadas de la invención y/o los
polinucleótidos que codifican las proteínas de fusión de la
transferrina de la invención incluyen cánceres (tales como linfomas
foliculares, carcinomas con mutaciones, y tumores dependientes de
hormonas, que incluyen, pero no se limitan a, cáncer de colon,
tumores cardiacos, cáncer de páncreas, melanoma, retinoblastoma,
glioblastoma, cáncer de pulmón, cáncer de intestino, cáncer de
testículos, cáncer de estómago, neuroblastoma, mixoma, mioma,
linfoma, endotelioma, osteoblastoma, osteoclastoma, osteosarcoma,
condrosarcoma, adenoma, cáncer de mama, cáncer de próstata, sarcoma
de Kaposi y cáncer de ovario); trastornos autoinmunes (tales como,
esclerosis múltiple, síndrome de Sjogren, tiroiditis de Hashimoto,
cirrosis biliar, enfermedad de Behcet, enfermedad de Chron,
polimiositis, lupus eritematoso sistémico y glomerulonefritis
inmunorrelacionada y artritis reumatoide) e infecciones virales
(tales como virus del herpes, virus de la viruela y adenovirus),
inflamación, enfermedad de injerto contra huésped, rechazo agudo al
injerto y rechazo crónico del injerto.
En formas de realización de preferencia, las
proteínas de fusión modificadas de la invención y/o los
polinucleótidos que codifican las proteínas de fusión de la
transferrina de la invención se usan para inhibir el crecimiento,
la progresión y/o la metástasis de los cánceres, en particular, los
presentados anteriormente.
Otras enfermedades o afecciones asociadas con un
aumento de la supervivencia celular que se podrían tratar o
detectar mediante las proteínas de fusión modificadas de la
invención y/o los polinucleótidos que codifican las proteínas de
fusión de la transferrina de la invención incluyen, pero no se
limitan a la progresión y/o la metástasis de las neoplasias y los
trastornos relacionados tales como leucemia (que incluye leucemia
aguda (por ejemplo, leucemia aguda linfocítica, leucemia aguda
mielocítica (que incluye mieloblástica, promielocítica,
mielomonocítica, monocítica y eritroleucemia)) y leucemia crónica
(por ejemplo, leucemia mielocítica crónica (granulocítica) y
leucemia linfocítica crónica)), policitemia vera, linfomas (por
ejemplo, enfermedad de Hodgkin y enfermedad no Hodgkin), mieloma
múltiple, macroglobulinemia de Waldenstrom, enfermedad de cadenas
pesadas, y tumores sólidos que incluyen, pero no se limitan a,
sarcomas y carcinomas tales como fibrosarcoma, mixosarcoma,
liposarcoma, condrosarcoma, sarcoma osteogénico, cordoma,
angiosarcoma, endoteliosarcoma, linfoangiosarcoma,
linfoangioendoteliosarcoma, sinovioma, mesotelioma, tumores de
Ewing, leiomiosarcoma, rabdomiosarcoma, carcinoma de colon, cáncer
de páncreas, cáncer de mama, cáncer de ovario, cáncer de próstata,
carcinoma de células escamosas, carcinoma de célula basales,
adenocarcinoma, carcinoma de glándulas sudoríparas, carcinoma de
glándulas sebáceas, carcinoma papilar, adenocarcinomas papilares,
adenocarcinoma quístico, carcinoma medular, carcinoma broncogénico,
carcinoma de células renales, hepatoma, carcinoma de los conductos
biliares, coriocarcinoma, seminoma, carcinoma embrionario, tumor de
Wilm, cáncer cervical, tumor testicular, carcinoma de Jung,
carcinoma de pulmón microcítico, carcinoma de vejiga, carcinoma
epitelial, glioma, astrocitoma, meduloblastoma, craneofaringioma,
ependimoma, pinealoma, hemangioblastoma, neuroma acústico,
oligodendroglioma, menangioma, melanoma, neuroblastoma y
retinoblastoma.
Las enfermedades asociadas con aumento de la
apoptosis que se podrían tratar, prevenir, diagnosticar y/o
pronosticar usando las proteínas de fusión modificadas de la
invención y/o los polinucleótidos que codifican las proteínas de
fusión de la transferrina de la invención, incluyen, pero no se
limitan a, SIDA; trastornos neurodegenerativos (tales como
enfermedad de Alzheimer, enfermedad de Parkinson, esclerosis lateral
amiotrófica, retinitis pigmentosa, degeneración cerebelar y tumor
cerebral o enfermedad asociada a priones); trastornos autoinmunes
(tales como, esclerosis múltiple, síndrome de Sjogren, tiroiditis
de Hashimoto, cirrosis biliar, enfermedad de Behcet, enfermedad de
Chron, polimiositis, lupus eritematoso sistémico, y
glomerulonefritis inmunorelacionada y artritis reumatoide),
síndromes mielodisplásicos (tales como anemia aplásica), enfermedad
de injerto contra huésped, lesión isquémica (tal como la producida
por infarto de miocardio, ictus y lesión por reperfusión), lesión
de hígado (por ejemplo, de hígado relacionada con hepatitis, lesión
por isquemia/reperfusión, colestosis/lesión de los conductos
biliares) y cáncer de hígado); enfermedad del hígado inducida por
toxinas (tal como la producida por alcohol), choque séptico,
caquexia y anorexia.
Además, las proteínas de fusión modificadas de
la invención y/o los polinucleótidos que codifican las proteínas de
fusión de la transferrina de la invención podrían usarse para tratar
o prevenir el comienzo de la diabetes mellitus. En pacientes
recientemente diagnosticados con los tipos I y II de diabetes, en
los que se mantiene alguna función celular de los islotes, las
proteínas de fusión de la invención y/o los polinucleótidos que
codifican las proteínas de fusión de la transferrina de la
invención, podrían usarse para mantener la función de los islotes
para por consiguiente, aliviar, retrasar o evitar la manifestación
permanente de la enfermedad. También, las proteínas de fusión de la
invención y/o los polinucleótidos que codifican las proteínas de
fusión de la transferrina de la invención podrían usarse como un
auxiliar en el trasplante de las células de islotes para mejorar o
promover la función celular de los islotes.
Las proteínas de fusión de la transferrina
modificada de la invención y/o los polinucleótidos que codifican
las proteínas de fusión de la transferrina de la invención pueden
usarse para el diagnóstico y/o el tratamiento de las enfermedades,
trastornos, daños o lesiones del cerebro y/o el sistema nervioso.
Los trastornos del sistema nervioso que pueden tratarse con la
composiciones de la invención (por ejemplo, las proteínas de fusión
de la invención y/o los polinucleótidos que codifican las proteínas
de fusión de la transferrina de la invención), limitados al sistema
nervioso incluyen, pero no se limita a, las lesiones y enfermedades
o los trastornos que dan como resultado una desconexión de los
axones, una disminución o degeneración de las neuronas o la
desmielinización. Las lesiones del sistema nervioso que pueden
tratarse en un paciente (que incluyen pacientes mamíferos humanos y
no humanos), según los procedimientos de la invención incluyen, pero
no se limitan a, las siguientes lesiones tanto del sistema nervioso
central (incluyendo la médula espinal, el cerebro) como del
periférico: (1) lesiones isquémicas, en las que una ausencia de
oxígeno en una porción del sistema nervioso da como resultado una
lesión o muerte neuronal, incluyendo infarto o isquemia cerebral, o
infarto o isquemia de la médula espinal, (2) lesiones traumáticas,
que incluyen la lesiones producidas por lesión física o asociada
con cirugía, por ejemplo, lesiones que dañan una parte del sistema
nervioso, o lesiones por compresión; (3) lesiones malignas, en las
que se destruye o lesiona una parte del sistema nervioso por tejido
maligno que es tanto un carcinoma asociado al sistema nervioso como
un carcinoma derivado del tejido del sistema nervioso, (4) lesiones
infecciosas en las que se destruye o lesiona una parte del sistema
nervioso, como resultado de la infección, por ejemplo, mediante un
absceso o asociado con infección por el virus de la
inmunodeficiencia, herpes zóster o el virus del herpes simple, o
con la enfermedad de Lyme, tuberculosis o sífilis, (5) lesiones
degenerativas, en las que se destruye o lesiona una parte del
sistema nervioso como resultado de un proceso degenerativo que
incluye, pero no se limita a, degeneración asociada con la
enfermedad de Parkinson, enfermedad de Alzheimer, corea de
Huntington o esclerosis lateral amiotrófica (ALS); (6) lesiones
asociadas con enfermedades o trastornos nutricionales, en las que
se destruye o lesiona una parte del sistema nervioso por un
trastorno nutricional o trastorno del metabolismo que incluye, pero
no se limita a, deficiencia de vitamina B 12, deficiencia de ácido
fólico, enfermedad de Wernicke, ambliopía producida por
tabaco-alcohol, enfermedad de
Marchiafava-Blanami (degeneración primaria del
cuerpo calloso), y degeneración cerebral alcohólica; (7) lesiones
neurológicas asociadas con enfermedades sistémicas que incluyen,
pero no se limitan a diabetes (neuropatía diabética, parálisis de
Bell), lupus eritematoso sistémico, carcinoma, o sarcoidoisis; (8)
lesiones producidas por sustancias tóxicas que incluyen, alcohol,
plomo, o en particular, neurotoxinas; y (9) lesiones desmielinizadas
en las que se destruye o lesiona una parte del sistema nervioso por
una enfermedad desmielinizante que incluye, pero no se limita a,
esclerosis múltiple, mielopatía asociada con virus de la
inmunodeficiencia humana, mielopatía transversa o diversas
etiologías, leucoencefalopatía multifocal progresiva y mielinosis
central pontina.
