ES2944357T3 - Tratamiento de enfermedades metabólicas inhibiendo la activación de miostatina - Google Patents

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Abstract

La presente invención se refiere a anticuerpos, o fragmentos de unión a antígeno de los mismos, que se unen específicamente a promiostatina y/o miostatina latente, ya métodos y usos de los mismos para tratar enfermedades metabólicas. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN
Tratamiento de enfermedades metabólicas inhibiendo la activación de miostatina
ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN
Las enfermedades metabólicas afectan a millones de personas en todo el mundo, y los pacientes con enfermedades metabólicas generalmente experimentan una pérdida de masa muscular libre de grasa o magra, una ganancia excesiva de masa grasa, una tasa metabólica más baja, resistencia a la insulina, falta de capacidad para regular el azúcar en sangre, ganancia de peso y aumento del índice de masa corporal. Por tanto, estos pacientes corren el riesgo de desarrollar complicaciones importantes, como diabetes, obesidad, enfermedad de las arterias coronarias, hipertensión, ataque cerebral, aterosclerosis, insuficiencia cardíaca como insuficiencia cardíaca crónica (CHF), incluyendo insuficiencia cardíaca congestiva, trastornos óseos metabólicos, enfermedad de la vesícula biliar, osteoartritis, apnea del sueño, trastornos reproductivos como el síndrome de ovario poliquístico, cánceres de mama, próstata y colon, y una incidencia aumentada de complicaciones de la anestesia general.
Además de las graves consecuencias para la salud de estas enfermedades metabólicas, estas enfermedades están asociadas a graves costes económicos. Por ejemplo, el coste total del tratamiento de la diabetes y sus complicaciones en los Estados Unidos se ha estimado en $245 mil millones anuales. Los costes anuales estimados de atención médica de las enfermedades relacionadas con la obesidad ascienden a la asombrosa cifra de $190,2 miles de millones o casi el 21% del gasto médico anual. Se incurre en costes sustanciales tanto para la sociedad como para sus ciudadanos no solo por los costes directos de la atención médica de estas enfermedades metabólicas, sino también por los costes indirectos, incluyendo la pérdida de productividad resultante de la morbilidad y la mortalidad prematura relacionadas con las enfermedades metabólicas.
La miostatina, también conocida como factor de diferenciación del crecimiento 8 o GDF-8, es un miembro de la superfamilia del factor de crecimiento transformante-p (TGF-p). La miostatina es producida y liberada por los miocitos, y es un inhibidor autocrino/paracrino crítico del crecimiento del músculo esquelético (Mouisel et al. Am J Physiol Regul Integr Comp Physiol. 2014; 307(4): R444-54). La miostatina se ha evaluado principalmente para su uso en el tratamiento de enfermedades asociadas con la función muscular.
La WO 2016/073853 A1 divulga anticuerpos anti-miostatina pro/latente y usos terapéuticos de los mismos. La WO 2016/073879 A2 divulga anticuerpos inhibidores de miostatina y usos de los mismos. La WO 2010/070094 A1 divulga proteínas de unión a antígeno, como anticuerpos, que se unen a la miostatina, y el uso de las mismas. La WO 2016/098357 A1 divulga anticuerpos anti-miostatina latente y métodos para elaborar y usar los mismos. Latres et al. (Skeletal Muscle 5, 34 (2015)) divulgan el bloqueo de miostatina con un anticuerpo monoclonal completamente humano que se dirige a la miostatina.
Hasta ahora, la mayoría de las enfermedades metabólicas siguen siendo mal tratadas. Los tratamientos actuales no satisfacen completamente las necesidades de los pacientes y no existen tratamientos eficaces aplicables a la gran mayoría de la población de pacientes afectados. Por consiguiente, hay una necesidad insatisfecha de terapias para sujetos que padecen enfermedades metabólicas.
SUMARIO DE LA INVENCIÓN
La presente invención proporciona una composición que comprende un inhibidor de miostatina que es un anticuerpo o un fragmento de unión a antígeno del mismo, para su uso como medicamento en el tratamiento de una enfermedad metabólica en un sujeto humano, que comprende los pasos de:
seleccionar un sujeto humano que padece una enfermedad metabólica; y,
administrar al sujeto humano la composición que comprende una cantidad eficaz del anticuerpo o fragmento de unión a antígeno del mismo;
en donde la enfermedad metabólica es obesidad, síndrome metabólico, esteatohepatitis no alcohólica (NASH), enfermedad del hígado graso no alcohólico (NAFLD) y/o diabetes;
en donde el sujeto humano sigue una dieta de restricción calórica.
La presente divulgación abarca el reconocimiento de que la miostatina puede actuar como un regulador clave para mediar directamente en la función del músculo como órgano endocrino que controla el metabolismo, incluyendo la composición corporal, y la regulación de la misma.
De acuerdo con la invención, la modulación de la señalización de la miostatina puede afectar a varios parámetros metabólicos fundamentales para la regulación de la producción y el consumo de energía mediante la movilización selectiva de las tres reservas energéticas principales del cuerpo: glucosa, lípidos y proteínas. Sin desear estar limitados por la teoría, se contempla que la miostatina puede desempeñar un papel en el proceso como sensor molecular del gasto de energía y como efector para afectar a la normalización metabólica. La presente invención implica a la miostatina en un papel más amplio en la regulación metabólica que incluye la movilización de nitrógeno, la osmorregulación, el metabolismo del calcio, así como el equilibrio ácido-base y electrolítico.
Por tanto, la divulgación se refiere a métodos y composiciones para tratar o prevenir enfermedades metabólicas en sujetos humanos usando inhibidores de anti-miostatina pro/latente, por ejemplo, anticuerpos. La presente invención se basa, por lo menos en parte, en el descubrimiento de que la administración de un inhibidor de miostatina, es decir, un anticuerpo o fragmento de unión a antígeno del mismo, que se une específicamente a la miostatina pro/latente a sujetos que tienen una enfermedad metabólica, por ejemplo, lesión de la médula espinal (SCI), mejora significativamente tanto las características fisiológicas como funcionales de los sujetos lesionados. En particular, los presentes inventores han descubierto sorprendentemente que la administración de un inhibidor de miostatina, por ejemplo, un anticuerpo anti-miostatina pro/latente aumenta significativamente la tasa metabólica o el gasto de energía en sujetos que tienen una enfermedad metabólica, por ejemplo, lesión de la médula espinal (SCI). La administración de un inhibidor de miostatina, por ejemplo, un anticuerpo anti-miostatina pro/latente, también atenuó significativamente la reducción inducida por SCI en la masa muscular sublesional y la masa corporal global, mientras que al mismo tiempo redujo la masa de tejido adiposo indeseable como tejido adiposo blanco y visceral. Además, los sujetos que recibieron un inhibidor de miostatina, por ejemplo, un tratamiento con anticuerpos antimiostatina pro/latente mostraron una mejora significativa en su función locomotora, fuerza muscular, así como habilidades de equilibrio y coordinación motora.
La presente divulgación se basa además, por lo menos en parte, en el sorprendente descubrimiento de que la administración de un inhibidor de miostatina, por ejemplo, un anticuerpo anti-miostatina pro/latente o fragmento de unión a antígeno del mismo, no solo aumenta el volumen óseo en los huesos que soportan peso, sino que también aumenta el volumen óseo en huesos que no soportan peso, por ejemplo, las vértebras en roedores. Es bien sabido en la técnica que la actividad de soporte de peso es un estímulo importante para la acumulación de masa ósea, lo que podría explicar potencialmente los aumentos en el volumen óseo en los huesos que soportan peso después de la administración de un inhibidor de miostatina. Sin embargo, el sorprendente aumento observado en el volumen de husos que no soportan peso demostrado tras la administración de los inhibidores de miostatina divulgados en la presente confirma además que los inhibidores de miostatina tienen un efecto metabólico más amplio, es decir, los inhibidores de miostatina actúan no solo para aumentar los huesos mediante, por ejemplo, una estimulación muscular aumentada, sino que también actúa como un regulador clave para aumentar los efectos metabólicos generales, incluyendo la salud ósea.
Una composición que comprende un inhibidor de miostatina como se describe en la presente puede usarse en métodos para promover composiciones corporales mejoradas, por ejemplo, proporciones de músculo a grasa mejoradas. De acuerdo con la invención, tales métodos pueden ser eficaces para lograr una pérdida de peso sólida en sujetos que tienen obesidad, por ejemplo, obesidad inducida por la dieta, síndrome metabólico, NASH, NAFLD y/o diabetes. En comparación con la dieta sola, cuando la pérdida de peso se produce tanto en la grasa como en el músculo, la administración de un inhibidor de miostatina divulgado en la presente en combinación con una dieta lleva a la pérdida de peso o a una mayor proporción de músculo a grasa, debido a la pérdida preferencial de las reservas de grasa, con respectivo a la pérdida del músculo. Específicamente, la administración de un inhibidor de miostatina en combinación con una dieta de restricción calórica da como resultado una pérdida de peso más sólida debido en parte al mantenimiento de una tasa metabólica más alta; beneficios cardiometabólicos mejorados (como el perfil de lípidos, el metabolismo de la glucosa, el riesgo cardiovascular, etc.); y una reducción más alta de la grasa visceral y otros niveles de grasa nocivos en comparación con la dieta sola. Tales efectos beneficiosos pueden mejorarse aún más cuando se combinan con ejercicio moderado.
Por consiguiente, en la presente se describe una composición que comprende un inhibidor de miostatina, es decir, un anticuerpo o fragmento de unión a antígeno del mismo, que se une específicamente a la miostatina pro/latente y bloquea la liberación de miostatina madura, para su uso como medicamento en el tratamiento o la prevención de una enfermedad metabólica en un sujeto humano, que comprende los pasos de: seleccionar un sujeto humano que padece, o está en riesgo de desarrollar, una enfermedad metabólica; y administrar al sujeto humano la composición que comprende una cantidad eficaz del inhibidor de miostatina, por ejemplo, un anticuerpo o un fragmento de unión a antígeno del mismo. En una realización, el sujeto es un sujeto pediátrico.
En algunas realizaciones, la enfermedad metabólica se selecciona del grupo que consiste en diabetes tipo I, diabetes tipo II, obesidad, síndrome metabólico/prediabetes, esteatohepatitis no alcohólica (NASH) y diabetes doble. En algunas realizaciones, la obesidad es obesidad sarcopénica.
En algunas realizaciones, la administración de la composición provoca por lo menos uno, por ejemplo, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 2-4, 2-5, 2-6, 3-5 o 3-6, de los siguientes:
a) aumenta la masa y/o la función de un tejido muscular en el sujeto humano;
b) aumenta la masa y/o la función de un tejido muscular de contracción rápida en el sujeto humano;
c) aumenta la masa y/o la función de un tejido muscular de contracción lenta en el sujeto humano;
d) aumenta la tasa metabólica del sujeto humano;
e) aumenta la sensibilidad a la insulina en el sujeto humano;
f) aumenta el nivel de tejido adiposo marrón en el sujeto humano;
g) aumenta el nivel de tejido adiposo beige en el sujeto humano;
h) disminuye el nivel de tejido adiposo blanco en el sujeto humano;
i) disminuye el nivel de tejido adiposo visceral en el sujeto humano;
j) disminuye la proporción de tejido adiposo a tejido muscular en el sujeto humano;
k) aumenta la captación de glucosa por un tejido objetivo en el sujeto humano, en done el tejido objetivo se selecciona del grupo que consiste en tejido adiposo marrón, tejido adiposo beige y tejido muscular;
l) disminuye la captación de glucosa por un tejido objetivo en el sujeto humano, en donde el tejido objetivo se selecciona del grupo que consiste en tejido adiposo blanco y tejido hepático;
m) disminuye el catabolismo muscular de proteínas y/o la liberación muscular de aminoácidos en el sujeto humano;
n) aumenta el control glucémico dependiente de insulina en el sujeto humano;
o) disminuye la infiltración de grasa intramuscular en el sujeto humano;
p) mejora la puntuación de una prueba estandarizada de calidad de vida;
q) evita la pérdida o atrofia muscular en el sujeto humano;
r) reduce la pérdida ósea;
s) aumenta el área de sección transversal del hueso y/o el grosor cortical;
t) reduce la frecuencia o la gravedad de las fracturas óseas; y/o,
u) reduce la sobrecarga de líquidos o el edema en la insuficiencia cardíaca crónica (CHF).
En algunas realizaciones, el anticuerpo o fragmento de unión a antígeno del mismo no se une a GDF11 o Activina. En algunas realizaciones, el anticuerpo o fragmento de unión a antígeno del mismo, no se une a la miostatina madura (totalmente procesada, libre y activa). En algunas realizaciones, el anticuerpo o fragmento de unión a antígeno del mismo, comprende
a) una región variable de cadena pesada que comprende una secuencia de aminoácidos de la SEQ ID NO: 25 y una región variable de cadena ligera que comprende una secuencia de aminoácidos de la SEQ ID NO: 31; o b) una cadena pesada que comprende una secuencia de aminoácidos de la SEQ ID NO:50 y una cadena ligera que comprende una secuencia de aminoácidos de la SEQ ID NO:51.
Una composición que comprende un inhibidor de miostatina como se describe en la presente puede usarse en un método para tratar o prevenir una enfermedad metabólica en un sujeto humano, el método comprendiendo los pasos de: seleccionar un sujeto humano que padece o está en riesgo de desarrollar una enfermedad metabólica; y administrar al sujeto humano una composición que comprende una cantidad eficaz de un inhibidor de la miostatina, por ejemplo, un antígeno o fragmento de unión a antígeno del mismo, que se une específicamente a la miostatina pro-latente y bloquea la liberación de miostatina madura, tratando o evitando de este modo la enfermedad metabólica en el sujeto humano.
En una realización, el sujeto no tiene miopatía. En una realización, la miopatía es una miopatía primaria o una miopatía secundaria.
En una realización, el sujeto es un sujeto humano adulto que padece deficiencia de hormona del crecimiento (GH). En una realización, el sujeto recibe concurrentemente una terapia de GH recombinante o una terapia génica de GH.
En una realización, la administración de la composición aumenta la masa y/o la función de un tejido muscular en el sujeto humano. En una realización, la administración de la composición aumenta la masa y/o la función de un tejido muscular de contracción rápida en el sujeto humano. En una realización, la administración de la composición aumenta la masa y/o la función de un tejido muscular de contracción lenta en el sujeto humano. En una realización, la administración de la composición aumenta la tasa metabólica del sujeto humano. En una realización, la administración de la composición aumenta la sensibilidad a la insulina en el sujeto humano. En una realización, la administración de la composición aumenta el nivel de tejido adiposo marrón en el sujeto humano. En una realización, la administración de la composición aumenta el nivel de tejido adiposo beige en el sujeto humano. En una realización, la administración de la composición disminuye el nivel de tejido adiposo blanco en el sujeto humano. En una realización, la administración de la composición disminuye el nivel de tejido adiposo visceral en el sujeto humano. En una realización, la administración de la composición disminuye la proporción de tejido adiposo a muscular en el sujeto humano. En una realización, el sujeto humano es un sujeto humano pediátrico.
En una realización, la administración de la composición aumenta la captación de glucosa por un tejido objetivo en el sujeto humano, en donde el tejido objetivo se selecciona del grupo que consiste en tejido adiposo marrón, tejido adiposo beige y tejido muscular. En una realización, la administración de la composición disminuye la captación de glucosa por un tejido objetivo en el sujeto humano, en donde el tejido objetivo se selecciona del grupo que consiste en tejido adiposo blanco y tejido hepático. En una realización, la administración de la composición disminuye el catabolismo muscular de proteínas y/o la liberación muscular de aminoácidos en el sujeto humano. En una realización, el sujeto humano es un sujeto humano pediátrico.
En una realización, la administración de la composición aumenta el control glucémico dependiente de insulina en el sujeto humano. En una realización, la administración de la composición disminuye la infiltración de grasa intramuscular en el sujeto humano. En una realización, la administración de la composición consigue una mejora clínicamente significativa en una puntuación de calidad de vida evaluada mediante una prueba estandarizada de calidad de vida. En algunas realizaciones, la mejora clínicamente significativa es por lo menos un aumento de 8 puntos en el Sistema de Puntuación de Calidad de Vida SF-36. En una realización, la administración de la composición evita la pérdida o atrofia muscular en el sujeto humano. En una realización, el sujeto humano es un sujeto humano pediátrico.
Una composición que comprende un inhibidor de miostatina como se describe en la presente puede usarse en un método para inhibir la activación de miostatina en un sujeto, el método comprendiendo un paso de administrar al sujeto la composición que comprende un inhibidor de miostatina, por ejemplo, un anticuerpo, o fragmento de unión a antígeno del mismo, que se une específicamente a la miostatina pro/latente y bloquea la liberación de miostatina madura, en una cantidad eficaz para provocar dos o más de los siguientes en el sujeto: (a) un aumento de masa y/o función de un tejido muscular en el sujeto; (b) un aumento en la tasa metabólica del sujeto; (c) un aumento en la sensibilidad a la insulina del sujeto; (d) un aumento en el nivel de tejido adiposo marrón en el sujeto; (e) un aumento en el nivel de tejido adiposo beige en el sujeto; (f) una disminución en el nivel de tejido adiposo blanco en el sujeto; (g) una disminución en el nivel de tejido adiposo visceral en el sujeto; (h) una disminución en la proporción de tejido adiposo a tejido muscular en el sujeto; (i) un aumento en la captación de glucosa por un tejido adiposo marrón, un tejido adiposo beige o un tejido muscular en el sujeto; (j) una disminución en la captación de glucosa por un tejido adiposo blanco o un tejido hepático; (k) una disminución en el catabolismo muscular de proteína y/o liberación muscular de aminoácidos en el sujeto; (l) un aumento en el control glucémico dependiente de insulina en el sujeto; (m) una disminución de la infiltración de grasa intramuscular en el sujeto; (n) una mejora clínicamente significativa en una puntuación de calidad de vida evaluada mediante una prueba estandarizada de calidad de vida (por ejemplo, por lo menos un aumento de 8 puntos en el Sistema de Puntuación de Calidad de Vida SF-36); (o) prevención de pérdida o atrofia muscular en el sujeto; y/o, (p) prevención del desarrollo de una desregulación metabólica asociada con disfunción muscular en el sujeto, en donde el sujeto es un sujeto humano que se beneficia de la señalización de miostatina reducida. En una realización, el sujeto humano es un sujeto humano pediátrico.
En una realización, el método comprende además un paso de selección del sujeto que padece, o corre el riesgo de desarrollar, un trastorno metabólico. En una realización, el método comprende además un paso de seleccionar un sujeto humano pediátrico.
En una realización, el sujeto presenta i) un aumento en el nivel de promiostatina en un músculo objetivo, en comparación con un nivel de control de promiostatina, o ii) una disminución en el nivel de miostatina latente en la circulación, en comparación con un nivel de control de miostatina latente. En una realización, el sujeto presenta tanto i) como ii). En una realización, el sujeto humano es un sujeto humano pediátrico.
En una realización, el sujeto tiene una condición muscular seleccionada del grupo que consiste en: miopatía, atrofia muscular, distrofia muscular, lesión nerviosa. En una realización, la atrofia muscular está asociada con un defecto en las neuronas motoras. En una realización, el defecto comprende una mutación genética. En otra realización, la atrofia muscular está asociada con atrofia muscular espinal (SMA), esclerosis lateral amiotrófica (ALS) o miastenia grave. En una realización, la lesión nerviosa comprende la denervación parcial de las neuronas que inervan el músculo o la señalización alterada entre una neurona motora y un músculo objetivo. En una realización, la lesión nerviosa es SCI. En otra realización, la SCI es una SCI parcial/incompleta. En una realización, la SCI en sujetos humanos comprende una lesión entre i) T1-T6; ii) T7-L5; iii) C6-C7; iv) C5-C6; o v) C3-C8. En una realización, el sujeto se encuentra en una fase aguda de la SCI; fase subaguda de la SCI, o fase crónica de la SCI. En una realización, el sujeto tiene, o está en riesgo de desarrollar, un trastorno metabólico asociado con la SCI. En una realización, el trastorno metabólico es o comprende resistencia a la insulina, inflamación, metabolismo anormal de lípidos o un aumento en la infiltración de grasa intramuscular. En una realización, la atrofia muscular comprende atrofia muscular inducida por glucocorticoides. En una realización, el sujeto humano es un sujeto humano pediátrico.
En una realización, el sujeto tiene una enfermedad metabólica seleccionada del grupo que consiste en diabetes tipo I, diabetes tipo II, obesidad, síndrome metabólico/prediabetes, enfermedad cardiovascular, esteatohepatitis no alcohólica (NASH), lesión de la médula espinal (SCI), un estado hipometabólico, diabetes doble, enfermedad de Cushing y síndrome de obesidad. En una realización, el sujeto humano es un sujeto humano pediátrico.
En una realización, el sujeto se trata con una segunda terapia.
En algunas realizaciones, el tejido objetivo expresa miostatina (por ejemplo, precursores de miostatina y/o miostatina madura). En una realización, el tejido objetivo se selecciona del grupo que consiste en un músculo, un tejido adiposo, un tejido cerebral, un tejido hepático y un tejido de vasos sanguíneos. En una realización, el tejido objetivo es un músculo.
En una realización, el inhibidor de miostatina es un anticuerpo, o una porción de unión a antígeno del mismo, que bloquea, antagoniza o inhibe la señalización de miostatina in vivo. En algunas realizaciones, el anticuerpo es un anticuerpo que se une específicamente a miostatina pro/latente y bloquea la liberación de miostatina madura in vivo. En algunas realizaciones, el anticuerpo se une a la miostatina madura. En algunas realizaciones, el anticuerpo se une selectivamente (por ejemplo, preferencialmente) a la miostatina madura sobre el GDF11 maduro. En algunas realizaciones, el anticuerpo se une específicamente a miostatina madura pero no se une a GDF11 maduro. En algunas realizaciones, el anticuerpo se une y/o bloquea un receptor de miostatina.
En una realización, el sujeto tiene una lesión incompleta de la médula espinal (SCI). En una realización, la SCI incompleta en sujetos humanos comprende una lesión entre: i) T1-T6; ii) T7-L5; iii) C6-C7; iv) C5-C6; o v) C3-C8.
Una composición que comprende un inhibidor de miostatina como se describe en la presente puede usarse en un método para tratar o prevenir una enfermedad asociada con una señalización neurológica deteriorada entre una neurona y un tejido objetivo en un sujeto humano, el método comprendiendo seleccionar un sujeto humano que padece una enfermedad asociada con una señalización neurológica deteriorada entre una neurona y un tejido objetivo; y administrar al sujeto humano una cantidad eficaz de un inhibidor de miostatina, por ejemplo, un anticuerpo o fragmento de unión a antígeno del mismo, que se une específicamente a miostatina pro/latente, tratando o previniendo de este modo la enfermedad asociada con la alteración de la señalización neurológica en el sujeto humano. En algunas realizaciones, el tejido objetivo expresa miostatina (por ejemplo, precursores de miostatina y/o miostatina madura). En una realización, el sujeto humano es un sujeto humano pediátrico.
En una realización, la enfermedad asociada con una señalización neurológica deteriorada entre una neurona y un tejido objetivo se selecciona del grupo que consiste en lesión de la médula espinal (SCI), miastenia grave, esclerosis lateral amiotrófica (ALS) y atrofia muscular espinal (SMA). En una realización, la enfermedad asociada con una señalización neurológica deteriorada entre una neurona y un tejido objetivo es una lesión de la médula espinal (SCI). En una realización, el sujeto humano se encuentra en una fase de lesión aguda de la médula espinal (SCI). En una realización, el sujeto humano se encuentra en una fase subaguda de lesión de la médula espinal (SCI). En una realización, el sujeto humano se encuentra en una fase crónica de lesión de la médula espinal (SCI).
Un inhibidor de miostatina como se describe en la presente puede usarse en un método para aumentar la tasa metabólica en un sujeto humano, el método comprendiendo seleccionar a un sujeto humano que se beneficiaría de un aumento en la tasa metabólica; y administrar al sujeto humano una cantidad eficaz de un inhibidor de miostatina, por ejemplo, un anticuerpo, o fragmento de unión a antígeno del mismo, que se une específicamente a miostatina pro/latente, aumentando de este modo la tasa metabólica en el sujeto humano.
Un inhibidor de miostatina como se describe en la presente puede usarse en un método para aumentar el nivel de tejido adiposo marrón en un sujeto humano, el método comprendiendo seleccionar un sujeto humano que se beneficiaría de un aumento en el nivel de tejido adiposo marrón; y administrar al sujeto humano una cantidad eficaz de un inhibidor de miostatina, por ejemplo, un anticuerpo, o fragmento de unión a antígeno del mismo, que se une específicamente a miostatina pro/latente, aumentando de este modo el nivel de tejido adiposo marrón en el sujeto humano.
Un inhibidor de miostatina como se describe en la presente puede usarse en un método para aumentar el nivel de tejido adiposo beige en un sujeto humano, el método comprendiendo seleccionar un sujeto humano que se beneficiaría de un aumento en el nivel de tejido adiposo beige; y administrar al sujeto humano una cantidad eficaz de un inhibidor de miostatina, por ejemplo, un anticuerpo, o fragmento de unión a antígeno del mismo, que se une específicamente a miostatina pro/latente, aumentando de este modo el nivel de tejido adiposo beige en el sujeto humano.
Un inhibidor de miostatina como se describe en la presente puede usarse en un método para aumentar el control glucémico dependiente de insulina en un sujeto humano, el método comprendiendo seleccionar un sujeto humano que se beneficiaría de un aumento en el control glucémico dependiente de insulina; y administrar al sujeto humano una cantidad eficaz de un inhibidor de miostatina, por ejemplo, un anticuerpo, o fragmento de unión a antígeno del mismo, que se une específicamente a miostatina pro/latente, aumentando de este modo el control glucémico dependiente de insulina en el sujeto humano.
Un inhibidor de miostatina como se describe en la presente puede usarse en un método para disminuir el catabolismo muscular de proteínas y/o la liberación muscular de aminoácidos en un sujeto humano, el método comprendiendo seleccionar un sujeto humano que se beneficiaría de una disminución en el catabolismo muscular de proteínas y/o liberación muscular de aminoácidos; y administrar al sujeto humano una cantidad eficaz de un inhibidor de miostatina, por ejemplo, un anticuerpo, o fragmento de unión a antígeno del mismo, que se une específicamente a miostatina pro/latente, disminuyendo de este modo el catabolismo muscular de proteínas y/o la liberación muscular de aminoácidos en el sujeto humano.
Un inhibidor de miostatina como se describe en la presente puede usarse en un método para disminuir la captación de glucosa por un tejido objetivo en un sujeto humano, el método comprendiendo seleccionar un sujeto humano que se beneficiaría de una disminución en la captación de glucosa por un tejido objetivo seleccionado del grupo que consiste en un tejido adiposo blanco, un tejido hepático y un tejido vascular; y administrar al sujeto humano una cantidad eficaz de un inhibidor de miostatina, por ejemplo, un anticuerpo, o fragmento de unión a antígeno del mismo, que se une específicamente a miostatina pro/latente, disminuyendo de este modo la captación de glucosa por el tejido objetivo en el sujeto humano.
En una realización, el tejido objetivo comprende macrófagos, células de músculo liso y células espumosas. Un inhibidor de miostatina como se describe en la presente puede usarse en un método para tratar o prevenir una enfermedad metabólica en un sujeto humano, el método comprendiendo seleccionar un sujeto humano que padece una enfermedad metabólica; y administrar al sujeto humano una cantidad de un inhibidor de miostatina, por ejemplo, un anticuerpo o fragmento de unión a antígeno del mismo, que se une específicamente a miostatina pro/latente, eficaz para provocar por lo menos dos o más de los siguientes en el sujeto humano: (a) un aumento en la masa y/o función de un tejido muscular en el sujeto humano; (b) un aumento en la tasa metabólica del sujeto humano; (c) un aumento en la sensibilidad a la insulina del sujeto humano; (d) un aumento en el nivel de tejido adiposo marrón en el sujeto humano; (e) un aumento en el nivel de tejido adiposo beige en el sujeto humano; (f) una disminución en el nivel de tejido adiposo blanco en el sujeto humano; (g) una disminución en el nivel de tejido adiposo visceral en el sujeto humano; (h) una disminución en la proporción de tejido adiposo a tejido muscular en el sujeto humano; (i) un aumento en la captación de glucosa por un tejido adiposo blanco, un tejido hepático o un tejido de vaso sanguíneo en el sujeto humano; (j) una disminución en el catabolismo muscular de proteína y/o liberación muscular de aminoácidos en el sujeto humano; y/o (k) un aumento en el control glucémico dependiente de insulina en el sujeto humano, tratando o previniendo de este modo la enfermedad metabólica en el sujeto humano. En una realización, el sujeto humano es un sujeto humano pediátrico.
Un inhibidor de miostatina como se describe en la presente puede usarse en un método para aumentar la masa y/o la función de un músculo localizado debajo de una lesión en un sujeto que ha sufrido una lesión, el método comprendiendo seleccionar un sujeto que ha sufrido una lesión; y administrar al sujeto humano una cantidad eficaz de un inhibidor de miostatina, por ejemplo, un anticuerpo o fragmento de unión a antígeno del mismo, que se une específicamente a miostatina pro/latente, aumentando de este modo la masa y/o la función del músculo situado debajo de una lesión en el sujeto humano.
En una realización, la lesión se debe a una lesión de la médula espinal (SCI). En una realización, el sujeto humano se encuentra en una fase aguda de lesión de la médula espinal (SCI). En una realización, el sujeto humano se encuentra en una fase subaguda de lesión de la médula espinal (SCI). En una realización, el sujeto humano se encuentra en una fase crónica de lesión de la médula espinal (SCI).
En una realización, la administración del inhibidor de miostatina, por ejemplo, un anticuerpo o un fragmento de unión a antígeno del mismo, aumenta aún más la masa y/o la función de un músculo por encima de la lesión. En una realización, la administración del inhibidor de miostatina, por ejemplo, un anticuerpo o un fragmento de unión a antígeno del mismo, aumenta la masa y/o la función de un músculo de contracción rápida. En una realización, la administración del anticuerpo o fragmento de unión a antígeno del mismo, aumenta la masa y/o la función de un músculo de contracción lenta.
En algunas realizaciones, la masa del tejido muscular aumenta en por lo menos un 1%, 2%, 3%, 4%, 5%, 6%, 7%, 8%, 9%, 10%, 15%, 20%, 25%, 30%, 35%, 40%, 45%, 50%, 60%, 70%, 80%, 90% o 100%. En otras realizaciones, la masa del tejido muscular aumenta en por lo menos aproximadamente un 1-5%, 5-10%, 10-20%, 1-30%, 1-40%, 1-50%, 10-50%, 20-30%, 20-60%, 30-80%, 40-90% o 50-100%.
En algunas realizaciones, la función del tejido muscular aumenta en por lo menos un 1%, 2%, 3%, 4%, 5%, 6%, 7%, 8%, 9%, 10%, 15%, 20%, 25%, 30%, 35%, 40%, 45%, 50%, 60%, 70%, 80%, 90% o 100%. En otras realizaciones, la función del tejido muscular aumenta en por lo menos aproximadamente un 1-5%, 5-10%, 10-20%, 1-30%, 1-40%, 1-50%, 10-50%, 20-30%, 20-60%, 30-80%, 40-90% o 50-100%.
En una realización, la administración del inhibidor de miostatina, por ejemplo, un anticuerpo o un fragmento de unión a antígeno del mismo, aumenta la función locomotora en el sujeto humano. En algunas realizaciones, la función locomotora del sujeto humano aumenta en por lo menos un 1%, 2%, 3%, 4%, 5%, 6%, 7%, 8%, 9%, 10%, 15%, 20%, 25%, 30%, 35%, 40%, 45%, 50%, 60%, 70%, 80%, 90% o 100%. En otras realizaciones, la función locomotora del sujeto humano aumenta en por lo menos aproximadamente un 1-5%, 5-10%, 10-20%, 1-30%, 1-40%, 1-50%, 10-50%, 20-30%, 20-60%, 30-80%, 40-90% o 50-100%. En una realización, el sujeto humano es un sujeto humano pediátrico.
En una realización, la administración del inhibidor de miostatina, por ejemplo, un anticuerpo o un fragmento de unión a antígeno del mismo, aumenta la coordinación motora y el equilibrio en el sujeto humano. En algunas realizaciones, la ordenación motora y el equilibrio del sujeto humano aumentan en por lo menos un 1%, 2%, 3%, 4%, 5%, 6%, 7%, 8%, 9%, 10%, 15%, 20%, 25%, 30%, 35%, 40%, 45%, 50%, 60%, 70%, 80%, 90% o 100%. En otras realizaciones, la ordenación motora y el equilibrio del sujeto humano aumentan en por lo menos aproximadamente un 1-5%, 5-10%, 10-20%, 1-30%, 1-40%, 1-50%, 10 -50%, 20-30%, 20-60%, 30-80%, 40-90% o 50-100%. En una realización, el sujeto humano es un sujeto humano pediátrico.
En una realización, la administración del inhibidor de miostatina, por ejemplo, un anticuerpo o un fragmento de unión a antígeno del mismo, aumenta la fuerza muscular en el sujeto humano. En algunas realizaciones, la fuerza muscular del sujeto humano aumenta en por lo menos un 1%, 2%, 3%, 4%, 5%, 6%, 7%, 8%, 9%, 10%, 15%, 20%, 25%, 30%, 35%, 40%, 45%, 50%, 60%, 70%, 80%, 90% o 100%. En otras realizaciones, la fuerza muscular del sujeto humano aumenta en por lo menos aproximadamente un 1-5%, 5-10%, 10-20%, 1-30%, 1-40%, 1-50%, 10-50%, 20-30%, 20-60%, 30-80%, 40-90% o 50-100%. En una realización, el sujeto humano es un sujeto humano pediátrico.
En una realización, la administración del inhibidor de miostatina, por ejemplo, un anticuerpo o un fragmento de unión a antígeno del mismo, aumenta la fuerza de agarre en el sujeto humano. En una realización, la administración del inhibidor de miostatina, por ejemplo, un anticuerpo o un fragmento de unión a antígeno del mismo, disminuye el nivel de tejido adiposo blanco en el sujeto humano. En algunas realizaciones, el nivel de tejido adiposo blanco disminuye en por lo menos un 1%, 2%, 3%, 4%, 5%, 6%, 7%, 8%, 9%, 10%, 15%, 20%, 25%, 30%, 35%, 40%, 45%, 50%, 60%, 70%, 80%, 90% o 100%. En otras realizaciones, el nivel de tejido adiposo blanco disminuye en por lo menos aproximadamente un 1-5%, 5-10%, 10-20%, 1-30%, 1-40%, 1-50%, 10-50%, 20-30%, 20-60%, 30-80%, 40-90% o 50-100%. En una realización, el sujeto humano es un sujeto humano pediátrico.
En una realización, la administración del inhibidor de miostatina, por ejemplo, un anticuerpo o un fragmento de unión a antígeno del mismo, aumenta la masa corporal total del sujeto humano. En algunas realizaciones, el nivel de masa corporal total aumenta en por lo menos un 1%, 2%, 3%, 4%, 5%, 6%, 7%, 8%, 9%, 10%, 15%, 20%, 25%, 30%, 35%, 40%, 45%, 50%, 60%, 70%, 80%, 90% o 100%. En otras realizaciones, el nivel de masa corporal total aumenta en por lo menos aproximadamente un 1-5%, 5-10%, 10-20%, 1-30%, 1-40%, 1-50%, 10-50%, 20-30%, 20-60%, 30-80%, 40-90% o 50-100%. En una realización, el sujeto humano es un sujeto humano pediátrico.