En una forma de realización, las proteínas de
fusión de la transferrina modificada de la invención y/o los
polinucleótidos que codifican las proteínas de fusión de la
transferrina de la invención se usan para proteger células neurales
de los efectos de daños de la hipoxia. En otra forma de realización
de preferencia, las proteínas de fusión de la transferrina
modificada de la invención y/o los polinucleótidos que codifican las
proteínas de fusión de la transferrina de la invención se usan
también para proteger las células neurales de los efectos del daño
de la hipoxia cerebral.
En formas de realización específicas, los
trastornos de las neuronas motoras que pueden tratarse según la
invención incluyen, pero no se limitan a, trastornos tales como
infarto, infección, exposición a toxinas, trauma, daño quirúrgico,
enfermedad degenerativa o neoplasia que puede afectar a las neuronas
motoras así como a otros componentes del sistema nervioso, así como
trastornos que afectan selectivamente las neuronas tales como
esclerosis lateral amiotrófica, y que incluyen, pero no se limitan
a, atrofia muscular espinal progresiva, parálisis bulbar
progresiva, esclerosis lateral primaria, atrofia muscular infantil y
juvenil, parálisis bulbar progresiva infantil (síndrome de
Fazio-Londe), poliomielitis y el síndrome de post
polio y neuropatía sensora motora hereditaria (enfermedad de
Charcot-Marie-Tooth).
Charcot-Marie-Tooth).
Además, las proteínas de fusión modificadas de
la invención y/o los polinucleótidos que codifican las proteínas de
fusión de la transferrina de la invención pueden jugar un papel en
la supervivencia neuronal; formación de la sinapsis; conductancia;
diferenciación neural, etc. Por consiguiente, las composiciones de
la invención (que incluyen las proteínas de fusión de la invención
y/o los polinucleótidos que codifican las proteínas de fusión de la
transferrina de la invención) pueden usarse para diagnosticar y/o
tratar o prevenir las enfermedades o trastornos asociados con estos
papeles, incluyendo, pero sin limitarse a, trastornos del
aprendizaje y/o cognitivos. Las composiciones de la invención
pueden ser también útiles en el tratamiento o la prevención de los
estados de enfermedad neurodegenerativos y/o los trastornos del
comportamiento. Tales estados de enfermedad neurodegenerativos y/o
los trastornos del comportamiento incluyen, pero no se limitan a,
enfermedad de Alzheimer, enfermedad de Parkinson, enfermedad de
Huntington, síndrome de Tourette, esquizofrenia, manía, demencia,
paranoia, trastorno obsesivo compulsivo, trastorno de pánico,
discapacidades del aprendizaje, ALS, sicosis, autismo, y
comportamientos alterados, que incluyen trastornos en la
alimentación, modelos de sueño, equilibrio, y percepción.
Los ejemplos de enfermedades neurológicas que se
pueden tratar o detectar con las proteínas de fusión modificadas de
la invención y/o los polinucleótidos que codifican las proteínas de
fusión de la transferrina de la invención incluyen, enfermedades
cerebrales, tales como enfermedades cerebrales metabólicas que
incluyen fenilcetonuria, tal como fenilcetonuria materna,
deficiencia de piruvato carboxilasa, deficiencia del complejo de la
piruvato deshidrogenasa, encefalopatía de Wernicke, edema cerebral,
neoplasmas cerebrales tales como neoplasmas cerebelares que
incluyen neoplasmas infratentoriales, neoplasmas del ventrículo
cerebral tales como neoplasmas del plexo coroide, neoplasmas
hipotalámicos, neoplasmas supratentoriales, enfermedad de Canavan,
enfermedades cerebelares tales como ataxia cerebelar que incluye
degeneración espinocerebelar tal como ataxia telangiectasia,
disinergia cerebelar, ataxia de Friederich, enfermedad de
Machado-Joseph, atrofia olivopontocerebelar,
neoplasmas cerebelares tales como neoplasmas infratentoriales,
esclerosis cerebral difusa tal como encefalitis periaxialis,
leucodistrofia de células globoides, leucodistrofia metacromática y
panencefalitis esclerosante subaguda.
Otras enfermedades neurológicas que se pueden
tratar o detectar con las proteínas de fusión modificadas de la
invención y/o los polinucleótidos que codifican las proteínas de
fusión de la transferrina de la invención incluyen trastornos
cerebrovasculares (tales como enfermedades de la arteria carótida
que incluyen trombosis de la arteria carótida, estenosis de la
carótida y enfermedad de Moyamoya), angiopatía cerebral amiloide,
aneurisma cerebral, anoxia cerebral, arterioesclerosis cerebral,
malformaciones arteriovenosas cerebrales, enfermedades de las
arterias cerebrales, embolismo cerebral y trombosis tal como
trombosis de la arteria carótida, trombosis del seno y síndrome de
Wallenger, hemorragia cerebral tal como hematoma epidérmico,
hematoma subdural, y hemorragia subaracnoide, infarto cerebral,
isquemia cerebral tal como isquemia cerebral transitoria, síndrome
de robo de la subclavia e insuficiencia vertebrobasilar, demencia
vascular tal como demencia multiinfarto, leucomalacia
periventricular, cefalea vascular tal como cefalea en racimo y
migraña.
Otras enfermedades neurológicas que se pueden
tratar o detectar con las proteínas de fusión modificadas de la
invención y/o los polinucleótidos que codifican la proteínas de
fusión de la transferrina de la invención incluyen demencia tal
como demencia compleja por SIDA, demencia presenil, tal como
enfermedad de Alzheimer, y síndrome de
Creutzfeldt-Jakob, demencia senil tal como
enfermedad de Alzheimer y parálisis supranuclear progresiva,
demencia vascular tal como demencia multiinfarto, encefalitis que
incluye encefalitis periaxial, encefalitis viral, encefalitis
epidémica, encefalitis japonesa, encefalitis de San Luis,
encefalitis transmitida por garrapatas y fiebre del Nilo
occidental, encefalomielitis diseminada aguda, meningoencefalitis
tal como síndrome uveomeningoencefalítico, enfermedad de Parkinson
postencefálica, y panencefalitis esclerosante subaguda,
encefalomalacia tal como leucomalacia periventricular, epilepsia tal
como epilepsia generalizada, que incluye espasmos infantiles,
epilepsia por ausencia, epilepsia mioclónica que incluye síndrome de
MERRF, epilepsia tónica-clónica, epilepsia parcial
tal como epilepsia parcial compleja, epilepsia del lóbulo frontal y
epilepsia del lóbulo temporal, epilepsia
post-traumática, estado epiléptico tal como
epilepsia parcial continua, y síndrome de
Hallervorden-Spatz.
Otras enfermedades neurológicas que se pueden
tratar o detectar con las proteínas de fusión modificadas de la
invención y/o los polinucleótidos que codifican las proteínas de
fusión de la transferrina de la invención incluyen hidrocéfalo tal
como síndrome de Dandy-Walker e hidrocéfalo con
presión normal, enfermedades hipotalámicas tales como neoplasmas
hipotalámicos, malaria cerebral, narcolepsia que incluye catalexia,
poliomelitis bulbar, seudotumor cerebral, síndrome de Rett,
síndrome de Reye, enfermedades talámicas, toxoplasmosis cerebral,
tuberculoma intracraneal y síndrome de Zellweger, infecciones del
sistema nervioso central tales como SIDA, demencia compleja,
absceso cerebral, empiema subdural, encefalomielitis tal como
encefalomielitis equina, encefalomielitis equina de Venezuela,
encefalomielitis hemorrágica necrotizante, visna y malaria
cerebral.
\newpage
Otras enfermedades neurológicas que se pueden
tratar o detectar con las proteínas de fusión modificadas de la
invención y/o los polinucleótidos que codifican las proteínas de
fusión de la transferrina de la invención incluyen meningitis tal
como aracnoiditis, meningitis aséptica tal como meningitis viral que
incluye meningitis linfocítica crónica, meningitis bacterianas, que
incluyen meningitis por Haemophilus, meningitis por Listeria,
meningitis meningocócica tal como síndrome de
Waterhouse-Friedericlisen, meningitis pneumocócica,
y tuberculosis meningeal, meningitis fúngica tal como meningitis
criptocócica, derrame subdural, meningoencefalitis, mielitis tal
como mielitis transversa, neurosífilis tal como tabes dorsal,
poliomelitis que incluye poliomielitis bulbar, y síndrome post
poliomielitis, enfermedades priónicas (tales como síndrome de
Creutzfeldt-Jakob, encefalitis espongiforme bovina,
síndrome de Gertsmann-Straussler, Kuru, scrapie), y
toxoplasmosis cerebral.