En una realización, la administración del inhibidor de miostatina, por ejemplo, un anticuerpo o un fragmento de unión a antígeno del mismo, aumenta la tasa metabólica del sujeto humano. En algunas realizaciones, la tasa metabólica aumenta en por lo menos un 1%, 2%, 3%, 4%, 5%, 6%, 7%, 8%, 9%, 10%, 15%, 20%, 25%, 30%, 35%, 40%, 45%, 50%, 60%, 70%, 80%, 90% o 100%. En otras realizaciones, la tasa metabólica aumenta en por lo menos aproximadamente en 1-5%, 5-10%, 10-20%, 1-30%, 1-40%, 1-50%, 10-50%, 20- 30%, 20-60%, 30-80%, 40-90% o 50-100%. En una realización, el sujeto humano es un sujeto humano pediátrico.
En una realización, el músculo se selecciona del grupo de músculo sóleo, músculo gastrocnemio, músculo bíceps y músculo tríceps.
En una realización, el inhibidor de miostatina, por ejemplo, anticuerpo o fragmento de unión a antígeno del mismo, se administra al sujeto humano durante aproximadamente 1-30 días, aproximadamente 1-50 días, aproximadamente 1-100 días, aproximadamente 1-200 días o aproximadamente 1-300 días.
En una realización, el inhibidor de miostatina, por ejemplo, un anticuerpo o un fragmento de unión a antígeno del mismo, se administra al sujeto humano crónicamente. En una realización, el inhibidor de miostatina, por ejemplo, anticuerpo o fragmento de unión a antígeno del mismo, se administra al sujeto humano a una dosis en el intervalo de 0,01 mg/kg a 100 mg/kg. En una realización, el inhibidor de miostatina, por ejemplo, un anticuerpo o un fragmento de unión a antígeno del mismo, se administra al sujeto humano por vía intraperitoneal, intravenosa, intramuscular, local o subcutánea.
En una realización, los métodos divulgados en la presente comprenden además la administración de una segunda terapia al sujeto humano. En una realización, la segunda terapia se selecciona del grupo que consiste en insulina, agentes potenciadores de la sensibilidad a la insulina, inhibidores de alfa-glucosidasa, biguanidas, sulfonilureas, agentes promotores de la secreción de insulina, agonista de amirina, inhibidor de fosfotirosina fosfatasa, inhibidores de aldosa reductasa, factores neurotróficos, inhibidores de PKC, inhibidores del producto final de la glicación avanzada (AGE), agentes inactivantes del oxígeno activo, estatinas, inhibidores de la escualeno sintetasa, fibrato, niacina, inhibidores de PCSK9, agentes reductores de triglicéridos, agentes secuestrantes de colesterol, inhibidores de la enzima convertidora de angiotensina, antagonistas de la angiotensina II, bloqueadores de los canales de calcio, ursodiol, pioglitazona, orlistat, betaína, rosiglitazona, agentes antiobesidad centrales, inhibidores de la lipasa gastrointestinal, agonistas de los receptores adrenérgicos beta 3, agentes supresores del apetito a base de péptidos, agonistas de la colecistoquinina, agonistas de la dopamina, inhibidores de DPP-4, péptidos similares al glucagón, meglitinidas, sulfonilureas, inhibidores del transportador de sodio y glucosa (SGLT) 2, inhibidores de la ciclooxigenasa, derivados de progesterona, agentes basados en metoclopramida, agentes basados en tetrahidrocannabinol y agentes que mejoran el metabolismo de los lípidos.
En una realización, el inhibidor de miostatina, por ejemplo, un anticuerpo o un fragmento de unión a antígeno del mismo, se administra a una dosis de aproximadamente 0,01 mg/kg a aproximadamente 30 mg/kg. En una realización, el inhibidor de miostatina, por ejemplo, un anticuerpo o un fragmento de unión a antígeno del mismo, se administra por vía intraperitoneal, intravenosa, intramuscular o subcutánea.
En una realización, el anticuerpo o fragmento de unión a antígeno del mismo no se une a GDF11 o Activina. En una realización, el anticuerpo o fragmento de unión a antígeno del mismo, no se une a la miostatina madura. En una realización, el anticuerpo o fragmento de unión a antígeno del mismo, reacciona de manera cruzada con la miostatina pro/latente humana y murina. En una realización, el anticuerpo o fragmento de unión a antígeno del mismo, inhibe la formación proteolítica de miostatina madura por la proteasa toloide. En una realización, el anticuerpo o fragmento de unión a antígeno del mismo, inhibe la formación proteolítica de miostatina madura por la proteasa toloide con una IC50 de menos de 1 μM.
En una realización, el anticuerpo o fragmento de unión a antígeno del mismo, comprende un dominio variable de cadena pesada que comprende una región determinante de la complementariedad 3 (CDRH3) que comprende una secuencia como se expone en cualquiera de las SEQ ID NO: 10-11 y 66. En una realización, el anticuerpo o fragmento de unión a antígeno del mismo, comprende un dominio variable de cadena ligera que comprende una región determinante de la complementariedad 3 (CDRL3) que comprende una secuencia como se expone en cualquiera de las SEQ ID NO: 22-23 y 67. En una realización, el anticuerpo o fragmento de unión a antígeno del mismo, comprende seis regiones determinantes de la complementariedad (CDR): CDRH1, CDRH2, CDRH3, CDRL1, CDRL2 y CDRL3, en donde la CDRH1 comprende una secuencia como se expone en cualquiera de las SEQ ID NO: 1-3, la CDRH2 comprende una secuencia como se expone en cualquiera de las SEQ ID NO: 4-9, la CDRH3 comprende una secuencia como se expone en cualquiera de los SEQ ID NO: 10-11 y 66, la CDRL1 comprende una secuencia como se expone en cualquiera de las SEQ ID NO: 12-17, la CDRL2 comprende una secuencia como se expone en cualquiera de las SEQ ID NO: 18-21, y la CDRL3 comprende una secuencia como se expone en cualquiera de las SEQ ID NO: 22-23 y 67.
En una realización, la CDRH1 comprende una secuencia como se expone en la SEQ ID NO: 1 o 2, la CDRH2 comprende una secuencia como se expone en la SEQ ID NO: 4 o 5, la CDRH3 comprende una secuencia como se expone en la SEQ ID NO: 10, la CDRL1 comprende una secuencia como se expone en la SEQ ID NO: 12 o 13, la CDRL2 comprende una secuencia como se expone en la SEQ ID NO: 18 o 19, y la CDRL3 comprende una secuencia como se expone en la SEQ ID NO: 22.
En una realización, la CDRH1 comprende una secuencia como se expone en la SEQ ID NO: 1 o 3, la CDRH2 comprende una secuencia como se expone en la SEQ ID NO: 6 o 7, la CDRH3 comprende una secuencia como se expone en la SEQ ID NO: 11, la CDRL1 comprende una secuencia como se expone en la SEQ ID NO: 14 o 15, la CDRL2 comprende una secuencia como se expone en la SEQ ID NO: 20 o 21, y la CDRL3 comprende una secuencia como se expone en la SEQ ID NO: 23.
En una realización, la CDRH1 comprende una secuencia como se expone en la SEQ ID NO: 1 o 2, la CDRH2 comprende una secuencia como se expone en la SEQ ID NO: 4 o 5, la CDRH3 comprende una secuencia como se expone en la SEQ ID NO: 66, la CDRL1 comprende una secuencia como se expone en la SEQ ID NO: 12 o 13, la CDRL2 comprende una secuencia como se expone en la SEQ ID NO: 18 o 19, y la CDRL3 comprende una secuencia como se expone en la SEQ ID NO: 67.
En una realización, la CDRH1 comprende una secuencia como se expone en la SEQ ID NO: 1 o 3, la CDRH2 comprende una secuencia como se expone en la SEQ ID NO: 8 o 9, la CDRH3 comprende una secuencia como se expone en la SEQ ID NO: 11, la CDRL1 comprende una secuencia como se expone en la SEQ ID NO: 16 o 17, la CDRL2 comprende una secuencia como se expone en la SEQ ID NO: 20 o 21, y la CDRL3 comprende una secuencia como se expone en la SEQ ID NO: 23.
En una realización, el anticuerpo o fragmento de unión a antígeno del mismo, en donde el anticuerpo comprende una secuencia de dominio variable de cadena pesada como se expone en cualquiera de las SEQ ID NO: 24-29. En una realización, el anticuerpo o fragmento de unión a antígeno del mismo, comprende una secuencia de dominio variable de cadena ligera como se expone en cualquiera de las SEQ ID NO: 30-35. En una realización, el anticuerpo o fragmento de unión a antígeno del mismo, comprende una región variable de cadena pesada que comprende una secuencia de aminoácidos de la SEQ ID NO: 25 y una región variable de cadena ligera que comprende una secuencia de aminoácidos de la SEQ ID NO: 31.
En una realización, el anticuerpo o fragmento de unión a antígeno del mismo, comprende una cadena pesada que comprende una secuencia de aminoácidos de la SEQ ID NO:50. En una realización, el anticuerpo o fragmento de unión a antígeno del mismo, comprende una cadena ligera que comprende una secuencia de aminoácidos de la SEQ ID NO:51.
En una realización, el anticuerpo o fragmento de unión a antígeno del mismo, compite por unirse a la miostatina pro/latente con cualquier otro anticuerpo descrito en la presente. En una realización, el anticuerpo o fragmento de unión a antígeno del mismo, se une a la miostatina pro/latente en el mismo epítopo que un anticuerpo descrito en la presente.
En una realización, el anticuerpo o fragmento de unión a antígeno del mismo, compite por unirse a la miostatina pro/latente con una constante de disociación de equilibrio, Kd, entre el anticuerpo y la miostatina pro/latente de menos de 10-6 M. En una realización, la Kd está en un intervalo de 10-11 M a 10-6 M.
En una realización, el anticuerpo o fragmento de unión a antígeno del mismo, es un anticuerpo humano, un anticuerpo humanizado, un diacuerpo, un anticuerpo quimérico, un fragmento Fab, un fragmento F(ab')2 o un fragmento Fv. En una realización, el anticuerpo es un anticuerpo humanizado. En una realización, el anticuerpo es un anticuerpo humano. En una realización, el anticuerpo o fragmento de unión a antígeno del mismo, comprende un marco que tiene una secuencia de línea germinal humana.
En una realización, el anticuerpo o fragmento de unión a antígeno del mismo, comprende un dominio constante de cadena pesada seleccionado del grupo que consiste en dominios constantes de IgG, IgG1, IgG2, IgG2A, IgG2B, IgG2C, IgG3, IgG4, IgA1, IgA2, IgD, IgM y IgE. En una realización, el anticuerpo comprende un dominio constante de IgG4. En una realización, el anticuerpo comprende un dominio constante de IgG4 que tiene una sustitución de Ser a Pro en el esqueleto que produce una bisagra similar a IgG1 y permite la formación de enlaces disulfuro entre cadenas. En una realización, el anticuerpo, o la porción de unión a antígeno del mismo, no se une a GDF 11. En una realización, el anticuerpo, o la porción de unión a antígeno del mismo, no se une a la miostatina madura (totalmente procesada, libre/soluble, activa). En una realización, el anticuerpo, o la porción de unión a antígeno del mismo, se une selectiva o preferencialmente a la miostatina unida al tejido (por ejemplo, proforma de miostatina; es decir, promiostatina o pro-miostatina). En una realización, el anticuerpo, o la porción de unión a antígeno del mismo, se une a las formas pro- y latente de la miostatina (promiostatina y miostatina latente) pero no a la miostatina madura.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS
Las Figuras 1A-1B representan la estructura de dominio de miostatina (también conocida como GDF8) y el ensamblaje de promiostatina. La Figura 1A muestra la miostatina secretada como una proproteína, con un prodominio inhibidor seguido de un dominio de factor de crecimiento C-terminal, que existe como un dímero enlazado por disulfuro. La Figura 1B muestra la proteína precursora ensamblada en una conformación inactiva donde el prodominio (gris oscuro) encierra el factor de crecimiento (gris claro) con un ensamblaje de "camisa de fuerza". Esta figura es una adaptación de la estructura del TGFp1 latente (Shi et al. Nature 2011).
La Figura 2 demuestra que la activación de la miostatina implica dos eventos de proteasa distintos, generando tres especies principales de miostatina. La proteína precursora biosintética, pro-miostatina, es procesada por dos proteasas separadas. La escisión de promiostatina (y pro-GDF1 1) es llevada a cabo por una proproteína convertasa, como Furin/PACE3 (enzima de escisión de aminoácidos básica emparejada 3) o PCSK5 (proproteína convertasa subtilisina/Kexin tipo 5), que corta en un sitio RXXR conservado entre el prodominio y el factor de crecimiento maduro. Esta escisión produce un complejo latente, en el que el prodominio protege al factor de crecimiento maduro para que no se una a sus receptores. La activación y liberación del factor de crecimiento activo se logra después de la escisión por una proteasa adicional de la familia BMP/toloides, como TLL-2 (proteína tipo toloide 2) o BMP1 (proteína morfogenética ósea 1). Estos eventos de escisión producen una forma madura de miostatina, a la que puede hacerse referencia como miostatina activa o miostatina madura. La Figura 3 representa la masa corporal en ratones sin tratamiento y grupos de tratamiento simulados, SCI-veh, SCI-IgG, SCI-Ab1 1 y 2 semanas después de la SCI. Los asteriscos * en la parte superior reflejan una diferencia significativa con respecto a la simulación; y los asteriscos * en la parte inferior de las barras reflejan una diferencia significativa con SCI-Ab1.
La Figura 4 representa el peso húmedo del músculo (masa) en grupos de tratamiento simulado, SCI-veh, SCI-IgG, SCI-Ab1 2 semanas después de la SCI. El músculo extirpado incluye sóleo y gastrocnemio sublesionales y bíceps y tríceps supralesionales.
La Figura 5 representa el análisis de la masa grasa y libre de grasa (magra) total en los grupos de tratamiento simulado, SCI-veh, SCI-IgG y SCI-Ab1 2 semanas después de la SCI.
La Figura 6 representa la masa magra como porcentaje de la masa corporal en los grupos de tratamiento simulado, SCI-veh, SCI-IgG, SCI-Ab1 2 semanas después de la SCI.
La Figura 7 representa el análisis de kcal/h y TEE en grupos de tratamiento simulado, SCI-veh, SCI-IgG y SCI-Ab1 2 semanas después de la SCI. En los gráficos inferiores, el grupo de SCI/Control de tratamiento representa los grupos combinados SCI/veh SCI/IgG de los gráficos superiores.
La Figura 8 representa la evaluación locomotora de BMS en grupos simulados, SCI-veh, SCI-IgG y SCI-Ab1, al inicio (antes de la cirugía de supervivencia), 1 día, 1 semana y 2 semanas después de la SCI. La comparación estadística a 1 y 2 semanas después de la SCI refleja los datos combinados de SCI-veh SCI-IgG.
La Figura 9 muestra las puntuaciones de tiempo de Rotarod en los grupos simulado, SCI-veh, SCI-IgG y SCI-Ab1, después del entrenamiento previo (PT), 1 semana y 2 semanas después de la SCI.
La Figura 10 muestra la fuerza de agarre en los grupos simulado, SCI-veh, SCI-IgG y SCI-Ab1, después del entrenamiento previo (PT), 1 semana y 2 semanas después de la SCI.
Las Figuras 11A-11D muestran los efectos del tratamiento con Ab2 sobre el cambio en la masa magra en monos Cynomolgus sanos. Se dosificó a monos Cynomolgus machos sanos mediante inyección intravenosa una vez a la semana durante 8 semanas en tres dosis diferentes de Ab2, 3 mg/kg, 10 mg/kg y 30 mg/kg, con una fase de recuperación de 4 semanas. A los animales de control se les administró vehículo de control (citrato 20 mM y cloruro sódico USP 150 mM, pH 5,5). La masa magra se midió mediante absorciometría de rayos X de energía dual (DEXA). La Figura 11A es un gráfico que muestra el cambio porcentual medio en la masa magra en los músculos de todas las extremidades en animales tratados con Ab2 y de control medidos en el día 0, 4 semanas, 8 semanas y 12 semanas. La Figura 11B es un gráfico que muestra el cambio porcentual medio en la masa magra en los músculos de todas las extremidades en animales tratados con Ab2 y control con vehículo medidos en la semana 4. La Figura 11C es un gráfico que muestra el cambio porcentual medio en la masa magra en los músculos de las extremidades en animales tratados con Ab2 y animales de control medidos en la semana 8. La Figura 11D es un gráfico que muestra el cambio porcentual medio en la masa magra en los músculos de las extremidades en animales tratados con Ab2 y control con vehículo medido en la semana 12. Las Figuras 12A-2B son gráficos que muestran los efectos del tratamiento con Ab2 sobre el peso muscular en los músculos bíceps braquial y gastrocnemio recogidos de monos Cynomolgus sanos. A monos Cynomolgus macho sanos se les administró una inyección intravenosa una vez a la semana durante 8 semanas en tres dosis diferentes de Ab2, 3 mg/kg, 10 mg/kg y 30 mg/kg, con una fase de recuperación de 4 semanas hasta la semana 12. A los animales de control se les administró control de vehículo (citrato 20 mM y cloruro sódico USP 150 mM, pH 5,5). El peso muscular se midió por el peso del tejido en la semana 12.
La Figura 13 muestra el cambio porcentual medio en la masa magra desde el valor inicial (día 0) y la diferencia porcentual en el peso muscular en monos Cynomolgus sanos tratados con Ab2 en comparación con el control del vehículo.
Las Figuras 14A y 14B muestran los niveles latentes de miostatina en muestras de suero de monos Cynomolgus sanos tratados con Ab2 y en animales de control medidos usando transferencia Western fluorescente cuantitativa. A monos Cynomolgus macho sanos se les administró una inyección intravenosa una vez a la semana durante 8 semanas en tres dosis diferentes, 3 mg/kg, 10 mg/kg y 30 mg/kg, con una fase de recuperación de 4 semanas. A los animales de control se les administró control de vehículo (citrato 20 mM y cloruro sódico USP 150 mM, pH 5,5). Las muestras de suero se recogieron durante diferentes días de estudio y los niveles relativos de miostatina latente en las muestras de suero se analizaron mediante transferencia Western fluorescente cuantitativa.
La Figura 15 representa el cambio de masa magra por inhibición de miostatina mediada por Ab2.
La Figura 16 representa genes expresados diferencialmente (DEG) en grupos tratados con Ab2.