Otras enfermedades neurológicas que se pueden
tratar o detectar con las proteínas de fusión modificadas de la
invención y/o los polinucleótidos que codifican las proteínas de
fusión de la transferrina de la invención incluyen neoplasmas del
sistema nervioso central tales como neoplasmas cerebrales que
incluyen neoplasmas cerebelares tales como neoplasmas
infratentoriales, neoplasmas del ventrículo cerebral tales como
neoplasmas del plexo coroide, neoplasmas hipotalámicos y neoplasmas
supratentoriales, neoplasmas meningeales, neoplasmas de la médula
espinal que incluyen neoplasmas epidurales, enfermedades
desmielinizantes tales como las enfermedades de Canavan, esclerosis
cerebral difusa que incluye adrenoleucodistrofia, encefalitis
periaxial, leucodistrofia de células globoides, esclerosis cerebral
difusa tal como leucodistrofia metacromática, encefalomielitis
alérgica, encefalomielitis hemorrágica necrotizante,
leucoencefalopatía multifocal progresiva, en esclerosis múltiple,
mielinosis pontina central, mielitis transversa, neuromielitis
óptica, scrapie, Swayback, síndrome de fatiga crónica, Visna,
síndrome nervioso de presión elevada, meningismo, enfermedades de la
médula espinal tales como amiotonía congénita, esclerosis lateral
amiotrófica, atrofia muscular espinal tal como enfermedad de
Werdnig-Hoffmann, compresión de la médula espinal,
neoplasmas de la médula espinal tales como neoplasmas epidurales,
siringomielia, tabes dorsal, síndrome de Stiff-Man,
retraso mental tal como síndrome de Angelman, síndrome del Maullido
del Gato, síndrome de de Lange, síndrome de Down, gangliosidosis
tales como gangliosidosis G (MI), enfermedad de Sandhoff,
enfermedad de Tay-Sachs, enfermedad de Hartnup,
homocistunuria, síndrome de
Laurence-Moon-Bied, síndrome de
Lesch-Nylian, enfermedad de la orina con olor a
jarabe de arce, mucolipidosis tal como fucosidosis, lipofuscinosis
ceroide neuronal, síndrome oculocerebrorrenal, fenilcetonuria tal
como fenilcetonuria materna, síndrome de
Prader-Willi, síndrome de Rett, síndrome de
Rubinstein-Taybi, esclerosis tuberosa, síndrome de
WAGR, anormalidades del sistema nervioso tales como
holoprosencefalia, defectos del tubo neural tales como anencefalia
que incluye hidrangencefalia, deformidad de
Arnold-Chairi, encefalocele, meningocele,
meningomielocele, disrafismo espinal tal como espina bífida quística
y espina bífida oculta.
El sistema endocrino y/o los trastornos y/o las
enfermedades por desequilibrio de hormonas abarcan trastornos de la
motilidad uterina que incluyen, pero no se limitan a complicaciones
con el embarazo y el trabajo de parto (por ejemplo, trabajo
pre-término, embarazo pre-término,
aborto espontáneo y trabajo lento o parado); y los trastornos y/o
enfermedades del ciclo menstrual (por ejemplo, dismenorrea y
endometriosis).
El sistema endocrino y/o los trastornos y/o las
enfermedades por desequilibrio de hormonas incluyen trastornos y/o
enfermedades del páncreas, tales como, por ejemplo, diabetes
mellitus, diabetes insípida, agenesis pancreática congénita,
feocromocitoma, síndrome tumoral de las células de los islotes;
trastornos y/o enfermedades de las glándulas adrenales tales como,
por ejemplo, enfermedad de Addison, deficiencia de
corticoesteroides, enfermedad virilizante, hirsutismo, síndrome de
Cushing, hiperaldosteronismo, feocromocitoma; trastornos y/o
enfermedades de las glándulas pituitarias, tales como, por ejemplo,
hiperpituitarismo, hipopituitarismo, enanismo pituitario, adenoma
de la pituitaria, panhipopituitarismo, acromegalia, gigantismo;
trastornos y/o enfermedades del tiroides, que incluyen, pero no se
limitan a, hipertiroidismo, hipotiroidismo, enfermedad de Plummer,
enfermedad de Graves (bocio tóxico difuso), bocio tóxico nodular,
tiroiditis (tiroiditis de Hashimoto, tiroiditis granulomatosa
subaguda y tiroiditis linfocítica silenciosa), síndrome de Pendred,
mixedema, cretinismo, tirotoxicosis, defecto de acoplamiento de la
hormona tiroidea, aplasia tímica, tumores de células de Hurthle del
tiroides, cáncer de tiroides, carcinoma de tiroides, carcinoma
medular de tiroides; trastornos y/o enfermedades de la
paratiroides, tales como, por ejemplo, hiperparatiroidismo,
hipoparatiroidismo; trastornos y/o enfermedades del hipotálamo.
Además, el sistema endocrino y/o los trastornos
y/o las enfermedades por desequilibrio de hormonas pueden incluir
los trastornos y/o las enfermedades de los testículos o los ovarios,
incluyendo cáncer. Otros trastornos y/o enfermedades de los
testículos o los ovarios incluyen además, por ejemplo, cáncer de
ovario, síndrome de ovario poliquístico, síndrome de Klinefelter,
síndrome de testículos evanescentes (anorquia bilateral), ausencia
congénita de células de Leydig, criptorquidismo, síndrome de Noonan,
distrofia miotónica, hemangioma capilar testicular (benigno),
neoplasias testiculares y neotesticulares.
Además, el sistema endocrino y/o los trastornos
y/o las enfermedades por desequilibrio de hormonas pueden incluir
también trastornos y/o enfermedades tales como, por ejemplo,
síndromes por deficiencia poliglandular, feocromocitoma,
neuroblastoma, neoplasia endocrina múltiple, y trastornos y/o
cánceres de los tejidos endocrinos.
Las proteínas de fusión de la transferrina
modificada de la invención y/o los polinucleótidos que codifican
las proteínas de fusión de la transferrina de la invención pueden
usarse para el diagnóstico, tratamiento, o prevención de las
enfermedades y/o trastornos del sistema reproductor. Los trastornos
del sistema reproductor que pueden tratarse mediante las
composiciones de la invención incluyen, pero no se limitan a,
lesiones del sistema reproductor, infecciones, trastornos
neoplásicos, defectos congénitos, y las enfermedades o los
trastornos que darán como resultado infertilidad, complicaciones
con el embarazo, trabajo de parto, o parto, y dificultades después
del parto.
Los trastornos y/o las enfermedades del sistema
reproductor incluyen enfermedades y/o trastornos de los testículos,
que incluyen atrofia testicular, feminización testicular,
criptorquismo (unilateral y bilateral), anorquia, testículos
ectópicos, epididimitis y orquitis (resultado normalmente de
infecciones tales como, por ejemplo, gonorrea, paperas,
tuberculosis y sífilis), torsión testicular, vasitis nodosa, tumores
de las células germinales (por ejemplo, seminomas, carcinomas de
las células embrionarias, teratocarcinomas, coriocarcinomas, tumores
del saco vitelino del testículo y teratomas), tumores estromales
(por ejemplo, tumores de las células de Leydig), hidrocele,
hematocele, varicocele, espermatocele, hernia inguinal y trastornos
de la producción espermática (por ejemplo, síndrome de los cilios
inmóviles, aspermia, astenozooespermia, azooespermia, oligoespermia
y teratozooespermia).
Los trastornos del sistema reproductor incluyen
también trastornos de la glándula prostática, tales como prostatitis
no bacteriana aguda, prostatitis no bacteriana crónica, prostatitis
bacteriana aguda, prostatitis bacteriana crónica, prostatodistonia,
prostatosis, prostatitis granulomatosa, malacoplakia, hipertrofia o
hiperplasia prostática benigna, y trastornos neoplásicos de la
próstata, que incluyen adenocarcinomas, carcinomas de células
transicionales, carcinomas ductales y carcinomas de células
escamosas.
Además, las composiciones de la invención pueden
ser útiles en el diagnóstico, tratamiento y/o prevención de los
trastornos o enfermedades del pene y la uretra, que incluyen
trastornos inflamatorios, tales como balanopostitis, balanitis
xerótica obliterans, fimosis, parafimosis, sífilis, virus herpes
simplex, gonorrea, uretritis no gonocócica, clamidia, micoplasma,
tricomonas, VIH, SIDA, síndrome de Reiter, condiloma acuminado,
condiloma latum, pápulas perladas del pene, anormalidades de la
uretra, tales como hipospadias, epispadias, y fimosis, lesiones
premalignas, que incluyen Eritroplasia de Queyrat, enfermedad de
Bowen, paplosis Bowenoide, condiloma gigante inguinal de
Buscke-Lowenstein, y carcinoma verrucoso, cánceres
de pene, que incluyen carcinomas de células escamosas, carcinoma
in situ, carcinoma verrucoso y carcinoma diseminado del pene;
trastornos neoplásicos de la uretra, que incluyen carcinoma de la
uretra en el pene, carcinoma urotelial bulbomembranoso y carcinoma
prostático uretral; y trastornos eréctiles, tales como priapismo,
enfermedad de Peyronie, disfunción eréctil e impotencia.
Además, las enfermedades y/o los trastornos de
los vasos deferentes incluyen vasculitis y CBAVD (ausencia
bilateral congénita de los vasos deferentes); además, las proteínas
de fusión de la transferrina de la invención y/o los
polinucleótidos que codifican las proteínas de fusión de la
transferrina de la invención, pueden usarse en el diagnóstico,
tratamiento y/o prevención de enfermedades y trastornos de las
vesículas seminales, que incluyen enfermedad hidatídica,
cloridorrea congénita y enfermedad del riñón poliquístico.
Otros trastornos y/o enfermedades del sistema
reproductor masculino incluyen, por ejemplo, síndrome de
Klinefelter, síndrome de Young, eyaculación prematura, diabetes
mellitus, fibrosis quística, síndrome de Kartagener, fiebre elevada,
esclerosis múltiple y ginecomastia.
Además, los polinucleótidos, las proteínas de
fusión modificadas de la invención y/o los polinucleótidos que
codifican las proteínas de fusión de la transferrina de la invención
pueden usarse en el diagnóstico, tratamiento y/o prevención de las
enfermedades y/o trastornos de la vagina y la vulva, que incluyen
vaginosis bacteriana, vaginitis por candida, virus del herpes
simple, cancroide, granuloma inguinal, linfogranuloma venéreo,
sarna, virus del papiloma humano, trauma vaginal, trauma vulvar,
adenosis, vaginitis por clamidia, gonorrea, vaginitis por
tricomonas, condiloma acuminado, sífilis, molluscum contagiosum,
vaginitis atrófica enfermedad de Paget, líquen escleroso, líquen
plano, vulvodinia, síndrome del choque tóxico, vaginismo,
vulvovaginitis, vestibulitis vulvar, y trastornos neoplásicos,
tales como hiperplasia de células escamosas, carcinoma de células
claras, carcinoma de células basales, melanomas, cáncer de la
glándula de Bartolino, y neoplasia intraepitelial vulvar.
Los trastornos y/o las enfermedades del útero
incluyen dismenorrea, retrodesviación uterina, endometriosis,
fibroides, adenomiosis, sangrado anovulatorio, amenorrea, síndrome
de Cushiner, molas hidatídicas, síndrome de Asherman, menopausia
prematura, pubertad precoz, pólipos uterinos, sangrado uterino
disfuncional (por ejemplo, debido a señales hormonales aberrantes),
y trastornos neoplásicos, tales como adenocarcinomas,
keiomiosarcomas y sarcomas. Además, las proteínas de fusión de la
transferrina de la invención y/o los polinucleótidos que codifican
las proteínas de fusión de la transferrina de la invención pueden
ser útiles como un marcador o detector de, así como, en el
diagnóstico, tratamiento y/o prevención de las anormalidades
uterinas congénitas, tales como útero bicorne, útero septado, útero
unicorne simple, útero unicorne con cuerno rudimentario sin
cavidad, útero unicorne con cuerno rudimentario sin cavidad de
comunicación, útero unicorne con cuerno con cavidad de comunicación,
útero arcuado, útero didelfo y útero con forma de T.
Las enfermedades y/o los trastornos de los
ovarios incluyen anovulación, síndrome de ovarios poliquísticos
(síndrome de Stein-Leventhal), quistes ováricos,
hipofunción de los ovarios, insensibilidad de los ovarios a las
gonadotropinas, sobreproducción de andrógenos en los ovarios,
síndrome de la vena del ovario derecho, en amenorrea, hirsutismo, y
cáncer de ovarios (que incluye, pero no se limita a crecimiento
canceroso primario y secundario, tumores de
Sertoli-Leydig, carcinoma endometrioide del ovario,
adenocarcinoma seroso papilar ovárico, adenocarcinoma mucinoso
ovárico, y tumores de Krukenberg de los ovarios.
Las enfermedades y/o los trastornos cervicales
incluyen cervicitis, cervicitis crónica, cervicitis mucopurulenta,
y displasia cervical, pólipos cervicales, quistes de Nabothian,
erosión cervical; incompetencia cervical, y neoplasmas cervicales
(que incluyen, por ejemplo, carcinoma cervical, metaplasia escamosa,
carcinoma de células escamosas, neoplasia de células adenoescamosas
y neoplasia de células columnares).
Las proteínas de fusión de la transferrina
modificada de la invención y/o los polinucleótidos que codifican
las proteínas de fusión de la transferrina de la invención pueden
usarse para tratar o detectar agentes infecciosos. Por ejemplo,
aumentando la respuesta inmune, concretamente, aumentando la
proliferación y la diferenciación de las células B y/o T, pueden
tratarse las enfermedades infecciosas. Puede aumentarse la respuesta
inmune tanto potenciando una respuesta inmune existente, como
mediante las proteínas de fusión de la invención y/o iniciando una
nueva respuesta inmune. Como alternativa, los polinucleótidos que
codifican las proteínas de fusión de la transferrina de la
invención pueden inhibir también directamente el agente infeccioso
sin estimular necesariamente una respuesta inmune.
Los virus son un ejemplo de un agente infeccioso
que puede producir enfermedad o los síntomas que se pueden tratar o
detectar mediante las proteínas de fusión de la transferrina de la
invención y/o los polinucleótidos que codifican las proteínas de
fusión de la transferrina de la invención. Los ejemplos de virus
incluyen, pero no se limitan a los siguientes virus y familias
virales de ADN y ARN: Arbovirus, Adenoviridae, Arenaviridae,
Arterivirus, Bimaviridae, Bunyaviridae, Caliciviridae, Circoviridae,
Coronaviridae, Dengue, VEB, VIH, Flaviviridae, Hepadnaviridae,
Hepatitis, Herpesviridae (tal como, Cytomegalovirus, Herpes Simplex;
Herpes Zoster), Mononegavirus (por ejemplo, Paramyxoviridae,
Morbillivirus, Rhabdoviridae), Orthomyxoviridae (por ejemplo, gripe
A, gripe B, y virus paragripal), virus del Papilloma,
Papovaviridae, Parvoviridae, Picornaviridae, Poxviridae (tal como
Seudoviruela o Vaccinia), Reoviridae (por ejemplo, Rotavirus),
Retroviridae (HTLV-I, HTLV-ll,
Lentivirus) y Togaviridae (por ejemplo,
Rubivirus).
Rubivirus).
De manera similar, los agentes bacterianos y
fúngicos que pueden producir enfermedades o los síntomas que se
pueden tratar o detectar mediante las proteínas de fusión de la
transferrina de la invención y/o los polinucleótidos que codifican
las proteínas de fusión de la transferrina de la invención incluyen,
pero no se limitan a, las siguientes bacterias Gram negativas y
Gram positivas, familias bacterianas, y hongos: Actinomyces
(por ejemplo, Norcardia), Acinetobacter, Cryptococcus
neoformans, Aspergillus, Bacillaceae (por ejemplo, Bacillus
anthrasis), Bacteroides (por ejemplo, Bacteroides
fragilis), Blastomycosis, Bordetella, Borrelia (por ejemplo,
Borrelia burgdorferi), Brucella, Candida, Campylobacter,
Chlamydia, Clostridium (por ejemplo, Clostridium botulinum,
Clostridium dificile, Clostridium perfringens, Clostridium
tetani), Coccidioides, Corynebacterium (por ejemplo,
Corynebacterium diptheriae), Cryptococcus, Dermatomicosis,
E. coli (por ejemplo, E. coli Enterotoxigénica y E.
coli Enterohemorrágica), Enterobacter (por ejemplo
Enterobacter aerogenes), Enterobacteriaceae (Klebsiella,
Salmonella (por ejemplo, Salmonella typhi, Salmonella
enteritidis, Salmonella typhi), Serratia, Yersinia, Shigella),
Erysipelothrix, Haemophilus (por ejemplo, Haemophilus
influenzae tipo B), Helicobacter, Legionella (por ejemplo,
Legionella pneumophila), Leptospira, Listeria (por ejemplo,
Listeria monocytogenes), Mycoplasma, Mycobacterium (por
ejemplo, Mycobacterium leprae y Mycobacterium
tuberculosis), Vibrio (por ejemplo, Vibrio cholerae),
Neisseriaceae (por ejemplo, Neisseria gonorrhea, Neisseria
meningitidis), Pasteurellaceae, Proteus, Pseudomonas (por
ejemplo, Pseudomonas aeruginosa), Rickettsiaceae,
espiroquetas (por ejemplo, Treponema. spp., Leptospira
spp., Borrelia spp.), Shigella spp.,
Staphylococcus (por ejemplo, Staphylococcus aureus),
Meningococcus, Pneumococcus y Streptococcus (por
ejemplo, Streptococcus pneumoniae y los Grupos A, B, y C de
Streptococcus), y Ureaplasmas.
Además, los agentes parasíticos que producen
enfermedades o que se pueden tratar, prevenir y/o diagnosticar
mediante las proteínas de fusión de la invención y/o los
polinucleótidos que codifican las proteínas de fusión de la
transferrina de la invención incluyen, pero no se limitan a, las
siguientes familias o clases: Amebiasis, Babesiosis, Coccidiosis,
Criptosporidiosis, Dientamoebiasis, Dourina, Ectoparasíticos,
Giardias, Helmintiasis, Leishmaniasis, Esquistisomas, Teileriasis,
Toxoplasmosis, Tripanosomiasis, y Tricomonas y Esporozoarios (por
ejemplo, Plasmodium vivax, Plasmodium falciparium, Plasmodium
malariae y Plasmodium ovale).
Las proteínas de fusión de la transferrina
modificada de la invención y/o los polinucleótidos que codifican
las proteínas de fusión de la transferrina de la invención pueden
usarse para diferenciar, proliferar, y atraer células que aportan a
la regeneración de los tejidos (Véase, Science 276:
59-87 (1997)). Podría usarse la regeneración de los
tejidos para reparar, sustituir o proteger del daño en el tejido por
defectos congénitos, traumas (heridas, quemaduras, incisiones o
úlceras), la edad, las enfermedades (por ejemplo, osteoporosis,
osteoartritis, enfermedad periodontal, insuficiencia hepática),
cirugía, incluyendo cirugía plástica cosmética, fibrosis, lesión por
reperfusión o daño sistémico por citocinas).
Los tejidos que podrían regenerarse usando la
presente invención incluyen órganos (por ejemplo, páncreas, hígado,
intestino, riñón, piel, endotelio), músculo (liso, esquelético,
cardiaco), vasculatura (incluyendo la vascular y la linfática),
tejido nervioso, hematopoyético, y esquelético (hueso, cartílago,
tendón, y ligamento). De preferencia, la regeneración se produce
con poca o ninguna cicatrización. La regeneración puede incluir
también la angiogénesis.
Las proteínas de fusión de la transferrina
modificada de la invención y/o los polinucleótidos que codifican
las proteínas de fusión de la transferrina de la invención pueden
usarse para tratar, prevenir, diagnosticar y/o pronosticar
trastornos gastrointestinales, que incluyen enfermedades y/o
afecciones inflamatorias, infecciones, cánceres (por ejemplo,
neoplasmas intestinales (tumor carcinoide del intestino delgado,
linfoma no Hodgkin del intestino delgado, linfoma del intestino
delgado)), y úlceras, tales como úlceras pépticas.