La Figura 17 representa la represión de atrogenes después de la inhibición de miostatina mediada por Ab2. La Figura 18 representa la expresión de marcadores específicos de músculo después de la inhibición de miostatina mediada por Ab2.
La Figura 19 representa la expresión de marcadores de la capacidad respiratoria después de la inhibición de miostatina mediada por Ab2.
La Figura 20 representa la expresión de marcadores de adipocitos y adipogénesis después de la inhibición de la miostatina mediada por Ab2.
La Figura 21 representa la regulación de la piruvato deshidrogenasa.
La Figura 22 representa los niveles de expresión de los reguladores de la piruvato deshidrogenasa y la oxidación de ácidos grasos.
La Figura 23 representa un ensayo de inmunofluorescencia realizado en músculo tibial anterior crioseccionado de ratones sanos usando Ab2 y coteñido con laminina.
Las Figuras 24A-24B muestra secciones transversales del músculo tibial anterior sondeado con anticuerpo anti-GDF8 pro/latente, en la Figura 24A se muestra Ab10 o anticuerpo dirigido no específico, en la Figura 24B se muestra HuNeg, y cada una de las figuras está contrateñida con DAPI. La barra de escala es de 0,01 cm.
Las Figuras 25A-25C muestran secciones transversales del músculo tibial anterior sondeadas con anticuerpo anti-GDF8 pro/latente, Ab10, que se había incubado solo en tampón de bloqueo (Figura 25A), incubado en tampón de bloqueo con GDF8 de ratón recombinante en exceso molar de 10 veces (Figura 25B), o incubado en tampón de bloqueo con GDF11 de ratón recombinante en exceso molar de 10 veces (Figura 25C). Las Figuras 25A- 25C están contrateñidas con DAPI.
Las Figuras 26A-26C muestran secciones transversales del músculo tibial anterior sondeadas con anticuerpo anti-GDF8 pro/latente, Ab10 y anti-laminina, y contrateñidas con DAPI. El GDF8 pro/latente y la laminina colocalizan en el espacio intersticial en los vértices de las fibras musculares (flecha), entre las fibras musculares (punta de flecha) y alrededor de los núcleos intersticiales (asterisco).
Las Figuras 27A-27C demuestran la reducción de la infiltración de grasa intramuscular inducida por SCI por un anticuerpo monoclonal que inhibe la activación de la miostatina.
Las Figuras 28A-28B muestran los efectos de un anticuerpo monoclonal que inhibe la activación de la miostatina en un modelo de lesión inducida por cardiotoxina.
La Figura 29 demuestra que los animales tratados con anticuerpos mostraron un aumento estadísticamente significativo en el área ósea transversal total media y el grosor cortical en comparación con el control (PBS). La Figura 30 demuestra que los animales tratados con anticuerpos mostraron un aumento en el volumen del hueso trabecular, el grosor trabecular y el número trabecular en comparación con el control. Además, los animales tratados con anticuerpos mostraron una disminución en la separación trabecular en comparación con el control.
La Figura 31 demuestra que los animales tratados con el inhibidor de miostatina demostraron un aumento en el volumen óseo en huesos que no soportan peso, por ejemplo, las vértebras.
La Figura 32 demuestra que los ratones tratados con Ab1 mostraron un aumento del 14,4% en el peso corporal el día 50 en comparación con los ratones de control (tratamiento con PBS).
La Figura 33 representa el aumento de peso de varios músculos: gastrocnemio, TA, EDL, sóleo y masetero, después del tratamiento con Ab 1.
La Figura 34A muestra un aumento del 23% en la fuerza del flexor plantar (par máximo) después del tratamiento con Ab1 frente al control con PBS, y un aumento del 20% en la fuerza del flexor plantar par máximo/longitud de la extremidad después del tratamiento con Ab1 frente al control con PBS. La Figura 34B representa la fuerza del masetero después del tratamiento con Ab1 frente a los controles.
La Figura 35 representa datos histológicos de una cohorte de SMN-C1 de dosis alta y muestra el área de sección transversal (CSA) de fibra total y un histograma de distribución de CSA en animales tratados con control (vehículo) frente a Ab1, lo que demuestra una tendencia creciente en la CSA de fibra. Esta tendencia se atribuyó por completo a las fibras de tipo IIb (no se muestran los datos).
DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN
La presente invención se basa, por lo menos en parte, en el descubrimiento de que la administración de un inhibidor de miostatina, por ejemplo, un anticuerpo fragmento de unión a antígeno del mismo, que se une a la miostatina pro/latente a sujetos que tienen una enfermedad metabólica, por ejemplo, lesión de la médula espinal (SCI), mejora significativamente las características fisiológicas y funcionales de los sujetos afectados. En particular, los presentes inventores han descubierto sorprendentemente que la administración de un inhibidor de miostatina, por ejemplo, un anticuerpo anti-miostatina pro/latente o una porción de unión a antígeno del mismo, aumenta significativamente la tasa metabólica o el gasto de energía en sujetos que tienen enfermedad o disfunción metabólica. La administración de un inhibidor de miostatina, por ejemplo, un anticuerpo anti-miostatina pro/latente también atenuó significativamente la reducción inducida por SCI en la masa muscular sublesional y la masa corporal general y, al mismo tiempo, redujo la masa de tejido adiposo indeseable, como el tejido adiposo blanco y visceral. Además, los sujetos que recibieron un inhibidor de miostatina, por ejemplo, un tratamiento con anticuerpo antimiostatina pro/latente o una porción de unión a antígeno del mismo, mostraron una mejora significativa en su función locomotora, fuerza muscular, así como coordinación motora y habilidades de equilibrio.
Por consiguiente, la presente divulgación proporciona métodos para tratar o prevenir enfermedades metabólicas en un sujeto humano usando un inhibidor de miostatina, por ejemplo, anticuerpos anti-miostatina pro/latente o partes de los mismos que se unen al antígeno. La presente divulgación también proporciona métodos para tratar o prevenir enfermedades asociadas con una señalización neurológica deteriorada, aumentando la tasa metabólica, aumentando el nivel de tejido adiposo marrón, aumentando el nivel de tejido adiposo beige, aumentando el control glucémico dependiente de insulina, disminuyendo el catabolismo muscular de proteínas y/o liberación muscular de aminoácidos, disminuyendo la captación de glucosa por un tejido objetivo en un sujeto humano usando un inhibidor de miostatina, por ejemplo., anticuerpos anti-miostatina pro/latente o porciones de unión a antígeno de los mismos. La presente divulgación proporciona además métodos para aumentar la masa y/o la función de un músculo localizado debajo de una lesión en un sujeto que ha sufrido una lesión usando un inhibidor de miostatina, por ejemplo, anticuerpos anti-miostatina pro/latente y porciones de unión a antígeno de los mismos.
Por tanto, la presente divulgación incluye el uso de anticuerpos y porciones de unión a antígeno de los mismos que se unen específicamente a promiostatina y/o miostatina latente y bloquean la activación de miostatina madura in vivo en sujetos, por ejemplo, sujetos humanos que se benefician de la señalización reducida de miostatina. La divulgación incluye métodos para tratar o prevenir afecciones asociadas con la desregulación de la miostatina usando inhibidores de la miostatina, por ejemplo, anticuerpos y porciones de unión a antígeno de los mismos, que se unen específicamente a la promiostatina y/o la miostatina latente y bloquean la activación de la miostatina en una cantidad eficaz para tratar o prevenir tales afecciones.
Definiciones
Los artículos "un" y "uno" se usan en la presente para referirse a uno o más de uno (es decir, por lo menos uno) del objeto gramatical del artículo. A modo de ejemplo, "un elemento" significa un elemento o más de un elemento.
Aparte de los ejemplos operativos, o donde se indique lo contrario, debe entenderse que todos los números que expresan cantidades de ingredientes o condiciones de reacción usados en la presente están modificados en todos los casos por el término "aproximadamente". El término "aproximadamente" cuando se usa en relación con porcentajes puede significar ±1%. Además, el término "aproximadamente" puede significar dentro del ±1% de un valor.
Los términos "administrar", "que administra" o "administración" incluyen cualquier método de administración de un anticuerpo o un fragmento de unión a antígeno del mismo, por ejemplo, una composición farmacéutica que comprende dicho anticuerpo o fragmento de unión a antígeno, o un agente, en el sistema de un sujeto o a una región particular en o sobre un sujeto (administración sistémica y local, respectivamente).
El término "anticuerpo", como se usa en la presente, se pretende que se refiera a moléculas de inmunoglobulina compuestas por cuatro cadenas polipeptídicas, dos cadenas pesadas (H) y dos cadenas ligeras (L) interconectadas por enlaces disulfuro. Cada cadena pesada se compone de una región variable de cadena pesada (abreviada en la presente como HCVR o VH) y una región constante de cadena pesada. La región constante de la cadena pesada está compuesta por tres dominios, CH1, CH2 y CH3. Cada cadena ligera se compone de una región variable de cadena ligera (abreviada en la presente como LCVr o VL) y una región constante de cadena ligera. La región constante de la cadena ligera está compuesta por un dominio, c L. Las regiones VH y VL pueden subdividirse además en regiones de hipervariabilidad, denominadas regiones determinantes de la complementariedad (CDR), intercaladas con regiones que están más conservadas, denominadas regiones marco (FR). Cada VH y VL se compone de tres CDR y cuatro FR, dispuestas desde el extremo terminal amino hasta el extremo terminal carboxi en el siguiente orden: FR1, CDR1, FR2, CDR2, FR3, CDR3 y FR4. Los anticuerpos de la invención se describen con mayor detalle en la Solicitud de Patente Internacional WO2016073853A1 y la Solicitud Internacional N° PCT/US2016/052014, presentada el 15 de septiembre de 2016. También están abarcadas por la presente invención las variantes de anticuerpos, como se conocen en la técnica.
El término "fragmento de unión a antígeno", "fragmento que se une a antígeno" o "porción de unión a antígeno" de un anticuerpo (o simplemente "fragmento de anticuerpo" o "porción de anticuerpo"), como se usa en la presente, se refiere a uno o más fragmentos de un anticuerpo que conservan la capacidad de unirse específicamente a un antígeno (por ejemplo, miostatina pro/latente). Se ha demostrado que la función de unión a antígeno de un anticuerpo puede realizarse mediante fragmentos de un anticuerpo de longitud completa. Los ejemplos de fragmentos de unión incluidos en el término "fragmento de unión a antígeno" de un anticuerpo incluyen (i) un fragmento Fab, un fragmento monovalente que consta de los dominios VL, VH, CL y CH1; (ii) un fragmento F(ab')2, un fragmento bivalente que comprende dos fragmentos Fab enlazados por un puente disulfuro en la región bisagra; (iii) un fragmento Fd que consiste en los dominios VH y CH1; (iv) un fragmento Fv que consiste en los dominios VL y VH de un solo brazo de un anticuerpo, (v) un fragmento dAb (Ward et al., (1989) Nature 341:544-546), que consiste en un dominio VH; y (vi) una región determinante de la complementariedad (CDR) aislada. Además, aunque los dos dominios del fragmento Fv, VL y VH, están codificados por genes separados, pueden unirse usando métodos recombinantes mediante un enlace sintético que les permite formar una única cadena proteica en la que las regiones VL y VH se emparejan para formar moléculas monovalentes (conocidas como Fv de cadena sencilla (scFv); ver, por ejemplo, Bird et al. (1988) Science 242:423-426; y Huston et al. (1988) Proc. Natl. Acad. Sci USA 85:5879-5883). También se pretende que tales anticuerpos de cadena sencilla estén incluidos dentro del término "porción de unión a antígeno" de un anticuerpo. También se incluyen otras formas de anticuerpos de cadena sencilla, como los diacuerpos. Los diacuerpos son anticuerpos bivalentes y biespecíficos en los que los dominios VH y VL se expresan en una única cadena polipeptídica, pero usan un conector que es demasiado corto para permitir el emparejamiento entre los dos dominios en la misma cadena, forzando de este modo a los dominios a emparejarse con dominios complementarios de otra cadena y creando dos sitios de unión al antígeno (ver, por ejemplo, Holliger, P. et al. (1993) Proc. Natl. Acad. Sci. USA 90:6444-6448; Poljak, R.J. et al. (1994) Structure 2: 1121-1123).
Como se usa en la presente, el término "que comprende" o "comprende" se usa en referencia a composiciones, métodos y componentes respectivos de los mismos, que son esenciales para la invención, pero abiertos a la inclusión de elementos no especificados, ya sean esenciales o no.
El término "que consiste en" se refiere a composiciones, métodos y componentes respectivos de los mismos como se describe en la presente, que son exclusivos de cualquier elemento no mencionado en esa descripción de la realización.
El término "control" o "muestra de control", como se usa en la presente, se refiere a cualquier muestra o equivalente comparativo clínica o científicamente relevante que incluye, por ejemplo, una muestra de un sujeto sano, una muestra de un sujeto que tiene una deficiencia que puede provocar o hacer que el sujeto sea susceptible a una determinada enfermedad o afección, un sujeto con una enfermedad o afección de interés, una muestra de un sujeto tratado con un portador farmacéutico, una muestra de un sujeto antes del tratamiento, un sujeto o muestra tratado de manera simulada o con tampón, un sujeto o muestra sin tratar, y similares.
El término "nivel de control" se refiere a un nivel aceptado o predeterminado de un marcador biológico, por ejemplo, un nivel de un marcador obtenido antes del tratamiento o la aparición de una enfermedad o antes de la administración de un fármaco, por ejemplo, un anticuerpo o una porción de unión a antígeno del mismo. El nivel de un marcador biológico presente en un sujeto o población de sujetos que tiene una o más características particulares, por ejemplo, la presencia o ausencia de una enfermedad o condición particular.
El término "disminución", como se usa en la presente, en el contexto de un síntoma de enfermedad se refiere a una disminución estadísticamente significativa de tal nivel. La disminución puede ser, por ejemplo, de por lo menos el 5%, 10%, 15%, 20%, 25%, 30%, 35%, 40%, 45%, 50%, 55%, 60%, 65%, 70%, 75%, 80%, 85%, 90% o 95%, o por debajo del nivel de detección para el método de detección. La disminución también puede ser, por ejemplo, de aproximadamente el 1-10%, 10-20%, 1-30%, 20-50%, 30-60%, 40-70%, 50-80% o 60-90% por debajo del nivel de detección para el método de detección. En ciertas realizaciones, la reducción se reduce a un nivel aceptado como dentro del intervalo normal para un individuo sin dicho trastorno, lo que también puede denominarse normalización de un nivel.
Como se usa en la presente, el término "denervación" se refiere a la pérdida o perturbación del suministro nervioso o la entrada neuronal a su tejido objetivo, como un tejido muscular. Las causas de la denervación incluyen enfermedades (por ejemplo, trastornos genéticos de las neuronas motoras), toxicidad química, lesión física o interrupción quirúrgica intencionada de un nervio y similares. La denervación puede ser una denervación parcial (también referida como denervación incompleta) o una denervación completa. La denervación parcial puede ser, por ejemplo, de por lo menos el 1%, 2%, 3%, 4%, 5%, 10%, 15%, 20%, 25%, 30%, 35%, 40%, 45%, 50%, 55%, 60%, 65%, 70%, 75%, 80%, 85%, 90% o 95% de pérdida o perturbación del suministro nervioso o entrada neuronal a su tejido objetivo. En algunas realizaciones, la denervación parcial incluye aproximadamente el 1-10%, 10-20%, 1-30%, 20-50%, 30-60%, 40-70%, 50-80%, 60-90% de pérdida o perturbación del suministro nervioso o entrada neuronal a su tejido objetivo.
"Determinar", como se usa en la presente, se entiende como realizar un ensayo o usar un método para confirmar el estado de alguien o algo, por ejemplo, la presencia, ausencia, nivel o grado de una cierta afección, biomarcador, estado de enfermedad o condición fisiológica.
"Desarrollo" o "progresión" de una enfermedad significa las manifestaciones iniciales y/o la progresión subsiguiente de la enfermedad. El desarrollo de la enfermedad puede detectarse y evaluarse usando técnicas clínicas estándar. Sin embargo, el desarrollo también se refiere a la progresión que puede ser indetectable. Para los propósitos de esta divulgación, desarrollo o progresión se refiere al curso biológico de los síntomas. "Desarrollo" incluye ocurrencia, recurrencia y aparición. Como se usa en la presente, "aparición" u "ocurrencia" de una enfermedad/trastorno asociado con miopatía incluye la aparición inicial y/o la recurrencia.
Aunque pueden usarse métodos y materiales similares o equivalentes a los descritos en la presente en la puesta en práctica o prueba de esta divulgación, a continuación se describen métodos y materiales adecuados. La abreviatura "e.g." se deriva del latín exempli gratia, y se usa en la presente para indicar un ejemplo no limitativo. Por tanto, la abreviatura "e.g." es sinónimo del término "por ejemplo".
El término "epítopo" incluye cualquier determinante polipeptídico capaz de unirse específicamente a un receptor de inmunoglobulina o de células T. En ciertas realizaciones, los determinantes de epítopos incluyen agrupaciones superficiales químicamente activas de moléculas como aminoácidos, cadenas laterales de azúcar, fosforilo o sulfonilo y, en ciertas realizaciones, pueden tener características estructurales tridimensionales específicas y/o características de carga específicas. Un epítopo es una región de un antígeno que se une a un anticuerpo. En ciertas realizaciones, se dice que un anticuerpo se une específicamente a un antígeno cuando reconoce preferentemente su antígeno objetivo en una mezcla compleja de proteínas y/o macromoléculas. El epítopo puede ser un epítopo lineal o un epítopo conformacional.
Como se usa en la presente, los términos "cantidad eficaz" y "dosis eficaz" se refieren a cualquier cantidad o dosis de un compuesto o composición que sea suficiente para cumplir con su propósito o propósitos pretendidos, es decir, una respuesta biológica o medicinal deseada en un tejido o sujeto con una relación beneficio/riesgo aceptable. Por ejemplo, en ciertas realizaciones de la presente invención, el propósito pretendido puede ser inhibir la activación de la miostatina in vivo, para lograr un resultado clínicamente significativo asociado con la inhibición de la miostatina.