Los trastornos gastrointestinales incluyen
disfagia, odinofagia, inflamación del esófago, esofagitis péptica,
reflujo gástrico, fibrosis y estructuración submucosal, lesiones de
Mallory-Weiss, lipomas, cánceres epidérmicos,
adenocarcinomas, trastornos de retención gástrica, gastroenteritis,
atrofia gástrica, cánceres gástrico/de estómago, pólipos de
estómago, trastornos autoinmunes como anemia perniciosa, estenosis
pilórica, gastritis (bacteriana, viral, eosinófila, inducida por
estrés, erosiva crónica, atrófica, de células plasmáticas, y de
Menetrier) y enfermedades peritoneales (por ejemplo, quiloperitoneo,
hemoperitoneo, quiste mesentérico, linfadenitis mesentérica,
oclusión vascular mesentérica, paniculitis, neoplasmas, peritonitis,
neumoperitoneo, absceso subfrénico.
Los trastornos gastrointestinales incluyen
también trastornos asociados con el intestino delgado, tales como
el síndrome de mala absorción, distensión, síndrome de intestino
irritable, intolerancia al azúcar, enfermedad celíaca, úlceras
duodenales, duodenitis, esprúe tropical, enfermedad de Whipple,
linfangiectasia intestinal, enfermedad de Crohn, apendicitis,
obstrucciones del íleo, divertículo de Meckel, divertículos
múltiples, fracaso de la rotación completa del intestino delgado y
grueso, linfoma, y enfermedades bacterianas y parasíticas (tales
como diarrea del Viajero, tifoideas y paratifoideas, cólera,
infección por nemátodos (Ascariasis lumbricoides),
anquilostomas (Ancylostoma duodenale), oxiuros (Enterobius
vermicularis), acantocéfalos, Taenia saginata, Echinococcus
granulosus, Diphyllobothrium spp. y T. solium).
Las enfermedades y/o los trastornos del hígado
incluyen colestasis intrahepática (síndrome de Alagille, cirrosis
hepático biliar), hígado graso (hígado graso alcohólico, síndrome de
Reye), vena hepática, trombosis de la vena hepática, degeneración
hepatolenticular, hepatomegalia, síndrome hepatopulmonar, síndrome
hepatorrenal, hipertensión portal (varices esofágicas y gástricas),
absceso hepático (absceso hepático amébico), cirrosis hepática
(alcohólica, biliar y experimental), enfermedades hepáticas
alcohólicas (hígado graso, hepatitis, cirrosis), parasítica
(equinococosis hepática, fascioliasis, absceso hepático amébico),
ictericia (hemolítica, hepatocelular y colestática), colestasis,
hipertensión portal, agrandamiento del hígado, ascitis, hepatitis
(hepatitis alcohólica, hepatitis intrafamiliar, hepatitis crónica
(autoinmune, hepatitis B, hepatitis C, hepatitis D, inducida por
fármacos), hepatitis tóxica, hepatitis viral humana (hepatitis A,
hepatitis B, hepatitis C, hepatitis D, hepatitis E), enfermedad de
Wilson, hepatitis granulomatosa, cirrosis biliar secundaria,
encefalopatía hepática, hipertensión portal, varices, encefalopatía
hepática, hemangiomas biliares primarios, cirrosis biliar,
colangitis esclerosante primaria, adenoma hepatocelular, cálculos,
insuficiencia hepática (encefalopatía hepática, insuficiencia
hepática aguda), y neoplasmas hepáticos (ancriomiolipoma, metástasis
del hígado calcificado, metástasis del hígado quístico, tumores
epiteliales, hepatocarcinoma fibrolamelar, hiperplasia focal
nodular, adenoma hepático, adenoma quístico hepatobiliar,
hepatoblastoma, carcinoma hepatocelular, hepatoma, cáncer de
hígado, hemangioendotelioma hepático, hamartoma mesenquimal, tumores
mesenquimales del hígado, hiperplasia nodular regenerativa, tumores
benignos de hígado (quistes hepáticos, quistes simples, enfermedad
del hígado poliquístico, adenoma quístico hepatobiliar, quistes
coledocales, tumores mesenquimales, hamartoma mesenquimal,
hemangioendotelioma infantil, hemangioma, peliosis hepática,
lipomas, seudotumor inflamatorio, tumores epiteliales variados,
epitelio del conducto biliar (hamartoma del conducto biliar, adenoma
del conducto biliar), hepatocitos (adenoma, hiperplasia focal
nodular, hiperplasia nodular regenerativa), tumores malignos del
hígado (hepatocelular, hepatoblastoma, carcinoma hepatocelular,
colangiocelular, colangiocarcinoma, adenocarcinoma quístico, tumores
de los vasos sanguíneos, angiosarcoma, sarcoma de Kaposi,
hemangioendotelioma, otros tumores, sarcoma embrionario,
fibrosarcoma, rabdomiosarcoma, carcinosarcoma, teratoma carcinoide,
carcinoma escamoso, linfoma primario)), peliosis hepática, porfiria
eritrohepática, porfiria hepática (porfiria intermitente aguda,
porfiria cutánea tardía), síndrome de Zelli Neger).
Las enfermedades y/o los trastornos pancreáticos
incluyen pancreatitis aguda, pancreatitis crónica (pancreatitis
aguda necrotizante, pancreatitis alcohólica), neoplasmas
(adenocarcinoma del páncreas, adenocarcinoma quístico, insulinoma,
gastrinoma y glucacronoma, neoplasmas quísticos, tumores de las
células de los islotes, pancreoblastoma) y otras enfermedades
pancreáticas (por ejemplo, fibrosis quística, quiste
seudopancreático, fístula pancreática, insuficiencia)).
Las enfermedades de la vesícula biliar incluyen
cálculos en la vesícula (colelitiasis y coledocolitiasis), síndrome
de postcolecistectomía, diverticulosis de la vesícula biliar,
colecistitis aguda, colecistitis crónica, tumores del conducto
biliar, y mucocele.
Las enfermedades y/o los trastornos del
intestino grueso incluyen colitis asociada a antibióticos,
diverticulitis, colitis ulcerosa, megacolon adquirido, abscesos,
infecciones fúngicas y bacterianas, trastornos anorrectales (por
ejemplo, fisuras, hemorroides), enfermedades colónicas (colitis,
neoplasia colónica, cáncer de colon, pólipos colónicos adenomatosos
(por ejemplo, adenoma velloso), carcinoma de colon, cáncer
colorrectal, diverticulitis colónica, diverticulosis colónica,
megacolon, enfermedad de Hirchsprung, megacolon tóxico, enfermedades
de las sigmoideas, proctocolitis, neoplasmas sigmoideos,
estreñimiento, enfermedad de Crohn, diarrea (diarrea infantil,
disentería), enfermedades duodenales (neoplasias duodenales,
obstrucción duodenal, úlcera duodenal, duodenitis) enteritis
(enterocolitis), enteropatía por VIH, enfermedades ileales
(neoplasias ileales, ileitis), enfermedades inmunoproliferativas
del intestino delgado, enfermedad intestinal inflamatoria (colitis
ulcerosa, enfermedad de Crohn), atresia intestinal, enfermedades
parasíticas (anisakiasis, balantidiasis, infecciones
blastoquísticas, criptoesporidiosis, dientamoebiasis, disentería
amebiana, giardiasis), fístula intestinal (fístula rectal),
neoplasmas intestinales (neoplasmas cecales, neoplasmas colónicos,
neoplasmas duodenales, neoplasmas del íleo, pólipos intestinales,
neoplasias yeyunales, neoplasmas rectales), obstrucción intestinal
(síndrome del bucle aferente, obstrucción duodenal, heces
impactadas, seudo obstrucción intestinal, vólvulo cecal,
intosuscepción), perforación intestinal, pólipos intestinales
(pólipos colónicos, síndrome de Gardner, síndrome de
Peutz-Jeghers), enfermedades yeyunales (neoplasmas
yeyunales), síndromes de mala absorción (síndrome del bucle ciego,
enfermedad celíaca, intolerancia a la lactosa, síndrome del
intestino corto, esprúe tropical, enfermedad de Whipple), oclusión
vascular mesentérica, neumatosis cistoides intestinales,
enteropatías con pérdida de proteínas (linfagiectasis intestinal),
enfermedades rectales (enfermedades del ano, incontinencia fecal,
hemorroides, proctitis, fístula rectal, prolapso rectal, rectocele),
úlcera péptica (úlcera duodenal, esofagitis péptica, hemorragia,
perforación, úlcera de estómago, síndrome de
Zollinger-Ellison), síndromes de postgastrectomía
(síndrome de dumping), enfermedades del estómago (por ejemplo,
aclorhidria, reflujo duodenogástrico (reflujo biliar), ectasia
vascular antral gástrica, fístula gástrica, obstrucción de la salida
gástrica, gastritis (atrófica o hipertrófica), gastroparesis,
dilatación del estómago, divertículos del estómago, neoplasmas del
estómago (cáncer gástrico, pólipos gástricos, adenocarcinoma
gástrico, pólipo gástrico hiperplásico), rotura del estómago,
úlcera de estómago, vólvulo de estómago), tuberculosis,
visceroptosis, vómitos (por ejemplo, hematemesis, hiperemesis
grávida, náuseas y vómitos postoperatorios) y colitis
hemorrágica.
Otras enfermedades y/o trastornos del sistema
gastrointestinal incluyen las enfermedades del tracto biliar, tales
como, gastroesquisis, fístula (por ejemplo, fístula biliar, fístula
esofágica, fístula gástrica, fístula pancreática), neoplasmas (por
ejemplo, neoplasmas del tracto biliar, neoplasmas esofágicos, tales
como adenocarcinoma del esófago, carcinoma de células escamosas
esofágicas, neoplasmas gastrointestinales, neoplasmas pancreáticos,
tales como adenocarcinoma del páncreas, neoplasma quístico mucinoso
del páncreas, neoplasmas quísticos pancreáticos, pancreatoblastoma,
y neoplasmas peritoneales), enfermedad esofágica (por ejemplo,
enfermedades bullosas, candidiasis, acantosis glicogénica, úlcera,
varices esofágicas de Barrett, atresia, quistes, divertículos (por
ejemplo, divertículos de Zenker), fístula (por ejemplo, fístula
traqueoesofágica), trastornos de motilidad (por ejemplo síndrome de
CREST, trastornos de la deglución, acalasia, espasmo, reflujo
gastroesofágico), neoplasmas, perforación (por ejemplo, síndrome de
Boerhaave, síndrome de Mallory-Weiss), estenosis,
esofagitis, hernia de diafragma (por ejemplo, hernia de hiato);
enfermedades gastrointestinales, tales como gastroenteritis (por
ejemplo, cólera morboso, infección por virus de Norwalk),
hemorragia (por ejemplo, hematemesis, melena, hemorragia por úlcera
péptica), neoplasmas del estómago (cáncer gástrico, pólipos
gástricos, adenocarcinoma gástrico, cáncer de estómago)), hernia
(por ejemplo, hernia diafragmática congénita, hernia femoral, hernia
inguinal, hernia obturadora, hernia umbilical, hernia ventral), y
enfermedades intestinales (por ejemplo, enfermedades cecales
(apendicitis, neoplasmas cecales)).
Las proteínas de fusión de la transferrina
modificada de la invención y/o os polinucleótidos que codifican las
proteínas de fusión de la transferrina de la invención pueden tener
actividad quimiotáctica. Una molécula quimiotáctica atrae o
moviliza células (por ejemplo, monocitos, fibroblastos, neutrófilos,
células T, células mastocíticas, eosinófilos, células epiteliales
y/o endoteliales) a un sitio concreto en el cuerpo, tal como
inflamación, infección, o sitio de hiperproliferación. Las células
movilizadas pueden a continuación rechazar y/o sanar el trauma o
anormalidad particular.
Las proteínas de fusión de la transferrina
modificada de la invención y/o los polinucleótidos que codifican
las proteínas de fusión de la transferrina de la invención pueden
aumentar la actividad quimiotáctica de células concretas. Estas
moléculas quimiotácticas pueden usarse a continuación para tratar la
inflamación, infección, trastornos hiperproliferativos, o cualquier
trastorno del sistema inmune aumentando el número de células
dirigidas hacia una localización concreta en el cuerpo.
\vskip1.000000\baselineskip
En una forma de realización de la presente
invención se contempla la producción de animales transgénicos no
humanos que contienen una construcción de fusión de la transferrina
modificada con semivida aumentada en suero, estabilidad aumentada
en suero o biodisponibilidad aumentada de la presente invención. En
algunas formas de realización puede usarse lactoferrina como la
porción de Tf de la proteína de fusión de tal manera que la
proteína de fusión se produce y secreta en la leche. En otras formas
de realización, la presente invención incluye la producción de
proteínas de fusión de la Tf en leche.
Se ha descrito la producción satisfactoria de
animales transgénicos no humanos en una serie de patentes y
publicaciones, tales como, por ejemplo la Patente de EEUU Nº
6.291.740 (otorgada el 18 de septiembre de 2001); la patente de EEUU
Nº 6.281.408 (otorgada el 28 de agosto de 2001); y la Patente de
EEUU Nº 6.271.436 (otorgada el 7 de agosto de 2001).
La capacidad de alterar el componente genético
de animales, tales como mamíferos domesticados que incluyen vacas,
cerdos, cabras, caballos, ganado y ovejas, permite numerosas
aplicaciones comerciales. Estas aplicaciones incluyen la producción
de animales que expresan grandes cantidades de proteínas exógenas en
una forma que puede recogerse fácilmente (por ejemplo, expresión en
la leche o en la sangre), la producción de animales con mayor
ganancia de peso, eficiencia de la alimentación, composición de la
res muerta, producción o contenido de leche, resistencia a
enfermedades y resistencia a la infección por microorganismos
específicos y la producción de animales que tienen índices de
crecimiento o comportamiento reproductor potenciados. Los animales
que contienen secuencias de ADN exógeno en su genoma se denominan
animales transgénicos.
El procedimiento más ampliamente usado para la
producción de animales transgénicos es la microinyección de ADN en
los pronúcleos de los embriones fertilizados (Wall y col., J. Cell.
Biochem. 49:113 [1992]). Otros procedimientos para la producción de
animales transgénicos incluyen la infección de embriones con
retrovirus o con vectores retrovirales. Se ha informado la
infección de embriones de ratón antes y después de la implantación
con retrovirus de tipo natural o recombinante (Janenich, Proc. Natl.
Acad. Sci. USA 73: 1260 [1976]; Janenich y col., Cell 24: 519
[1981]; Stuhlmann y col., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 81: 7151
[1984]; Jahner y col., Proc. Natl. Acad Sci. USA 82: 6927 [1985];
Van der Putten y col., Proc. Natl. Acad Sci. USA 82:
6148-6152; Stewart y col., EMBO J. 6:
383-388 [1987]).
Un medio alternativo para infectar embriones con
retrovirus es la inyección de virus o células que producen virus en
el blastocele de embriones de ratón (Jahner, D. y col., Nature 298:
623 [1982]). Se ha informado la introducción de transgenes en la
línea germinal de ratones usando infección retroviral intrauterina
de embriones de ratón parcialmente gestados (Jahner y col.,
supra [1982]). Se ha informado la infección de embriones de
bovino y ovino con retrovirus o vectores retrovirales para crear
animales transgénicos. Estos protocolos implican la microinyección
de partículas retrovirales o células con el crecimiento detenido (es
decir, tratadas con mitomicina C) que expulsan partículas
retrovirales al espacio perivitelino de los huevos fertilizados o
de los embriones tempranos (Solicitud Internacional PCT WO 90/08832
[1990]; y Haskell y Bowen, Mol. Reprod. Dev., 40:386 [1995]). La
Solicitud Internacional PCT WO 90/08832 describe la inyección del
virus B de la leucemia de felinos de tipo natural en el espacio
perivitelino de embriones de oveja en la etapa de 2 a 8 células. Se
demostró que los fetos derivados de los embriones inyectados
mostraban múltiples sitios de integración.
La Patente de EEUU Nº 6.291.740 (otorgada el 18
de septiembre de 2001) describe la producción de animales
transgénicos mediante la introducción de ADN exógeno en los oocitos
premaduros y maduros, los oocitos no fertilizados (es decir, los
oocitos previo a la prefertilización) usando vectores retrovirales
que traducen las células en división (por ejemplo, vectores
derivados del virus de la leucemia de murino [VLM]). Esta patente
describe también los procedimientos y las composiciones para la
dirección por el promotor del citomegalovirus, así como la
expresión de diversas proteínas recombinantes de LTR en un tumor
mamario de ratón.
La Patente de EEUU Nº 6.281.408 (otorgada el 28
de agosto de 2001) describe los procedimientos para producir
animales transgénicos usando células madre embrionarias. Brevemente,
se usaron células madre embrionarias en un cultivo simultáneo de
células mixtas con mórula para generar animales transgénicos. Se
introdujo el material genético extraño en las células madre
embrionarias antes del cultivo simultáneo mediante, por ejemplo,
electroporación, microinyección o liberación retroviral. Se
seleccionaron las células ES transfectadas de esta manera para las
integraciones en el gen mediante un marcador de selección tal como
neomicina.
La Patente de EEUU Nº 6.271.436 (otorgada el 7
de agosto de 2001) describe la producción de animales transgénicos
usando procedimientos que incluyen el aislamiento de células
germinales primordiales, cultivando estas células para producir
líneas de células derivadas de células germinales primordiales,
transformando las células germinales primordiales y las líneas
celulares cultivadas, y usando estas células transformadas y las
líneas celulares para generar animales transgénicos. Se aumentó
mucho la eficiencia con la que se generaron los animales
transgénicos, permitiendo por tanto el uso de la recombinación
homóloga en la producción de especies animales transgénicas
no
roedores.
roedores.
\vskip1.000000\baselineskip
En una forma de realización de la presente
invención se contempla el uso de las construcciones de fusión de la
transferrina modificada para la terapia génica en el que una
proteína de transferrina modificada o dominio de transferrina se
une a una proteína o péptido terapéutico. Las construcciones de
fusión de la transferrina modificada con semivida en suero o
estabilidad en suero aumentadas son idealmente adecuadas para los
tratamientos de terapia génica.
Se ha descrito el uso satisfactorio de la
terapia génica para expresar una proteína de fusión soluble.
Brevemente, se demostró recientemente la terapia génica mediante
inyección de un vector de adenovirus que contiene un gen que
codifica una proteína de fusión soluble constituida por el antígeno
4 de los linfocitos citotóxicos (CTLA4) y la porción Fc de la
inmunoglobulina G1 humana en Ijima y col. (Human Gene Therapy
(Estados Unidos) 12/9: 1063-1077, 2001). En esta
aplicación de la terapia génica, se trató satisfactoriamente un
modelo de artritis inducida por colágeno de tipo II en murino,
mediante la inyección intraarticular del vector.
Se describe también la terapia génica en una
serie de patentes de EEUU que incluyen la Patente de EEUU Nº
6.225.290 (otorgada el 1 de mayo de 2001); la Patente de EEUU Nº
6.187.305 (otorgada el 13 de febrero de 2001); y la Patente de EEUU
Nº 6.140.111 (otorgada el 31 de octubre de 2000).