La medida del propósito pretendido relevante puede ser objetiva (es decir, medible mediante algún ensayo o marcador) o subjetiva (es decir, el sujeto da una indicación o siente un efecto). En algunas realizaciones, una cantidad terapéuticamente eficaz es una cantidad que, cuando se administra a una población de pacientes que cumple ciertos criterios clínicos para una enfermedad, trastorno o afección (por ejemplo, según lo determinado por los síntomas manifestados, progresión/etapa de la enfermedad, perfil genético, etc..), se obtiene una respuesta terapéutica estadísticamente significativa entre la población.
En algunas realizaciones, una cantidad eficaz es una cantidad que, cuando se administra de acuerdo con un régimen particular, produce un resultado clínico positivo con un nivel razonablemente aceptable de efectos adversos (por ejemplo, toxicidad), de manera que los efectos adversos, si los hay, son lo suficientemente tolerables para que un paciente continúe con el régimen terapéutico, y el beneficio de la terapia supera el riesgo de toxicidad. Los expertos en la técnica apreciarán que en algunas realizaciones de la invención, puede considerarse que una dosificación unitaria contiene una cantidad eficaz si contiene una cantidad apropiada para la administración en el contexto de un régimen de dosificación correlacionado con un resultado positivo.
Una cantidad terapéuticamente eficaz se administra comúnmente en un régimen de dosificación que puede comprender múltiples dosis unitarias. Para cualquier agente farmacéutico particular, una cantidad terapéuticamente eficaz (y/o una dosis unitaria apropiada dentro de un régimen de dosificación eficaz) puede variar, por ejemplo, dependiendo de la vía de administración, en combinación con otros agentes farmacéuticos. En algunas realizaciones, la cantidad (y/o dosis unitaria) terapéuticamente eficaz específica para cualquier paciente en particular puede depender de una variedad de factores que incluyen el trastorno que se está tratando y la gravedad del trastorno; la actividad del agente farmacéutico específico empleado; la composición específica empleada; la edad, peso corporal, salud general, sexo y dieta del paciente; el momento de la administración, la vía de administración, y/o tasa de excreción o metabolismo del agente farmacéutico específico empleado; la duración del tratamiento; y factores similares como es bien conocido en las técnicas médicas.
El término "anticuerpo humano", como se usa en la presente, se pretende que incluya anticuerpos que tienen regiones variables y constantes derivadas de secuencias de inmunoglobulina de la línea germinal humana y fragmentos de las mismas. Los anticuerpos humanos de la divulgación pueden incluir residuos de aminoácidos no codificados por secuencias de inmunoglobulina de la línea germinal humana (por ejemplo, mutaciones introducidas por mutagénesis aleatoria o específica del sitio in vitro o por mutación somática in vivo), por ejemplo en las CDR y en particular la CDR3. Sin embargo, no se pretende que el término "anticuerpo humano", como se usa en la presente, incluya anticuerpos en los que las secuencias de CDR derivadas de la línea germinal de otra especie de mamífero, como un ratón, se han injertado en secuencias marco humanas.
El término "aumento" en el contexto, por ejemplo, de un síntoma de enfermedad, como por ejemplo, una pérdida de función o pérdida de masa, por ejemplo, masa muscular asociada a una enfermedad, se refiere a un aumento estadísticamente significativo de dicho nivel. El aumento puede ser, por ejemplo, de por lo menos el 5%, 10%, 15%, 20%, 25%, 30%, 35%, 40%, 45%, 50%, 55%, 60%, 65%, 70%, 75%, 80%, 85%, 90% o 95%, o por encima del nivel de detección para el método de detección. El aumento también puede ser, por ejemplo, de aproximadamente el 1-10%, 10-20%, 1-30%, 20-50%, 30-60%, 40-70%, 50-80% o 60-90% por encima del nivel de detección para el método de detección. En ciertas realizaciones, el aumento es hasta un nivel aceptado como dentro del intervalo normal para un individuo sin dicho trastorno, a lo que también puede hacerse referencia como normalización de un nivel. En ciertas realizaciones, el aumento es la normalización del nivel de un signo o síntoma de una enfermedad, un aumento en la diferencia entre el nivel del sujeto de un signo de la enfermedad y el nivel normal del signo de la enfermedad. En ciertas realizaciones, los métodos incluyen un aumento en la masa y/o función del tejido muscular después del tratamiento de un sujeto con un anticuerpo que se une específicamente a la miostatina pro/latente. En ciertas realizaciones, los métodos incluyen un aumento en el nivel de promiostatina en un músculo objetivo, en comparación con un nivel de control de promiostatina.
Se pretende que un "anticuerpo aislado", como se usa en la presente, se refiera a un anticuerpo que está sustancialmente libre de otros anticuerpos que tienen diferentes especificidades antigénicas (por ejemplo, un anticuerpo aislado que se une específicamente a miostatina pro/latente está sustancialmente libre de anticuerpos que se unen específicamente a antígenos que no sean miostatina pro/latente). Sin embargo, un anticuerpo aislado que se une específicamente a la miostatina pro/latente puede tener reactividad cruzada con otros antígenos, como moléculas de miostatina pro/latente de otras especies. Además, un anticuerpo aislado puede estar sustancialmente libre de otro material celular y/o productos químicos.
A menos que se indique explícitamente lo contrario, el término "miostatina madura" se refiere a una forma de miostatina biológicamente activa, completamente procesada, a menos que se indique explícitamente lo contrario. Una forma biológicamente activa de miostatina es capaz de unirse y/o activarse con el receptor de miostatina. La secuencia de tipo salvaje de la miostatina madura se proporciona como SEQ ID NO: 52. En algunos casos, la miostatina madura puede contener una o más mutaciones, que pueden mostrar estructura/función o estabilidad alteradas.
Como se usa en la presente, el término "inhibidor de miostatina" se refiere a cualquier compuesto que inhiba o antagonice la actividad o el nivel de expresión de la miostatina, por ejemplo, miostatina pro/latente. El inhibidor de miostatina de acuerdo con la invención reivindicada es un anticuerpo (incluyendo fragmentos del mismo, como los anticuerpos de dominio (dAbs) como se describe, por ejemplo, en las Patentes de Estados Unidos 6.291.158; 6.582.915; 6.593.081; 6.172.197; y 6.696.245). El anticuerpo, o fragmento de unión a antígeno del mismo, puede unirse a la miostatina madura, a un receptor de miostatina y/o a GDF11. En una realización, el inhibidor de miostatina se une específicamente a la miostatina, pero no a GDF11.
Como se usa en la presente, la frase "miostatina latente en la circulación" o "miostatina latente circulante" se refiere a miostatina latente en la sangre, el plasma o el suero.
Como se usa en la presente, el término miostatina pro/latente se refiere a promiostatina, miostatina latente o ambas (es decir, proformas o precursores de miostatina).
"Específico" y "especificidad" en el contexto de una interacción entre miembros de una pareja de enlace específico (por ejemplo, un ligando y un sitio de unión, un anticuerpo y un antígeno, biotina y avidina) se refieren a la reactividad selectiva de la interacción. La frase "se une específicamente a" y frases análogas se refieren a la capacidad de los anticuerpos (o fragmentos de los mismos reactivos antigénicamente) para unirse específicamente a un antígeno (o un fragmento del mismo) y no unirse específicamente a otras entidades. La unión específica se entiende como una preferencia por unirse a cierto antígeno, epítopo, ligando del receptor o pareja de unión con, por ejemplo, por lo menos 2 veces, 5 veces, 10 veces, 50 veces, 100 veces, 200 veces, 500 veces o 1000 veces de preferencia sobre un antígeno, epítopo, ligando receptor o pareja de unión no específico de control. "Unión específica", como se usa en la presente, también puede referirse a parejas de unión basadas en cinéticas de unión como Kon, Koffy Kd. Por ejemplo, puede entenderse que un ligando se une específicamente a su sitio objetivo si tiene una Koff de 10-2 seg-1 o menos, 10-3 seg-1 o menos, 10-4 seg-1 o menos, 10-5 seg-1 o menos, o 10-6 seg-1 o menos; y/o una Kd de 10-6 M o menos, 10-7 M o menos, 10-8 M o menos, 10-9 M o menos, 10-10 M o menos, o 10-11 M o menos, o 10-12 M o menos. Se entiende que varias proteínas pueden compartir epítopos comunes u otros sitios de unión (por ejemplo, sitios reactivos de quinasa). En ciertas realizaciones, los sitios de unión pueden unirse a más de un ligando, pero todavía puede considerarse que tienen especificidad basada en la preferencia de unión en comparación con un antígeno no específico y/o por tener ciertos parámetros cinéticos de unión. Los métodos para seleccionar controles no específicos apropiados están dentro de la capacidad de los expertos en la técnica. Los ensayos de unión se realizan típicamente en condiciones fisiológicas.
Como se usa en la presente, el término músculo de "contracción-lenta", "contracción lenta", "Tipo 1" o "Tipo I" se refiere a un músculo enriquecido en fibras musculares Tipo I y se usa con frecuencia, más postural y ayuda a permitir hazañas de larga duración como correr distancias. Como se usa en la presente, el término músculo de "contracción-rápida", "contracción rápida", "Tipo 2" o "Tipo II" se refiere a un músculo que proporciona mayor producción de energía y fuerza y se usa en ráfagas poderosas de movimientos como esprintar, pero tal músculo se fatiga más rápido y no puede usarse repetidamente. Los músculos de contracción rápida se dividen en dos categorías de tipos de fibras: fibras de contracción rápida moderadas (Tipo IIA) y fibras de contracción rápida (Tipo IIB o IIx). Las fibras moderadas de contracción rápida son más gruesas, se contraen más rápido y se desgastan más rápidamente que las fibras de contracción lenta. Las fibras de contracción rápida, las más poderosas y de menor resistencia, se activan cuando el cuerpo se acerca al esfuerzo máximo. Mientras que la mayoría de los músculos tienden a estar compuestos por una mezcla de varios tipos de fibras, diferentes músculos contienen diferentes proporciones de tipos de fibras. Durante el desarrollo o en respuesta a ciertos eventos (por ejemplo, ejercicio, enfermedad, lesión, etc.), los tipos de fibra dentro de un músculo o grupo de músculos pueden experimentar un cambio de tipo de fibra, dando como resultado un fenotipo alterado en la fisiología muscular.
Como se usa en la presente, los términos "sujeto" y "paciente" pueden usarse indistintamente. Un sujeto puede referirse a un vertebrado, en particular un mamífero, con necesidad de tratamiento, por ejemplo, animales de compañía (por ejemplo, perros, gatos y similares), animales de granja (por ejemplo, vacas, cerdos, caballos, ovejas, cabras, aves de corral y similares) y animales de laboratorio (por ejemplo, ratas, ratones, cobayas y similares). En algunas realizaciones, el sujeto es un humano que se beneficiará o necesitará tratamiento. El sujeto de acuerdo con la invención reivindicada es un sujeto humano. En una realización, el sujeto es un sujeto pediátrico.
Como se usa en la presente, la frase "aumento sostenido" en el contexto del aumento de la masa muscular se refiere a un aumento de la masa muscular durante un tiempo especificado después de la administración de una cantidad terapéuticamente eficaz de un inhibidor de miostatina, por ejemplo, anticuerpo anti-miostatina pro/latente, como se describe en la presente. El aumento sostenido puede ser continuo o discontinuo, pero en general da como resultado un aumento de la masa muscular durante el tiempo especificado.
Por "tratar" o "prevenir" una enfermedad o trastorno se entiende retrasar o prevenir la aparición de tal enfermedad o trastorno, revertir, aliviar, mejorar, inhibir, ralentizar o detener la progresión, agravación o deterioro, la progresión o gravedad de una afección asociada con tal enfermedad o trastorno, pero no necesariamente requieren un tratamiento completo o prevención de la enfermedad o trastorno. En una realización, los síntomas de una enfermedad o trastorno se alivian en por lo menos un 5%, por lo menos un 10%, por lo menos un 20%, por lo menos un 30%, por lo menos un 40% o por lo menos un 50%.
Miostatina
La miostatina, también conocida como GDF8, es un miembro de la superfamilia TGFp y pertenece a una subfamilia que incluye dos miembros: miostatina y GDF11. Al igual que otros miembros de la superfamilia TGFp, la miostatina y el GDF11 se expresan ambos inicialmente como polipéptidos precursores inactivos (denominados promiostatina y proGDF11, respectivamente). La estructura del dominio y la nomenclatura se muestran en la FIG.
1A. La FIG. 1B ilustra un modelo de dibujos animados de la estructura general de la promiostatina, donde el factor de crecimiento maduro se mantiene encerrado en una jaula compuesta por dos hélices alfa conectadas por un giro denominado "lazo de latencia".
La miostatina es un regulador negativo bien caracterizado de la masa muscular esquelética que se libera de un prodominio N-terminal autoinhibidor mediante dos pasos separados de escisión de proteasa. Estos eventos de escisión, dentro del microambiente de la fibra muscular, por ejemplo, pueden denominarse activación supracelular. Después de la activación, la miostatina madura emite señales uniéndose a un complejo de receptores de superficie celular de tipo I y II (Alk4/5 y ActRIIB) cuya señalización en sentido descendente induce la atrofia muscular. Existe interés en la miostatina como objetivo para el tratamiento de la atrofia muscular. Una serie de agentes terapéuticos dirigidos a la vía de señalización de ActRIIB están completando ensayos clínicos de etapa temprana a intermedia en condiciones de desgaste muscular que incluyen sarcopenia, distrofias musculares, caquexia y reemplazo de cadera/fractura de cadera. Hasta la fecha, la estrategia clínica principal se ha centrado en bloquear la interacción entre la miostatina madura y los receptores de la superficie celular. Sin embargo, varios programas terapéuticos han sido descontinuados debido a la falta de especificidad (lo que lleva a toxicidades inaceptables) y/o eficacia. In vivo, la miostatina está principalmente en complejo con su prodominio inhibidor.
Los aspectos de la divulgación proporcionada en la presente se refieren a una evaluación de la medida en que el bloqueo de la activación supracelular de la miostatina de estos complejos de prodominio inhibidores proporciona un medio para bloquear específicamente la señalización de la vía de la miostatina. Aspectos adicionales de la divulgación se refieren a una evaluación de un panel de anticuerpos monoclonales humanos que se unen selectivamente a las formas precursoras de miostatina, incluyendo un subconjunto que inhibe la activación proteolítica in vitro. En algunas realizaciones, se ha descubierto que los anticuerpos que bloquean la activación son capaces de proteger a los ratones de la atrofia muscular inducida por dexametasona. La evaluación de muestras de suero y músculo de animales sanos y de aquellos sometidos a atrofia inducida por dexametasona demostró una biodistribución alterada de formas precursoras durante la atrofia, un descubrimiento único con implicaciones importantes para comprender las patologías de desgaste muscular. Además, el tratamiento de ratones sanos con una versión murina de un potente anticuerpo bloqueador de la activación promovió un crecimiento muscular robusto y dio como resultado ganancias significativas en la función muscular. Los resultados proporcionados en la presente proporcionan información sobre la importancia del procesamiento de la miostatina en la homeostasis de la proteína del músculo esquelético. Además, el bloqueo de la activación supracelular del factor de crecimiento de formas precursoras es un método potente para prevenir la señalización de la miostatina, una técnica que ofrece una estrategia terapéutica novedosa que también puede aplicarse a otros miembros de la superfamilia de TGFp.
La activación y liberación de miostatina madura se logra mediante varios eventos discretos de escisión de proteasa. El primer paso de escisión de pro-miostatina y proGDF 11 se lleva a cabo mediante una proproteína convertasa, que corta en un sitio RXXR conservado entre el prodominio y el factor de crecimiento maduro. Esta escisión produce una "miostatina latente", en la que el prodominio protege a la miostatina madura para que no se una a sus receptores. La activación y liberación del factor de crecimiento de miostatina activo maduro se logra después de la escisión de la miostatina latente por una proteasa adicional de la familia BMP/toloides, como mTLL-2. Como se usa en la presente, el término "miostatina madura" puede referirse tanto a miostatina madura de longitud completa así como a fragmentos de la miostatina madura de longitud completa que conservan la actividad biológica.
El término "pro-miostatina", también conocida como "proGDF8", se refiere a un precursor inactivo de la miostatina madura que comprende un homodímero enlazado por enlaces disulfuro, cada molécula del homodímero comprende el prodominio amino terminal unido covalentemente al dominio de miostatina madura carboxilo terminal. En una realización, la "promiosatina" no ha sido escindida ni por una proproteína convertasa ni por una proteasa de la familia BMP/toloides. Las secuencias ejemplares de pro-miostatina, variantes de las mismas y los métodos para generar pro-miostatina son bien conocidos en la técnica y se describen con más detalle en la presente.
Como se usa en la presente, el término "miostatina latente" se refiere a un precursor inactivo de la miostatina madura que comprende un homodímero enlazado por enlaces disulfuro, cada molécula del homodímero comprendiendo el prodominio amino terminal unido no covalentemente al dominio de miostatina madura terminal de carboxilo. En una realización, la "miostatina latente" se genera a partir de una pro-miostatina que ha sido escindida por una proproteína convertasa, pero que no ha sido escindida por una proteasa de la familia BMP/toloides. En otra realización, la "miostatina latente" puede generarse combinando el prodominio y el dominio de miostatina maduro carboxi terminal in vitro y permitiéndoles plegarse apropiadamente. Ver, por ejemplo, Sengle et al., J. Biol. Chem., 286(7):5087-5099, 2011. Las secuencias ejemplares de miostatina latente, variantes de la misma y los métodos para generar miostatina latente son bien conocidos en la técnica y se describen con más detalle en la presente.