La Patente de EEUU Nº 6.225.290 proporciona los
procedimientos y construcciones en los que células epiteliales
intestinales de un sujeto mamífero se alteran genéticamente para
incorporar operativamente un gen que expresa una proteína que tiene
un efecto terapéutico deseado. Se llevó a cabo la transformación de
células intestinales mediante la administración de una formulación
compuesta principalmente por ADN desnudo, y el ADN puede
administrarse por vía oral. Las rutas de administración oral u
otras rutas gastrointestinales proporcionan un procedimiento
sencillo de administración, mientras que el uso de ácido nucleico
desnudo evita las complicaciones asociadas con el uso de vectores
virales para llevar a cabo la terapia génica. La proteína expresada
se secretó directamente en el tracto gastrointestinal y/o el
torrente sanguíneo para obtener niveles terapéuticos en sangre de la
proteína tratando de ese modo al paciente que necesita la proteína.
Las células epiteliales intestinales transformadas proporcionan
curas terapéuticas a corto o largo plazo de las enfermedades
asociadas con una deficiencia en una proteína concreta o que son
adecuadas para el tratamiento mediante la sobreexpresión de una
proteína.
La Patente de EEUU Nº 6.187.305 proporciona los
procedimientos para dirigir un gen o ADN en células de vertebrados,
particularmente de origen mamífero. Brevemente, se introdujo el ADN
en las células primarias o secundarias de origen vertebrado mediante
la recombinación homóloga o dirigiendo el ADN, que se introdujo en
el ADN genómico de las células primarias o secundarias en un sitio
preseleccionado.
La Patente de EEUU Nº 6.140.111 (otorgada el 31
de octubre de 2000) describe vectores retrovirales de terapia
génica. Los vectores retrovirales que se dan a conocer incluyen un
sitio de inserción para los genes de interés y son capaces de
expresar elevados niveles de la proteína derivada de los genes de
interés en una amplia variedad de tipos celulares transfectados. Se
dan a conocer también los vectores retrovirales que carecen de un
marcador seleccionable, volviéndolos de esta manera adecuados para
la terapia génica humana en el tratamiento de una diversidad de
estados de enfermedad sin la expresión simultánea de un producto
marcador, tal como un antibiótico. Estos vectores retrovirales son
especialmente adecuados para el uso en algunas líneas celulares de
empaquetamiento. La capacidad de los vectores retrovirales para
insertarse en el genoma de las células de mamífero les hace
candidatos particularmente prometedores para uso en la terapia
génica de las enfermedades genéticas en seres humanos y animales.
La terapia génica implica normalmente (1) añadir nuevo material
genético a las células del paciente in vivo, o (2) eliminar
células del paciente del cuerpo, añadir nuevo material genético a
las células y reintroducirlas en el cuerpo, es decir, terapia
génica in vitro. Pueden encontrarse análisis sobre cómo
llevar a cabo la terapia génica en una diversidad de células usando
vectores retrovirales, por ejemplo, en las Patentes de EEUU Nº
4.868.116, otorgada el 19 de septiembre de 1989, y Nº 4.980.286,
otorgada el 25 de diciembre de 1990 (células epiteliales), los
documentos WO 89/07136 publicado el 10 de agosto de 1989 (células
hepatocitos), EP 378.576 publicado el 25 de julio de 1990 (células
fibroblastos), y WO 89/05345 publicado el 15 de Junio de 1989 y
WO/90/06997, publicado el 28 de junio de 1990 (células
endoteliales).
Sin otra descripción, se cree que un experto en
la técnica puede, usando la descripción anterior y los siguientes
ejemplos ilustrativos, realizar y utilizar la presente invención y
poner en práctica los procedimientos reivindicados. Por ejemplo, un
experto será rápidamente capaz de determinar la actividad biológica,
tanto in vitro como in vivo, de las construcciones de
proteína de fusión de la presente invención en comparación con la
actividad comparable del resto terapéutico en su estado no
fusionado a la transferrina. De manera similar, un experto en la
técnica será rápidamente capaz de determinar la semivida y la
estabilidad en suero de las construcciones según la presente
invención. Los siguientes ejemplos de trabajo apuntan por
consiguiente específicamente a las formas de realización preferidas
de la presente invención, y no deben tomarse de ninguna manera como
limitantes del resto de la memoria descriptiva.
\vskip1.000000\baselineskip
El punto de partida para esta variante es la
transferrina en la que se sustituyeron las regiones alrededor de los
sitios de N glicosilación del dominio C (N413-S415 y
N611-T613 de ID. SEC. Nº 3) injertando sobre las
regiones estructuralmente equivalentes del dominio N.
\vskip1.000000\baselineskip
Se sustituyó la región 413-427
(ID. SEC. Nº 3) del dominio C con 86-96 (ID. SEC. Nº
3) del dominio N. De ser necesario, la región exacta sustituida
puede extenderse más a cada lado de los residuos dados para mejorar
la remodelación. Como puede observarse debajo de la secuencia
alrededor de las regiones resaltadas para sustitución (subrayadas),
la estructura del dominio N y del dominio C es prácticamente
idéntica.
Como parte de la remodelación de esta región es
necesaria la mutación de C637 (ID. SEC. Nº 3) a por ejemplo G637.
C637 (ID. SEC. Nº 3) forma un enlace disulfuro C418, que está
sustituido en esta remodelación. De no mutarse C637, quedaría una
cisteína libre.
\vskip1.000000\baselineskip
Se sustituyó la región 610-620
(ID. SEC. Nº 3) del dominio C con 276-283 (ID. SEC.
Nº 3) del dominio N. De ser necesario, la región exacta sustituida
puede extenderse más a cada lado de los residuos dados para mejorar
la remodelación. Como puede observarse debajo de la secuencia
alrededor de las regiones resaltadas para sustitución (subrayadas),
la estructura del dominio N y del dominio C es prácticamente
idéntica. Las cisteínas en este segmento, C615 y C620 forman un
enlace disulfuro entre sí por lo que no son necesarios más cambios
para tratar esto.
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
Esta variante(s) de la transferrina
comprende una duplicación del dominio N. La secuencia utilizada es
la de los aminoácidos 4-330 con T5 mutado a P5 para
proporcionar el pliegue requerido en esta región. Para generar tal
variante, el ADNc requiere la optimización del codón para uno u otro
de los dos dominios N para evitar la recombinación homóloga en el
vector de expresión.
El punto en el que está unido el segundo dominio
N puede incluir la mayor parte, si no la totalidad, del conector
peptídico (331-339). De usarse todo el conector
entonces debería incluirse una cisteína libre ya que C339
normalmente forma un enlace disulfuro con C596 en el dominio C para
el que no hay equivalente en el dominio N. En este caso existen dos
opciones, mutar o delecionar C339 y dejar el resto de la molécula
como está o dejar C339 y elimina, mutar o injertar sobre la región
estructuralmente equivalente del dominio C.
\vskip1.000000\baselineskip
El extremo C terminal de la variante NN difiere
del extremo C terminal normal de la Tf en que su longitud final es
13 aminoácidos más corta. Hay otras dos opciones, añadir el extremo
C terminal normal en el extremo del segundo dominio N o continuar el
extremo del dominio N usando el conector peptídico de alguna
manera.
\vskip1.000000\baselineskip
Usar el extremo C terminal natural
(TSSLLEACTFRRP, aminoácidos 667 a 679 de ID. SEC. Nº 3) del dominio
C haría necesaria la mutación de C674 a por ejemplo G674 ya que este
residuo normalmente forma un enlace disulfuro con C402 del dominio
C. Este disulfuro normalmente sujeta el extremo C terminal y, como
tal, su deleción puede hacer que el extremo C terminal sea más
accesible. Como alternativa, podría eliminarse N74, el equivalente
estructural de C402, o mutarse a una cisteína, o injertarse la
región con la región similar del dominio C.
\vskip1.000000\baselineskip
De incluirse el conector peptídico (CPEAPTDEC,
aminoácidos 331-339 de ID. SEC. Nº 3), con la
deleción de la cisteína terminal, los extremos C terminales estarían
orientados de manera diferente por estar enroscados en la dirección
opuesta a los extremos C terminales normales. Para una fusión C
terminal esto puede dar como resultado una mejor biodisponibilidad
ya que está más expuesto. Un enlace disulfuro podría,
potencialmente, anclar el péptido. En el extremos C terminal hay un
enlace disulfuro formado entre C474 y C655. Este enlace podía
introducirse mutando G229 del segundo dominio N a una cisteína. Como
alternativa, C331 puede formar naturalmente un enlace con C474. Si
no se produce ninguna de estas opciones, será necesario mutar C474
para evitar que quede una cisteína libre. La modificación al dominio
N duplicado podría continuar usando más regiones estructuralmente
equivalentes del dominio C de considerarse necesario.
Se construyó un modelo para la transferrina NN
superponiendo un segundo dominio N (9-339), N',
sobre el modelo de Tf Hu, delecionando el dominio C de Tf Hu a 344 y
uniendo a continuación los dos dominios N juntos. A partir de allí
los cambios se realizaron como se detalló anteriormente.
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
\global\parskip0.000000\baselineskip
<110> Turner, Andrew J.
\hskip1cmSadeghi, Homayoun
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<120> Proteínas de fusión de la
transferrina modificada que comprenden dominios amino o carboxilo de
transferrina duplicados
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<130>
54710-5003-WO
\vskip0.400000\baselineskip
<150> US 60/406.977
\vskip0.400000\baselineskip
<151>
30-08-2002
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<160> 13
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<170> PatentIn Ver. 2.1
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 1
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 2318
\vskip0.400000\baselineskip
<212> ADN
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Homo sapiens
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<221> CDS
\vskip0.400000\baselineskip
<222> (51)..(2147)
\vskip0.400000\baselineskip
<223> GenBank Nº NM_001063, gen y proteína
de la transferrina
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<221> sig_peptide
\vskip0.400000\baselineskip
<222> (51)..(107)
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 1
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 2
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 698
\vskip0.400000\baselineskip
<212> PRT
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Homo sapiens
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 2
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 3
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 679
\vskip0.400000\baselineskip
<212> PRT
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Homo sapiens
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Proteína transferrina madura
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 3
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 4
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 36
\vskip0.400000\baselineskip
<212> PRT
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Virus de la inmunodeficiencia
humana
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<221> CARACTERÍSTICA MISC
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Péptido antifusogénico
T-20 de VIH
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 4
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 5
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 35
\vskip0.400000\baselineskip
<212> PRT
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Virus de la inmunodeficiencia
humana
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<221> CARACTERÍSTICA MISC
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Péptido antifusogénico
T-1249 de VIH y T786 de VSR
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 5
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 6
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 51
\vskip0.400000\baselineskip
<212> PRT
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Virus sincitial respiratorio
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<221> CARACTERÍSTICA MISC
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Péptido antifusogénico T1584 de
VSR
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 6
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 7
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 35
\vskip0.400000\baselineskip
<212> PRT
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Virus sincitial respiratorio
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<221> CARACTERÍSTICA MISC
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Péptido antifusogénico T112 de
VSR
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 7
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 8
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 12
\vskip0.400000\baselineskip
<212> PRT
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Homo sapiens
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<221> CARACTERÍSTICA MISC
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Región de variante de corte y
empalme de lactoferrina, de Nº de acceso de Genbank AAA59479
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 8
\vskip1.000000\baselineskip
\hskip1cm
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 9
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 679
\vskip0.400000\baselineskip
<212> PRT
\vskip0.400000\baselineskip
<213> artificial
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Transferrina humana modificada para
reducir la glicosilación
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 9
\vskip1.000000\baselineskip
\newpage
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 10
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 672
\vskip0.400000\baselineskip
<212> PRT
\vskip0.400000\baselineskip
<213> artificial
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Transferrina humana modificada para
reducir la glicosilación
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 10
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 11
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 674
\vskip0.400000\baselineskip
<212> PRT
\vskip0.400000\baselineskip
<213> artificial
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Variante 1JNF de transferrina
modificada
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 11
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 12
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 673
\vskip0.400000\baselineskip
<212> PRT
\vskip0.400000\baselineskip
<213> artificial
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Transferrina modificada de 2
dominios N
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 12
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 13
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 667
\vskip0.400000\baselineskip
<212> PRT
\vskip0.400000\baselineskip
<213> artificial
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Transferrina modificada de 2
dominios N y extremo terminal del dominio C
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 13
Claims (37)
1. Una proteína de fusión de la transferrina que
comprende un resto de transferrina (Tf) y al menos una proteína o
péptido terapéutico, en la que dicho resto de transferrina se
selecciona del grupo constituido por
- (i)
- un resto de transferrina que comprende dos o más dominios N de transferrina;
- (ii)
- un resto de transferrina que comprende un dominio N de transferrina y un dominio C de transferrina que ha sido modificado por sustitución de aminoácidos de las regiones del dominio C o aminoácidos para las regiones correspondientes o aminoácidos del dominio N según se muestra en ID. SEC. Nº 2 ó 3, para presentar patrones de glicosilación y propiedades de unión del hierro de un dominio N de la transferrina nativa o de tipo natural según se muestra en ID. SEC. Nº 2 ó 3;
- (iii)
- un resto de transferrina que comprende dos o más dominios C de transferrina que están modificados para inhibir o prevenir la glicosilación y la unión al receptor de Tf; y
- (iv)
- un resto de transferrina constituido por dos dominios N de transferrina;
en la que dicho resto de transferrina prolonga
la estabilidad en el suero, la semivida en circulación in
vivo y la biodisponibilidad de dicha proteína terapéutica.
\vskip1.000000\baselineskip
2. Una proteína de fusión de la transferrina
según la reivindicación 1, en la que el resto de transferrina
comprende dos o más dominios N de transferrina.
3. Una proteína de fusión de la transferrina
según la reivindicación 1, en la que la transferrina está
constituida por dos dominios N de transferrina.
4. Una proteína de fusión de la transferrina
según la reivindicación 1, en la que el resto de transferrina
comprende un dominio N de transferrina y un dominio C de
transferrina que se ha modificado por sustitución de aminoácidos de
las regiones del dominio C o aminoácidos para las regiones
correspondientes o aminoácidos del dominio N según se muestra en ID.
SEC. Nº 2 ó 3, para presentar patrones de glicosilación y
propiedades de unión de hierro de un dominio N de transferrina
nativa o de tipo natural según se muestra en ID. SEC. Nº 2 ó 3.
5. Una proteína de fusión de la transferrina
según la reivindicación 2, en la que el resto de transferrina no
está glicosilado.
6. Una proteína de fusión de la reivindicación
5, en la que la semivida en suero de la proteína o péptido
terapéutico está aumentada en comparación con la semivida en suero
de la proteína o péptido terapéutico en estado no fusionado.
7. Una proteína de fusión de la reivindicación
2, en la que la proteína o péptido terapéutico está fusionado al
extremo C terminal del resto de transferrina.
8. Una proteína de fusión de la reivindicación
2, en la que la proteína o péptido terapéutico está fusionado al
extremo N terminal del resto de transferrina.
9. Una proteína de fusión de la reivindicación
2, en la que la proteína o péptido terapéutico está insertado en al
menos un bucle del resto de transferrina.
10. Una proteína de fusión de la reivindicación
2, en la que el resto de transferrina tiene afinidad reducida por un
TfR.
11. La proteína de fusión de la reivindicación
2, en la que el resto de transferrina es lacto transferrina
(lactoferrina).
12. Una proteína de fusión de la reivindicación
10, en la que el resto de transferrina no se une a TfR.
13. Una proteína de fusión de la reivindicación
2, en la que el resto de transferrina tiene afinidad reducida por el
hierro.
14. Una proteína de fusión de la reivindicación
13, en la que el resto de transferrina no une el hierro.
15. Una proteína de fusión de la reivindicación
2, en la que el resto de transferrina comprende al menos una
mutación que evita la glicosilación.
16. Una proteína de fusión de la reivindicación
15, en la que la proteína transferrina es lacto transferrina
(lactoferrina).
17. Una proteína de fusión de la reivindicación
2, en la que un conector peptídico une la proteína o péptido
terapéutico al resto de transferrina.
18. Una proteína de fusión de la reivindicación
2, en la que el resto de transferrina tiene al menos una
sustitución, deleción o adición de aminoácido en la región bisagra
para impedir el cambio conformacional necesario para la unión del
hierro o el reconocimiento del receptor de Tf.
19. Una proteína de fusión de la reivindicación
18, en la que dicha región horquilla se selecciona del grupo
constituido por el residuo 94 al residuo 96 de ID. SEC. Nº 3, el
residuo 245 al residuo 247 de ID. SEC. Nº 3, y el residuo 316 al
residuo 318 de ID. SEC. Nº 3 del dominio N.
20. Una proteína de fusión de la reivindicación
2, en la que dicho resto de transferrina tiene al menos una
sustitución, deleción o adición de aminoácido en una posición en ID.
SEC. Nº 3 seleccionada del grupo constituido por los residuos Asp
63, Gly 65, Tyr 95, Tyr 188, Lys 206, His 207, His 249, Thr 120, Arg
124, Ala 126 y Gly 127 del dominio N.
21. Una proteína de fusión de la reivindicación
9, en la que la proteína o péptido terapéutico sustituye al menos un
bucle.
22. Una proteína de fusión de la reivindicación
4, en la que los residuos del dominio C que corresponden a los
aminoácidos 413-427 de ID. SEC. Nº 3 están
sustituidos con los residuos del dominio N que corresponden a los
aminoácidos 86-96 de ID. SEC. Nº 3.
23. Una proteína de fusión de la reivindicación
4, en la que los residuos del dominio C que corresponden a los
aminoácidos 610-620 de ID. SEC. Nº 3 están
sustituidos con los residuos del dominio N que corresponden a los
aminoácidos 276-283 de ID. SEC. Nº 3.
24. Una proteína de fusión de la transferrina
según la reivindicación 1, en la que el resto de transferrina
comprende dos o más dominios C de transferrina que están modificados
para inhibir o evitar la glicosilación y la unión al receptor de
Tf.
25. Una proteína de fusión de la transferrina de
la reivindicación 24, en la que el resto de transferrina se ha
modificado para inhibir o evitar la unión del hierro.
26. Una molécula de ácido nucleico que codifica
una proteína de fusión de la reivindicación 1.
27. Un vector que comprende una molécula de
ácido nucleico de la reivindicación 26.
28. Una célula huésped que comprende una
molécula de ácido nucleico de la reivindicación 26 o un vector de la
reivindicación 27.
29. Un procedimiento para expresar una proteína
de fusión de Tf que comprende cultivar una célula huésped de la
reivindicación 29 en condiciones en las que exprese la proteína de
fusión codificada.
30. Una célula huésped de la reivindicación 28,
en la que la célula es procariota o eucariota.
31. Una célula huésped de la reivindicación 30,
en la que la célula es una célula de levadura.
32. Un animal transgénico no humano que
comprende una molécula de ácido nucleico de la reivindicación
26.
33. Un procedimiento para producir una proteína
de fusión de Tf que comprende aislar una proteína de fusión de una
muestra obtenida de un animal transgénico no humano de la
reivindicación 32.
34. Un procedimiento de la reivindicación 33, en
el que el resto de transferrina es un resto de lactoferrina.
35. Un procedimiento de la reivindicación 34, en
el que la muestra es un líquido biológico de un animal transgénico
no humano.
36. Un procedimiento de la reivindicación 35, en
el que el líquido es suero o leche.
37. Una proteína de fusión de la reivindicación
1 para uso en el tratamiento de una enfermedad o síntoma de
enfermedad en un paciente.
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