A continuación se proporcionan secuencias de proGDF8 ejemplares en humanos, ratas, ratones y cynomolgus. En estas secuencias de proGDF8, un sitio de escisión de proproteína convertasa se indica en negrita y un sitio de proteasa toloide se indica mediante subrayado. En algunas realizaciones, el sitio de escisión de proproteína convertasa comprende los residuos de aminoácidos 240 a 243 de las SEQ ID NO: 52-55. En algunas realizaciones, el sitio de proteasa toloide comprende los residuos de aminoácidos 74-75 de las SEQ ID NO: 52-55. Debe apreciarse que no se pretende que las secuencias de proGDF8 ejemplares proporcionadas en la presente sean limitativas y que las secuencias de proGDF8 adicionales de otras especies, incluyendo sus isotermas, están dentro del alcance de esta divulgación.
proGDF8 (humano):
NENSEQKENVEKEGLCNACTWRQNTKSSRIEAIKIQILSKLRLETAPNISKDVIRQLLPKAPPL RELIDOYDVORDDSSDGSLEDDDYHATTETnTMPTESDFLMOVDGKPKCCFFKFSSKIOYNK VVKAQLWIYLRPVETPTTYFVQILRLIKPMKDGTRYTGIRSLKLDMNPGTGIWQSIDVKTVLQ NWLKQPESNLGIEIKALDENGHDLAVTFPGPGEDGLNPFLEVKVTDTPKRSRRDFGLDCDEH STESRCCRYPLTVDFEAFGWDWIIAPKRYKANYCSGECEFVFLQKYPHTHLVHQANPRGSAG PCCTPTKMSPINMFYFNGKEQIIYGKIPAMVVDRCGCS (SEQ ID NO: 52).
proGDF8 (rata):
NEDSEREANVEKEGLCNACAWRQNTRYSRIEAIKIQILSKLRLETAPNISKDAIRQLLPRAPPL REFIDOYDYORDDSSDGSFEDDDYHATTETnTMPTESDFFMOADGKPKCCFFKFSSKIOYNK VVKAQLWIYLRAVKTPTTVFVQILRLIKPMKDGTRYTGIRSLKLDMSPGTGIWQSIDVKTVLQ NWLKQPESNLGIEIKALDENGHDLAVTFPGPGEDGLNPFLEVKVTDTPKRSRRDFGLDCDEH STESRCCRYPLTVDFEAFGWDWIIAPKRYKANYCSGECEFVFLQKYPFITHLVHQANPRGSAG PCCTPTKMSPINMLYFNGKEQIIYGKIPAMVVDRCGCS (SEQ ID NO: 53).
proGDF8 (ratón):
NEGSEREENVEKEGLCNACAWRQNTRYSRIEAIKIQILSKLRLETAPNISKDAIRQLLPRAPPL RELIDOYDYORDDSSDGSLEDDDYHATTETIITMPTESDFLMOADGKPKCCFFKFSSKIOYNK VVKAQFWIYFRPVKTPTTVFVQIFRFIKPMKDGTRYTGIRSFKFDMSPGTGIWQSIDVKTVFQ NWFKQPESNFGIEIKAFDENGHDFAVTFPGPGEDGFNPFFEVKVTDTPKRSRRDFGFDCDEH STESRCCRYPFTVDFEAFGWDWIIAPKRYKANYCSGECEFVFFQKYPHTHFYHQANPRGSAG PCCTPTKMSPINMFYFNGKEQIIYGKIPAMYYDRCGCS (SEQ ID NO: 54).
proGDF8 (cynomolgus):
NENSEQKENVEKEGLCNACTWRQNTKSSRIEAIKIQILSKLRLETAPNISKDAIRQLLPKAPPL REFIDOYDVORDDSSDGSFEDDDYHATTETIITMPTESDFFMOVDGKPKCCFFKFSSKIOYNK VVKAQLWIYLRPVETPTTVFVQILRLIKPMKDGTRYTGIRSLKLDMNPGTGIWQSIDVKTVLQ NVVLKQPESNLGIEIKALDENGHDLAVTFPGPGEDGLNPFLEVKVTDTPKRSRRDFGLDCDEH STESRCCRYPLTVDFEAFGWDWIIA (SEQ ID NO: 55).
El prodominio del polipéptido de miostatina está compuesto de varios dominios estructurales como se ha descrito con anterioridad (WO 2014/182676). Estos incluyen, por ejemplo, la región Straight Jacket, la región Fastner, la región Arm, la región Fingers 1, la región Fingers 2, Giro de latencia, la región helicoidal Alfa-1 y la región Bowtie. En algunas realizaciones, los anticuerpos preferidos o fragmentos de los mismos se unen a un epítopo dentro de la región Arm del prodominio de miostatina. En algunas realizaciones, el epítopo incluye por lo menos un residuo de aminoácidos del tramo polipeptídico "KALDEN" (SEQ ID NO: 118) dentro de la región Arm del prodominio. En algunas realizaciones, el residuo de aminoácidos dentro de la región Arm del prodominio que entra en contacto con el anticuerpo cuando se une al antígeno es un residuo que no se conserva entre la miostatina y GDF11. En algunas realizaciones, tales residuos son K, E y/o N del tramo polipeptídico (mostrado en negrita arriba).
La miostatina y GDF11 comparten un grado de conservación relativamente alto entre sus dominios de factor de crecimiento maduro, con un noventa por ciento de identidad, pero están mucho menos conservados en sus regiones de prodominio con una identidad de aminoácidos inferior al cincuenta por ciento entre los dos. La miostatina y GDF 11 se unen y emiten señales a través de los mismos receptores que consisten en un receptor Tipo I (ALK4/5) en asociación con un receptor Tipo II (ACTRIIA/B). El compromiso de la miostatina con los receptores de Tipo I y Tipo II inicia una cascada de señalización que lleva a la fosforilación de SMAD y la activación transcripcional de los genes de atrofia muscular. El grado relativamente alto de conservación en los factores de crecimiento maduros ha dificultado la identificación de reactivos, como los anticuerpos monoclonales, que pueden diferenciar entre la miostatina madura y GDF 11.
En algunas realizaciones, en la presente se proporcionan anticuerpos de miostatina pro/latente que se unen específicamente a un constructo quimérico que contiene el dominio del factor de crecimiento y la porción del propéptido N terminal de GDF11 y la porción C terminal del propéptido de GDF8. Este constructo quimérico, como se indica a continuación, se denomina GDF11Arm8.
> GDF11Arm8 (SEQ ID NO: 65)
Figure imgf000019_0001
El músculo esquelético representa aproximadamente el 40% de la masa corporal y es un órgano dinámico, que se renueva a un ritmo del 1-2% por día. Se cree que la miostatina desempeña un papel fundamental en el mantenimiento de la homeostasis del músculo tanto en condiciones sanas como enfermas. La miostatina es capaz de inducir atrofia muscular a través de su inhibición de la proliferación de mioblastos, aumentando la actividad de ubiquitina-proteasoma y regulando a la baja la actividad de la vía IGF-Akt. Estos efectos bien reconocidos se observan en múltiples situaciones que provocan atrofia, incluyendo lesiones, enfermedades como la caquexia, el desuso y los vuelos espaciales, lo que demuestra la importancia del mecanismo de señalización de la miostatina. Sobre la base de este papel central, se ha realizado un trabajo significativo para inhibir las acciones de la miostatina in vivo. De hecho, se ha demostrado que antagonizar la señalización de la miostatina favorece el crecimiento/aumento muscular.
Además, se sabe que el músculo es el principal depósito de proteínas del cuerpo y, por lo tanto, contribuye a la homeostasis/metabolismo de los aminoácidos. Junto con la glucosa (elaborada y almacenada como glucógeno principalmente en el hígado y los músculos) y los lípidos (almacenados en los tejidos grasos), las proteínas en los músculos pueden actuar como fuente de energía (es decir, descompuestos para generar energía). El deterioro o desequilibrio en la utilización o movilización de estos sumideros de energía en el cuerpo puede, por lo menos en parte, ser la base de varios tipos de desregulación metabólica. Por lo tanto, se contempla que la miostatina puede desempeñar un papel directo en la regulación del metabolismo coordinando el equilibrio entre la descomposición frente a la síntesis/almacenamiento de glucosa, grasas y/o músculos en el cuerpo. De hecho, mientras que la miostatina se ha considerado principalmente como un regulador clave del crecimiento/pérdida muscular desde su descubrimiento en 1997, los descubrimientos presentados con más detalle en la presente sugieren un papel más amplio de la miostatina como regulador metabólico.
Como la homeostasis muscular está correlacionada con el metabolismo de aminoácidos/proteínas, se contempla además que la inhibición de la miostatina pueda a su vez regular el metabolismo del nitrógeno y la movilización de nitrógeno en el cuerpo. En el catabolismo muscular, un tejido muscular se descompone en sus componentes básicos, los aminoácidos, que pueden considerarse como un depósito principal (y, por tanto, una fuente) de nitrógeno. El nitrógeno es un elemento del amoníaco, que es altamente tóxico para el cuerpo y se excreta en forma de urea en los humanos. Cuando el metabolismo del nitrógeno está desregulado, el posible resultado incluye un desequilibrio en la retención de líquidos, que puede manifestarse como edema sistémico o local (por ejemplo, congestión; sobrecarga de líquidos). El edema pulmonar, así como la congestión renal, por ejemplo, se observa con frecuencia en pacientes con insuficiencia cardíaca, asociada con una disminución del gasto cardíaco. La congestión pulmonar es, de hecho, la causa más frecuente de hospitalización en este entorno clínico y se correlaciona con un mal pronóstico.
De manera similar, en condiciones patológicas que implican alteración de la osmorregulación, el individuo afectado puede ser particularmente sensible a la ingesta de sal, lo que puede causar o exacerbar la sobrecarga de líquidos.
Por lo tanto, para sujetos con retención de líquidos o sobrecarga de volumen, como sujetos que tienen osmorregulación alterada y sujetos con insuficiencia cardíaca, por ejemplo, insuficiencia cardíaca crónica, las pautas actuales sugieren que debe intentarse la descongestión usando terapia con diuréticos (ver, por ejemplo Regolisti et al., Nephrology @ Point of Cre 2016; 2(1):e73-e87). Sin embargo, en muchos casos, el tratamiento con diuréticos es ineficaz o el sujeto es refractario a la terapia con diuréticos. La inhibición de la miostatina de acuerdo con la presente divulgación puede proporcionar beneficios clínicos a tales pacientes. Específicamente, los métodos descritos en la presente son adecuados para aumentar la capacidad de respuesta de sujetos que son refractarios al tratamiento con diuréticos, o que responden mal al tratamiento con diuréticos.
Por ejemplo, la administración de un inhibidor de miostatina reduce la dosis diurética necesaria y/u ofrece un control mejorado de los síntomas, como los síntomas de CHF; mejora la función cardíaca; y/o previene la remodelación cardíaca patológica u otro empeoramiento de la función cardíaca de manera crónica. La inhibición de la miostatina usando un inhibidor descrito en la presente también reduce el riesgo de exacerbaciones de CHF, como episodios de edema pulmonar agudo.
Para otros estados de sobrecarga de volumen, por ejemplo, insuficiencia renal o enfermedad hepática, que requieren diuréticos en dosis altas, un inhibidor de miostatina divulgado en la presente reduce la dosis de diurético necesaria; ofrece un mejor control de los síntomas, como edema periférico o congestión interna del cuerpo (incluyendo derrames pleurales, ascitis, congestión hepática o sobrecarga de volumen ocular dentro de los ojos, que puede llevar un desprendimiento de retina); y/o reduce el riesgo de edema pulmonar.
Para sujetos con mayor riesgo de desarrollar edema pulmonar agudo, como sujetos que reciben fluidos IV, transfusiones de sangre o cambios de fluidos, los inhibidores de miostatina divulgados en la presente pueden administrarse de manera profiláctica. Por ejemplo, a un sujeto con insuficiencia cardíaca congestiva que necesita recibir una transfusión de sangre se le puede administrar profilácticamente un inhibidor de miostatina durante la transfusión de sangre para prevenir la aparición de edema pulmonar agudo durante la transfusión.
Para los sujetos que tienen CHF y/u otros estados de sobrecarga de volumen que desarrollan hiponatremia, ya sea debido a propia la sobrecarga de volumen o a los diuréticos usados para tratar la sobrecarga de volumen, los inhibidores de miostatina divulgados en la presente pueden administrarse para tratar la hiponatremia y/o o permitir el uso de dosis más altas de diuréticos, cuando la dosificación de diuréticos está limitada por la hiponatremia como efecto secundario. Sin embargo, en términos generales, los inhibidores de miostatina divulgados en la presente pueden usarse para tratar la hiponatremia, independientemente de la etiología subyacente.
Inhibición de la vía de la miostatina
Hay varios inhibidores de la vía de la miostatina, como moléculas pequeñas, anticuerpos o porciones de unión antígeno de los mismos, y terapias génicas, en varias etapas de desarrollo clínico para el tratamiento de afecciones relacionadas con los músculos. Tales antagonistas de las vías se dirigen al factor de crecimiento maduro o a su receptor de tipo II. En particular, la mayoría de estos antagonistas no son específicos de la miostatina, por lo que antagonizan la señalización de múltiples miembros de la familia TGFp. Por ejemplo, una serie de candidatos clínicos actuales bloquean factores de crecimiento adicionales como Activina A, GDF11 y los BMP 9 y 10, que son reguladores de la biología reproductora, la curación de heridas, la eritropoyesis y la formación de vasos sanguíneos, respectivamente. Los aspectos de esta divulgación se refieren al reconocimiento de que la falta de especificidad observada en estos antagonistas de miostatina descritos en otra parte puede representar un mayor riesgo para ciertas poblaciones de pacientes porque bloquean vías biológicas adicionales como las enumeradas anteriormente además de la de la miostatina. Por lo tanto, esto puede limitar potencialmente la población de pacientes que pueden someterse a terapia con seguridad debido a efectos adversos inaceptables, como sangrado anormal, curación de heridas o problemas reproductivos provocados por la unión de anticuerpos fuera del objetivo (Campbell, et al. Muscle Nerve (2016); David, L., Blood 109, 1953-1961 (2007)). Por ejemplo, la Activina A está implicada tanto en la curación de heridas como en la biología reproductora y, por lo tanto, la unión a Activina A limitaría el uso en pacientes que se han sometido recientemente a una cirugía o lesión, o en mujeres en edad reproductiva. Tal riesgo aumentado de efectos adversos o toxicidad puede ser particularmente preocupante cuando i) una población de pacientes requiere un tratamiento a largo plazo (como condiciones crónicas); y/o, ii) una población de pacientes es o incluye pacientes pediátricos, que pueden ser susceptibles a dichos efectos adversos y/o toxicidad. Por consiguiente, la presente invención incluye un enfoque novedoso para inhibir la señalización de miostatina in vivo con perfiles de seguridad potencialmente mayores.
Por consiguiente, en la presente se proporcionan inhibidores de miostatina, que son anticuerpos o fragmentos de unión a antígeno de los mismos, capaces de unirse a la promiostatina y/o la miostatina latente, inhibiendo de este modo la activación de miostatina, y usos de los mismos para tratar enfermedades y trastornos asociados con la miopatía. En algunas realizaciones, dada la prevalencia del complejo latente en circulación, en la presente se proporcionan tratamientos que se dirigen específicamente a precursores de miostatina más abundantes y de mayor duración, por ejemplo, promiostatina y miostatina latente, en lugar de al factor de crecimiento maduro. Sin desear estar limitados por ninguna teoría en particular, los inhibidores de miostatina, que son anticuerpos o fragmentos de unión a antígeno de los mismos, proporcionados en la presente pueden evitar la activación proteolítica de promiostatina y/o miostatina latente en miostatina madura que se considera la forma "activa" de miostatina, capaz de activar la vía de la miostatina, por ejemplo, uniéndose a los receptores de Tipo I (ALK4/5) y Tipo II (ACTRIIA/B).
Como se usa en la presente, el término miostatina "pro/latente" se refiere a promiostatina, miostatina latente o ambas. En algunas realizaciones, un anticuerpo anti-miostatina pro/latente, o un fragmento de unión a antígeno del mismo, se une específicamente a la pro-miostatina. En algunas realizaciones, un anticuerpo anti-miostatina pro/latente, o un fragmento de unión a antígeno del mismo, se une específicamente a la miostatina latente. En algunas realizaciones, un anticuerpo anti-miostatina pro/latente, o un fragmento de unión a antígeno del mismo, se une específicamente tanto a la miostatina latente como a la pro-miostatina. En realizaciones preferidas, el anticuerpo anti-miostatina pro/latente, o fragmento de unión a antígeno del mismo, que se une específicamente a la pro­ miostatina y/o a la miostatina latente no se une a la miostatina madura. En realizaciones preferidas, el anticuerpo anti-miostatina pro/latente, o fragmento de unión a antígeno del mismo, que se une específicamente a la pro­ miostatina y/o la miostatina latente no se une a GDF 11 pro-latente o GDF 11 maduro.
Anticuerpos anti- miostatina pro/latente, o fragmentos de unión a antígeno de los mismos, y producción de los m smos
La presente divulgación se basa, por lo menos en parte, en el sorprendente descubrimiento de que bloquear el paso de activación de la miostatina, en lugar de dirigirse a la miostatina ya activa, puede proporcionar un modo ventajoso de inhibir selectivamente la señalización de la miostatina in vivo. Por tanto, la invención puede tener utilidad como agente terapéutico en cualquier afección en la que la reducción selectiva de la señalización de miostatina in vivo es beneficiosa. Más específicamente, la invención incluye descubrimientos sorprendentes de que la inhibición específica de la activación de la miostatina puede efectuar no solo un aumento de la masa muscular sino también una función muscular mejorada, así como la prevención de la desregulación metabólica. Inesperadamente, los efectos terapéuticos beneficiosos también pueden lograrse incluso por debajo de una lesión en un sujeto que tiene una pérdida de señalización deteriorada pero no completa entre una neurona y un tejido objetivo, como un músculo objetivo.
Un anticuerpo (usado indistintamente en plural) es una molécula de inmunoglobulina capaz de unirse específicamente a un objetivo, como un carbohidrato, polinucleótido, lípido, polipéptido, etc., a través de por lo menos un sitio de reconocimiento de antígeno, localizado en la región variable del molécula de inmunoglobulina. Un anticuerpo incluye un anticuerpo de cualquier clase, como IgD, IgE, IgG, IgA o IgM (o una subclase de los mismos), y no es necesario que el anticuerpo sea de ninguna clase particular. Dependiendo de la secuencia de aminoácidos del anticuerpo del dominio constante de sus cadenas pesadas, las inmunoglobulinas pueden asignarse a diferentes clases. Hay cinco clases principales de inmunoglobulinas: IgA, IgD, IgE, IgG e IgM, y varias de ellas pueden dividirse en subclases (isotipos), por ejemplo, IgG1, IgG2, IgG3, IgG4, IgA1 e IgA2. Los dominios constantes de cadena pesada que corresponden a las diferentes clases de inmunoglobulinas se denominan alfa, delta, épsilon, gamma y mu, respectivamente. Las estructuras de subunidades y las configuraciones tridimensionales de diferentes clases de inmunoglobulinas son bien conocidas.
Los anticuerpos, o los fragmentos de unión a antígeno de los mismos, descritos en la presente son capaces de unirse a una miostatina pro/latente, inhibiendo de este modo la activación proteolítica de la miostatina pro/latente en miostatina madura. En algunos casos, los anticuerpos o los fragmentos de unión a antígeno de los mismos, descritos en la presente pueden inhibir la activación proteolítica de la miostatina pro/latente en por lo menos un 20%, por ejemplo, un 30%, 40%, 50%, 60%, 70%, 80%., 90%, 95% o más. En algunos casos, los anticuerpos descritos en la presente pueden inhibir la escisión proteolítica de pro-miostatina por una proproteína convertasa (por ejemplo, furina) en por lo menos un 20%, por ejemplo, un 30%, 40%, 50%, 60%, 70%, 80%, 90%, 95% o más. En algunos casos, los anticuerpos o los fragmentos de unión a antígeno de los mismos, descritos en la presente pueden inhibir la escisión proteolítica de la promiostatina o la miostatina latente por una proteasa toloide (por ejemplo, mTLL2) en por lo menos un 20%, por ejemplo, un 30%, 40%, 50%, 60%, 70%, 80%, 90%, 95% o más.
En algunas realizaciones, la inhibición de la escisión proteolítica de promiostatina o miostatina latente por una proteasa toloide da como resultado un aumento progresivo de la masa muscular. En algunas realizaciones, un sujeto muestra un aumento progresivo de la masa muscular durante por lo menos 2 semanas, 4 semanas, 6 semanas, 8 semanas, 10 semanas, 12 semanas, 14 semanas, 16 semanas, 18 semanas o 20 semanas (o cualquier intervalo comprendido por cualquiera de los valores). La actividad inhibidora de un anticuerpo anti-miostatina pro/latente puede medirse mediante métodos rutinarios, por ejemplo, mediante análisis de transferencia Western como se describe en el Ejemplo 1 y la FIG. 3 divulgado en la Wo 2016/073853. Sin embargo, debe apreciarse que pueden usarse métodos adicionales para medir la actividad inhibidora de un anticuerpo anti-miostatina pro/latente sobre la escisión proteolítica de miostatina pro/latente. En algunas realizaciones, la inhibición de la escisión de miostatina pro/latente (por ejemplo, por una proproteína convertasa y/o proteasa toloide) puede reflejarse como una constante de inhibición (Ki), que proporciona una medida de la potencia del inhibidor, y que es la concentración de inhibidor (por ejemplo, un anticuerpo anti-miostatina pro/latente) requerida para reducir la actividad de la proteasa (por ejemplo, de una proproteína convertasa o proteasa toloide) a la mitad y no depende de las concentraciones de enzima o sustrato.
En algunas realizaciones, una proproteína convertasa comprende (i) un dominio catalítico que hidroliza un enlace peptídico de una proteína que contiene un sitio de escisión de proproteína convertasa y (ii) un bolsillo de unión que se une a un rTGF con un sitio de escisión de proproteína convertasa. Los ejemplos de proproteínas convertasas para uso de acuerdo con la presente divulgación incluyen, sin limitación, PCSK5/6, PACE4, PACE7 y PACE3 (por ejemplo, furina). Una proproteína convertasa, en algunas realizaciones, se obtiene, por ejemplo, se purifica de cualquier mamífero, incluyendo sin limitación, humanos, monos o roedores (por ejemplo, ratones, ratas, hámsteres). En otra realización, una proproteína convertasa se produce de manera recombinante.
En algunas realizaciones, una proproteína convertasa es homóloga a una proproteína convertasa seleccionada del grupo que consiste en: PCSK5/6, PACE4, PACE7 y PACE3 (por ejemplo, furina). Por ejemplo, una proproteína convertasa puede ser por lo menos un 70% idéntica, por lo menos un 80% idéntica, por lo menos un 90% idéntica, por lo menos un 95% idéntica, por lo menos un 96% idéntica, por lo menos un 97% idéntica, por lo menos un 98% idéntica, por lo menos un 99% idéntica, por lo menos un 99,5% idéntica, o por lo menos aproximadamente un 99,9% idéntica a PCSK5/6, PACE4, PACE7 o PACE3 (por ejemplo, furina).
Un sitio de escisión de proproteína convertasa, en algunas realizaciones, es una secuencia de aminoácidos que puede ser escindida por una proproteína convertasa (por ejemplo, PCSK5/6, PACE4, PACE7 y PACE3). En algunas realizaciones, el sitio de escisión de la proproteína convertasa comprende la secuencia de aminoácidos R-X-X-R, donde R es arginina y X es cualquier aminoácido. En algunas realizaciones, el sitio de escisión de la proproteína convertasa comprende la secuencia de aminoácidos RX-(K/R)-R, donde R es arginina, K es lisina y X es cualquier aminoácido. En algunas realizaciones, el sitio de escisión de la proproteína convertasa comprende la secuencia de aminoácidos R-V-R-R (SEQ ID NO: 57), donde R es arginina y V es valina. Los sitios de escisión de proproteína convertasa ejemplares para miostatina humana, de rata, de ratón y de Cynomolgus se muestran en negrita, en la SEQ ID NO: 52-55. En algunas realizaciones, el sitio de escisión de la proproteína convertasa comprende la secuencia de aminoácidos RSRR (SEQ ID NO: 56).
En algunas realizaciones, las proteasas toloides para su uso de acuerdo con la presente divulgación incluyen, sin limitación, BMP-1, mTLL-1 y mTLL-2. Una proteasa toloide puede obtenerse de cualquier mamífero, incluyendo sin limitación, humanos, monos o roedores (por ejemplo, ratones, ratas, hámsteres). En algunas realizaciones, una proteasa toloide es homóloga a una proteasa toloide seleccionada del grupo que consiste en: BMP-1, mTLL-1 y mTLL-2. Por ejemplo, una proteasa toloide puede ser por lo menos un 70% idéntica, por lo menos un 80% idéntica, por lo menos un 90% idéntica, por lo menos un 95% idéntica, por lo menos un 96% idéntica, por lo menos un 97% idéntica, por lo menos un 98% idéntica, por lo menos un 99% idéntica, por lo menos un 99,5% idéntica, o por lo menos aproximadamente un 99,9% idéntica a BMP-1, mTLL-1 y mTLL-2.
Un sitio de escisión de proteasa toloide, en algunas realizaciones, es una secuencia de aminoácidos que puede ser escindida por un toloide (por ejemplo, BMP-1, mTLL-1 y mTLL-2). En la SEQ ID NO: 52-55 se muestran sitios de escisión de proteasa toloide ejemplares para miostatina humana, de rata, de ratón y de Cynomolgus, en subrayado. En algunas realizaciones, el sitio de escisión del toloide comprende la secuencia de aminoácidos QR, donde Q es glutamina y R es arginina.
En algunas realizaciones, los anticuerpos, o fragmentos de unión a antígeno de los mismos, descritos en la presente son capaces de unirse a una miostatina pro/latente, inhibiendo de este modo la actividad de la miostatina. En algunos casos, los anticuerpos o los fragmentos de unión a antígeno de los mismos, descritos en la presente pueden inhibir la señalización de la miostatina en por lo menos un 20%, por ejemplo, un 30%, 40%, 50%, 60%, 70%, 80%, 90%, 95% o más. En algunas realizaciones, la inhibición de la señalización de miostatina puede medirse mediante métodos rutinarios, por ejemplo, usando un ensayo de activación de miostatina como se describe en el Ejemplo 1 divulgado en la WO 2016/073853. Sin embargo, debe apreciarse que pueden usarse métodos adicionales para medir la actividad de señalización de la miostatina.
Debe apreciarse que el grado de escisión proteolítica de la miostatina, por ejemplo, por una proproteína convertasa y/o una proteasa toloide, puede medirse y/o cuantificarse usando cualquier método adecuado. En algunas realizaciones, el grado de escisión proteolítica de la miostatina se mide y/o cuantifica usando un ensayo inmunoabsorbente ligado a enzimas (ELISA). Por ejemplo, puede usarse un ELISA para medir el nivel de factor de crecimiento liberado (por ejemplo, miostatina madura). Como otro ejemplo, un anticuerpo, o fragmento de unión a antígeno del mismo, que se une específicamente a pro-miostatina, miostatina latente y/o miostatina madura puede usarse en un ELISA para medir el nivel de una forma específica de miostatina (por ejemplo, miostatina pro/latente/madura), para cuantificar el grado de escisión proteolítica de la miostatina. En algunas realizaciones, el grado de escisión proteolítica de la miostatina se mide y/o cuantifica usando inmunoprecipitación seguido de SDSPAGE o espectrometría de masas de péptidos trípticos, técnicas basadas en anisotropía de fluorescencia, ensayos FRET, espectrometría de masas de intercambio de hidrógeno-deuterio y/ o espectroscopia NMR.
En algunas realizaciones, los anticuerpos, también conocidos como inmunoglobulinas, son proteínas glicosiladas tetraméricas compuestas por dos cadenas ligeras (L) de aproximadamente 25 kDa cada una y dos cadenas pesadas (H) de aproximadamente 50 kDa cada una. En los anticuerpos pueden encontrarse dos tipos de cadenas ligeras, denominadas lambda y kappa. Dependiendo de la secuencia de aminoácidos del dominio constante de las cadenas pesadas, las inmunoglobulinas pueden asignarse a cinco clases principales: A, D, E, G y M, y varias de ellas pueden dividirse además en subclases (isotipos), por ejemplo, IgG-i, IgG2 , IgG3 , IgG4 , IgA1 e IgA2. Cada cadena ligera incluye típicamente un dominio variable (V) N-terminal (Vl) y un dominio constante (C) (Cl). Cada cadena pesada típicamente incluye un dominio V N-terminal (Vh), tres o cuatro dominios C (Ch 1-3) y una región bisagra. El dominio Ch más proximal a Vh se designa como Ch1. Los dominios Vh y Vl consisten en cuatro regiones de secuencias relativamente conservadas denominadas regiones marco (FR1, FR2, FR3 y FR4), que forman un andamiaje para tres regiones de secuencias hipervariables (regiones determinantes de la complementariedad, CDR). Las CDR contienen la mayoría de los residuos responsables de interacciones específicas del anticuerpo con el antígeno. Las CDR se denominan CDR1, CDR2 y CDR3. Por consiguiente, los constituyentes de CDR en la cadena pesada se denominan CDRH1, CDRH2 y CDRH3, mientras que los constituyentes de CDR en la cadena ligera se denominan CDRL1, CDRL2 y CDRL3. Las CDR típicamente se refieren a las CDR de Kabat, como se describe en Sequences of Proteins of Immunological Interest, US Department of Health and Human Services (1991), eds. Kabat et al. 0tro estándar para caracterizar el sitio de unión al antígeno es hacer referencia a los giros hipervariables descritos por Chothia. Ver, por ejemplo, Chothia, D. et al. (1992) J. Mol. Biol. 227:799-817; y Tomlinson et al. (1995) EMB0 J. 14:4628-4638. 0tro estándar más es la definición de AbM usada por el software de modelado de anticuerpos AbM de 0xford Molecular. Ver, en general, por ejemplo, Protein Sequence and Structure Analysis of Antibody Variable Domains. en: Antibody Engineering Lab Manual (Ed.: Duebel, S, and Kontermann, R., Springer-Verlag, Heidelberg). Las realizaciones descritas con respecto a las CDR de Kabat pueden implementarse alternativamente usando relaciones similares descritas con respecto a los giros hipervariables de Chothia o a los giros definidos por AbM, o combinaciones de cualquiera de estos métodos.
Los anticuerpos anti-miostatina pro/latente, o los fragmentos de unión a antígeno de los mismos, adecuados para su uso en la presente invención incluyen los descritos en las Solicitudes de Patente Internacional N° PCT/US15/59468 y PCT/US16/52014.
En algunas realizaciones, los anticuerpos anti-miostatina pro/latente o los fragmentos de unión a antígeno de los mismos, de la presente divulgación y las moléculas de ácidos nucleicos de la presente divulgación que codifican los anticuerpos o los fragmentos de unión a antígeno de los mismos, incluyen las secuencias de aminoácidos de CDR que se muestran en las Tablas 1-3.
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En la Tabla 1, las secuencias individuales de CDRH3 y CDRL3 reflejan Kabat e IMGT.
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En algunas realizaciones, el anticuerpo anti-miostatina pro/latente, o porción de unión a antígeno del mismo, de la divulgación incluye cualquier anticuerpo, o fragmento de unión a antígeno del mismo, que incluye una CDRH1, CDRH2, CDRH3, CDRL1, CDRL2 o CDRL3, o combinaciones de los mismos, como se proporciona para cualquiera de los anticuerpos mostrados en las Tablas 1-3. En algunas realizaciones, los anticuerpos anti-miostatina pro/latente, o las porciones de unión a antígeno de los mismos, comprenden las CDRH1, CDRH2, CDRH3, CDRL1, CDRL2 y CDRL3 de cualquiera de los anticuerpos que se muestran en las Tablas 1-3. La divulgación también incluye cualquier secuencia de ácidos nucleicos que codifique una molécula que comprenda una CDRH1, CDRH2, CDRH3, CDRL1, CDRL2 o CDRL3 como se proporciona para cualquiera de los anticuerpos que se muestran en las Tablas 1-3. Los dominios CDR3 de cadena pesada y ligera del anticuerpo pueden desempeñar una función particularmente importante en la especificidad/afinidad de unión de un anticuerpo por un antígeno. Por consiguiente, los anticuerpos anti-miostatina pro/latente o las porciones de unión a antígeno de los mismos, de la divulgación, o las moléculas de ácidos nucleicos de los mismos, pueden incluir por lo menos las CDR3 de cadena pesada y/o ligera de anticuerpos como se muestra en las Tablas 1-3.
Los aspectos de la divulgación se refieren a un anticuerpo monoclonal, o fragmento de unión a antígeno, que se une a la proteína de miostatina pro/latente y que comprende seis regiones determinantes de la complementariedad (CDR): CDRH1, CDRH2, CDRH3, CDRL1, CDRL2 y CDRL3.
En algunas realizaciones, la CDRH1 comprende una secuencia como se expone en cualquiera de las SEQ ID NO: 1-3. En algunas realizaciones, la CDRH2 comprende una secuencia como se expone en cualquiera de las SEQ ID NO: 4-9. En algunas realizaciones, la CDRH3 comprende una secuencia como se expone en cualquiera de las SEQ ID NO: 10-11, 66, 71, 76, 81, 86, 91, 96, 101, 106 y 111. La CDRL1 comprende una secuencia como se expone en cualquiera de las SEQ ID NO: 12-17. En algunas realizaciones, la CDRL2 comprende una secuencia como se expone en cualquiera de las SEQ ID NO: 18-21. En algunas realizaciones, la CDRL3 comprende una secuencia como se expone en cualquiera de las SEQ ID NO: 22-23, 67, 72, 77, 82, 87, 92, 97, 102, 107 y 112.
En algunas realizaciones (por ejemplo, como para el anticuerpo Ab1 anti-miostatina pro/latente, que se muestra en la Tabla 1, o una porción de unión a antígeno del mismo), la CDRH1 comprende una secuencia como se expone en la SEQ ID NO: 1 o 2, la CDRH2 comprende una secuencia como se expone en la SEQ ID NO: 4 o 5, la CDRH3 comprende una secuencia como se expone en la SEQ ID NO: 10, la CDRL1 comprende una secuencia como se expone en la SEQ ID NO: 12 o 13, la CDRL2 comprende una secuencia como se expone en la SEQ ID NO: 18 o 19, y la CDRL3 comprende una secuencia como se expone en la SEQ ID NO: 22, y el anticuerpo, o una porción de unión a antígeno del mismo, se une a miostatina pro/latente.
En algunas realizaciones (por ejemplo, como para el anticuerpo Ab2 anti-miostatina pro/latente, mostrado en la Tabla 1, o una porción de unión a antígeno del mismo), la CDRH1 comprende una secuencia como se expone en la SEQ ID NO: 1 o 2, la CDRH2 comprende una secuencia como se expone en la SEQ ID NO: 4 o 5, la CDRH3 comprende una secuencia como se expone en la SEQ ID NO: 66, la CDRL1 comprende una secuencia como se expone en la SEQ ID NO: 12 o 13, la CDRL2 comprende una secuencia como se expone en la SEQ ID NO: 18 o 19, y la CDRL3 comprende una secuencia como se expone en la SEQ ID NO: 67, y el anticuerpo, o una porción de unión a antígeno del mismo, se une a miostatina pro/latente.
En algunas realizaciones (por ejemplo, como para el anticuerpo Ab3 anti-miostatina pro/latente, mostrado en la Tabla 1, o una porción de unión a antígeno del mismo), la CDRH1 comprende una secuencia como se expone en la SEQ ID NO: 1 o 3, la CDRH2 comprende una secuencia como se expone en la SEQ ID NO: 6 o 7, la CDRH3 comprende una secuencia como se expone en la SEQ ID NO: 11, la CDRL1 comprende una secuencia como se expone en la SEQ ID NO: 14 o 15, la CDRL2 comprende una secuencia como se expone en la SEQ ID NO: 20 o 21, y la CDRL3 comprende una secuencia como se expone en la SEQ ID NO: 23, y el anticuerpo, o una porción de unión a antígeno del mismo, se une a miostatina pro/latente.
En algunas realizaciones (por ejemplo, como para el anticuerpo Ab5 anti-miostatina pro/latente, mostrado en la Tabla 1, o una porción de unión a antígeno del mismo), la CDRH1 comprende una secuencia como se expone en la SEQ ID NO: 1 o 3, la CDRH2 comprende una secuencia como se expone en la SEQ ID NO: 8 o 9, la CDRH3 comprende una secuencia como se expone en la SEQ ID NO: 11, la CDRL1 comprende una secuencia como se expone en la SEQ ID NO: 16 o 17, la CDRL2 comprende una secuencia como se expone en la SEQ ID NO: 20 o 21, y la CDRL3 comprende una secuencia como se expone en la SEQ ID NO: 23, y el anticuerpo, o una porción de unión a antígeno del mismo, se une a miostatina pro/latente.
En algunos ejemplos, cualquiera de los anticuerpos anti-miostatina pro/latente o porciones de unión a antígeno de los mismos, de la divulgación incluyen cualquier anticuerpo o fragmento de unión a antígeno que tenga una o más secuencias de CDR (por ejemplo, c Dr H o c DrL) sustancialmente similares a CDRH1, CDRH2, CDRH3, CDRL1, CDRL2 y/o CDRL3. Por ejemplo, los anticuerpos pueden incluir una o más secuencias de CDR como se muestra en las Tablas 1-3 (SEQ ID NO: 1-23, 66, 67, 71, 72, 76, 77, 81, 82, 86, 87, 91, 92, 96, 97, 101, 102, 106, 107, 111 y 112) que contienen variaciones de residuos de hasta 5, 4, 3, 2 o 1 aminoácidos en comparación con la región de CDR correspondiente en cualquiera de las SEQ ID NO: 1-23, 66, 67, 71, 72, 76, 77, 81, 82, 86, 87, 91, 92, 96, 97, 101, 102, 106, 107, 111 y 112.
En algunas realizaciones, los anticuerpos anti-miostatina pro/latente o porciones de unión a antígeno de los mismos, de la divulgación incluyen cualquier anticuerpo que incluya un dominio variable de cadena pesada de cualquiera de las SEQ ID NO: 24-29, 73, 78, 83, 88, 93, 98, 103, 108 y 113 o un dominio variable de cadena ligera de cualquiera de las SEQ ID NO: 30-35, 74, 79, 84, 89, 94, 99, 104, 109 y 114. En algunos realizaciones, los anticuerpos anti-miostatina pro/latente o porciones de unión a antígeno de los mismos de la divulgación incluyen cualquier anticuerpo que incluya las parejas variables de cadena pesada y variables de cadena ligera de las SEQ ID NO: 24 y 30; 25 y 31; 26 y 32; 27 y 33; 28 y 34; o 29 y 35).
Los aspectos de la divulgación proporcionan anticuerpos anti-miostatina pro/latente, o porciones de unión a antígeno de los mismos, que tienen una secuencia de aminoácidos variable de cadena pesada y/o variable de cadena ligera homóloga a cualquiera de las descritas en la presente. En algunas realizaciones, el anticuerpo antimiostatina pro/latente o porciones de unión a antígeno de los mismos, comprende una secuencia variable de cadena pesada o una secuencia variable de cadena ligera que es por lo menos un 75% (por ejemplo, un 80%, 85%, 90%, 95%, 98% o 99%) idéntica a la secuencia variable de cadena pesada de cualquiera de las SEQ ID NO: 24-29, 73, 78, 83, 88, 93, 98, 103, 108 y 113 o una secuencia variable de cadena ligera de cualquiera de las SEQ ID NO: 30­ 35, 74, 79, 84, 89, 94, 99, 104, 109 y 114. En algunas realizaciones, las secuencias de aminoácidos variables de cadena pesada y/o variables de cadena ligera homólogas no varían dentro de ninguna de las secuencias de CDR proporcionadas en la presente. Por ejemplo, en algunas realizaciones, el grado de variación de la secuencia (por ejemplo, 75%, 80%, 85%, 90%, 95%, 98% o 99%) puede producirse dentro de una secuencia variable de cadena pesada y/o variable de cadena ligera excluyendo cualquiera de las secuencias de CDR proporcionadas en la presente.
El "porcentaje de identidad" de dos secuencias de aminoácidos se determina usando el algoritmo de Karlin y Altschul Proc. Natl. Acad. Sci. USA 87:2264-68, 1990, modificado como en Karlin y Altschul Proc. Natl. Acad. Sci. USA 90:5873-77, 1993. Tal algoritmo está incorporado en los programas NBLa St y XBLAST (versión 2.0) de Altschul, et al. J. Mol. Biol. 215:403-10, 1990. Las búsquedas de proteínas BLAsT pueden realizarse con el programa XBLAST, puntuación = 50, longitud de palabra = 3 para obtener secuencias de aminoácidos homólogas a las moléculas de proteínas de interés. Cuando existen espacios entre dos secuencias, puede utilizarse BLAST con espacios como se describe en Altschul et al., Nucleic Acids Res. 25(17):3389-3402, 1997. Al utilizar los programas BLAST y BLAST con espacios, pueden usarse los parámetros predeterminados de los respectivos programas (por ejemplo, XBLAST y NBLAST).
En algunas realizaciones, pueden introducirse mutaciones conservadoras en las CDR o secuencias marco en posiciones en las que no es probable que los residuos participen en la interacción con la miostatina pro/latente según se determina sobre la base de la estructura cristalina. Como se usa en la presente, una "sustitución de aminoácidos conservadora " se refiere a una sustitución de aminoácidos que no altera la carga relativa o las características de tamaño de la proteína en la que se realiza la sustitución de aminoácidos. Las variantes pueden prepararse de acuerdo con métodos para alterar la secuencia polipeptídica conocidos por los expertos en la técnica, como los que se encuentran en las referencias que compilan dichos métodos, por ejemplo, Molecular Cloning: A Laboratory Manual, J. Sambrook, et al., eds., Segunda Edición, Cold Spring Harbor Laboratory Press, Cold Spring Harbor, New York, 1989, o Current Protocols in Molecular Biology, F.M. Ausubel, et al., eds., John Wiley & Sons, Inc., Nueva York. Las sustituciones conservadoras de aminoácidos incluyen sustituciones realizadas entre aminoácidos dentro de los siguientes grupos: (a) M, I, L, V; (b) F, Y, W; (c) K, R, H; (d) A, G; (e) S, T; (f) Q, N; y (g) E, D.
En algunas realizaciones, los anticuerpos, o fragmentos de unión a antígeno de los mismos, proporcionados en la presente comprenden mutaciones que confieren propiedades deseables a los anticuerpos, o fragmentos de unión a antígeno de los mismos. Por ejemplo, para evitar posibles complicaciones debidas al intercambio de brazos Fab, que se sabe que se producen con los mAb de IgG4 nativos, los anticuerpos o fragmentos de unión a antígeno de los mismos proporcionados en la presente pueden comprender una mutación "Adair" estabilizadora (Angal S., et al., "Una sustitución de un solo aminoácido suprime la heterogeneidad del anticuerpo quimérico de ratón/humano (IgG4)", Mol Immunol 30, 105-108; 1993), donde la serina 228 (numeración EU; residuo 241 numeración Kabat) se convierte en prolina dando como resultado una secuencia bisagra similar a IgG1 (CPPCP (SEQ ID NO: 58)). Por consiguiente, cualquiera de los anticuerpos puede incluir una mutación estabilizante de 'Adair' o la secuencia de aminoácidos CPPCP (SEQ ID NO: 58).
Los anticuerpos anti-miostatina pro/latente o porciones de unión a antígeno de los mismos, de esta divulgación pueden comprender opcionalmente regiones constantes de anticuerpo o partes de las mismas. Por ejemplo, un dominio Vl puede unirse en su extremo C-terminal a un dominio constante de cadena ligera como Ck o CA. De manera similar, un dominio Vh o una parte del mismo puede unirse a la totalidad o parte de una cadena pesada como IgA, IgD, IgE, IgG e IgM, y cualquier subclase de isotipo. Los anticuerpos pueden incluir regiones constantes adecuadas (ver, por ejemplo, Kabat et al., Sequences of Proteins of Immunological Interest, N° 91-3242, National Institutes of Health Publications, Bethesda, Md. (1991)). Por lo tanto, los anticuerpos dentro del alcance de esta divulgación incluyen dominios Vh y Vl, o una porción de unión a antígeno de los mismos, combinados con cualquier región constante adecuada.
En ciertas realizaciones, los dominios Vh y/o Vl pueden revertirse a la secuencia de la línea germinal, por ejemplo, la FR de estos dominios se muta usando técnicas de biología molecular convencionales para coincidir con los producidos por las células de la línea germinal. Por ejemplo, los dominios Vh y/o Vl pueden revertirse a la secuencia de la línea germinal de IgHV3-30 (SEQ ID NO: 36) y/o IgLV1-44 (SEQ ID n0: 37), respectivamente. Debe apreciarse que cualquiera de los dominios Vh y/o Vl puede revertirse a cualquier secuencia de línea germinal adecuada. En otras realizaciones, las secuencias de FR permanecen divergentes de las secuencias de la línea germinal de consenso.
IgHV3-30
QVQLVESGGGVVQPGRSLRLSCAASGFTFSSYGMHWVRQAPGKGLEWVAVISYDGSNKYY
ADSVKGRFTISRDNSKNTLYLQMNSLRAEDTAVYYCAR (SEQ ID NO: 36)
IgLV 1-44
QSVLTQPPSASGTPGQRVTISCSGSSSNIGSNTVNWYQQLPGTAPKLLIYSNNQRPSGVPDRFS GSKSGTSASLAISGLQSEDEADYYCAAWDDSLNG (SEQ ID NO: 37)
En algunas realizaciones, los anticuerpos anti-miostatina pro/latente o los fragmentos de unión a antígeno pueden incluir o no la región marco de los anticuerpos mostrados en las SEQ ID NO: 24-35. En algunas realizaciones, los anticuerpos anti-miostatina pro-latente son anticuerpos murinos e incluyen secuencias de la región marco murina.
En algunas realizaciones, un anticuerpo anti-miostatina pro/latente, o fragmentos de unión a antígeno del mismo, puede unirse a la miostatina pro/latente con una afinidad relativamente alta, por ejemplo, con una Kd menor de 1°'6 M, 10'7 M, 1°'8 M, 1°'9 M, 1°'1° M, 1°'11 M o menos. Por ejemplo, los anticuerpos anti-miostatina pro/latente, o los fragmentos de unión a antígeno de los mismos, pueden unirse a la miostatina pro/latente con una afinidad entre 5 μM y 50° nM, por ejemplo, entre 5° μM y 10° nM, por ejemplo, entre 50° μM y 5° nM. La invención también incluye anticuerpos o fragmentos de unión a antígeno que compiten con cualquiera de los anticuerpos descritos en la presente para unirse a la miostatina pro/latente y que tienen una afinidad de 5° nM o menos (por ejemplo, 2° nM o menos, 1° nM o menos, 5°° μM o menos, 5° μM o menos, o 5 μM o menos). La afinidad y la cinética de unión del anticuerpo anti-miostatina pro/latente pueden analizarse usando cualquier método adecuado que incluye, pero no se limita a, la tecnología de biosensores (por ejemplo, 0CTET o BIAC0RE). Cuando tales perfiles de unión se miden con el uso de 0CTET o BIAC0RE, el ensayo se realiza típicamente de acuerdo con las instrucciones del fabricante, a menos que se especifique lo contrario.
En algunas realizaciones, se divulgan en la presente anticuerpos o fragmentos de unión a antígeno de los mismos que se unen específicamente a miostatina pro/latente. En algunas realizaciones, cualquiera de los anticuerpos o fragmentos de unión a antígeno de los mismos, proporcionados en la presente se unen en o cerca de un sitio de escisión de toloide o en o cerca de un sitio de acoplamiento de toloide de miostatina pro/latente. En algunas realizaciones, un anticuerpo se une cerca de un sitio de escisión de toloide o cerca de un sitio de acoplamiento de toloide si se une dentro de 15 o menos residuos de aminoácidos del sitio de escisión de toloide o del sitio de acoplamiento de toloide. En algunas realizaciones, cualquiera de los anticuerpos o los fragmentos de unión a antígeno de los mismos, proporcionados en la presente se unen dentro de 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 1°, 11, 12, 13, 14 o 15 residuos de aminoácidos de un sitio de escisión de toloide o sitio de acoplamiento de toloide. En algunas realizaciones, un anticuerpo se une en o cerca de un sitio de escisión de toloide de GDF8. Por ejemplo, un anticuerpo puede unirse a una secuencia de aminoácidos como se expone en la SEQ ID NO: 62 PKAPPLRELIDQYDVQRDDSSDGSLEDDDYHAT (SEQ ID NO: 62). En otras realizaciones, cualquiera de los anticuerpos, o fragmentos de unión a antígeno de los mismos, proporcionados en la presente se unen en o cerca de un sitio de escisión de proproteína convertasa o en o cerca de un sitio de acoplamiento de proproteína convertasa de miostatina pro/latente. En algunas realizaciones, un anticuerpo se une cerca de un sitio de escisión de proproteína convertasa o cerca de un sitio de acoplamiento de proproteína convertasa si se une dentro de 15 o menos residuos de aminoácidos del sitio de escisión de proproteína convertasa o sitio de acoplamiento de proproteína convertasa. En algunas realizaciones, cualquiera de los anticuerpos o los fragmentos de unión a antígeno de los mismos, proporcionados en la presente se unen dentro de 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 1°, 11, 12, 13, 14 o 15 residuos de aminoácidos de un sitio de escisión de proproteína convertasa o sitio de acoplamiento de proproteína convertasa. En algunas realizaciones, un anticuerpo se une en o cerca de un sitio de escisión de proproteína convertasa de GDF8. Por ejemplo, un anticuerpo puede unirse a una secuencia de aminoácidos como se expone en la SEQ ID NO: 63 (GLNPFLEVKVTDTPKRSRRDFGLDCDEHSTESRC).
En un ejemplo, los anticuerpos anti-miostatina pro/latente o fragmentos de unión a antígeno de los mismos, descritos en la presente se unen específicamente a la miostatina pro/latente en comparación con otras formas de miostatina y/u otros miembros de la familia TGFp de factores de crecimiento. Los miembros de la familia TGFp de factores de crecimiento incluyen, sin limitación, proteína AMH, ARTN, BMP10, BMP15, BMP2, BMP3, BMP4, b Mp5, BMP6, BMP7, BMP8A, BMP8B, GDF1, GDF10, GDF11, GDF15, GDF2, GDF3, GDF3A, GDF5, GDF6, GDF7, GDF8, GDF9, GDNF, INHA, INHBA, INHBB, INHBC, INHBE, LEFTY1, LEFTY2, N0DAL, NRTN, PSPN, TGFμl, TGFp2, y TGFp3. Tales anticuerpos, o fragmentos de unión a antígeno de los mismos, pueden unirse a la miostatina pro/latente con una afinidad mucho mayor en comparación con otros miembros de la familia de factores de crecimiento TGFp (por ejemplo, por lo menos 2 veces, 5 veces, 10 veces, 50 veces, 100 veces, 200 veces, 500 veces o 1000 veces mayor). En algunas realizaciones, tales anticuerpos, o fragmentos de unión a antígeno de los mismos, pueden unirse a la miostatina pro/latente con una afinidad de por lo menos 000 veces mayor en comparación con otros miembros de la familia de factores de crecimiento TGFp. En algunas realizaciones, los anticuerpos o fragmentos de unión a antígeno de los mismos proporcionados en la presente pueden unirse a la miostatina pro/latente con una afinidad mucho mayor en comparación con una o más formas de GDF11 o miostatina madura (por ejemplo, por lo menos 2 veces, 5 veces, 10 veces, 50 veces, 100 veces, 200 veces, 500 veces o 1000 veces mayor). En algunas realizaciones, los anticuerpos o fragmentos de unión a antígeno de los mismos proporcionados en la presente pueden unirse a la miostatina pro/latente con una afinidad de por lo menos 1000 veces mayor en comparación con una o más formas de GDF11 (por ejemplo, proGDF11, GDF11 latente o GDF11 maduro) o miostatina madura. Alternativamente, o además, los anticuerpos o los fragmentos de unión a antígeno de los mismos, pueden mostrar una actividad inhibidora mucho mayor contra la escisión proteolítica de la miostatina pro/latente (por ejemplo, por una proproteína convertasa o proteasa toloide) en comparación con otros miembros de la familia TGFp, como GDF11 pro/latente (por ejemplo, por lo menos 2 veces, 5 veces, 10 veces, 50 veces, 100 veces, 200 veces, 500 veces, 1000 veces mayor). En otra realización, los anticuerpos o los fragmentos de unión a antígeno de los mismos, divulgados en la presente no se unen a GDF11. Esto evita posibles problemas de toxicidad asociados con los anticuerpos que reaccionan de manera cruzada tanto con la miostatina como con GDF11.
En algunas realizaciones, los anticuerpos se unen a un antígeno pero no pueden eliminar eficazmente el antígeno del plasma. Por tanto, en algunas realizaciones, la concentración del antígeno en el plasma puede incrementarse reduciendo la depuración del antígeno. Sin embargo, en algunas realizaciones, los anticuerpos (por ejemplo, anticuerpos de barrido) proporcionados en la presente tienen afinidad por un antígeno que es sensible al pH. Tales anticuerpos sensibles al pH pueden unirse al antígeno en plasma a pH neutro y disociarse del antígeno en un endosoma ácido, reduciendo de este modo la acumulación de antígeno mediada por anticuerpos y/o promoviendo la depuración del antígeno del plasma.
Los aspectos de la divulgación se refieren a anticuerpos de barrido. Como se usa en la presente, "anticuerpos de barrido" o fragmentos de unión a antígeno de los mismos se refieren a anticuerpos, o fragmentos de unión a antígeno de los mismos, que tienen una unión a antígeno sensible al pH y por lo menos un nivel umbral de unión al receptor Fc neonatal (FcRn) de la superficie celular a pH neutro o fisiológico. En algunas realizaciones, los anticuerpos de barrido, o una porción de unión a antígeno de los mismos, se unen al receptor Fc neonatal FcRn a pH neutro. Por ejemplo, los anticuerpos de barrido pueden unirse al FcRn a un pH que varía entre 7,0 y 7,6. En algunas realizaciones, los anticuerpos de barrido, o una porción de unión a antígeno de los mismos, pueden unirse a un antígeno en un sitio de unión a antígeno y unirse a un FcRn celular a través de una porción Fc del anticuerpo. En algunas realizaciones, los anticuerpos de barrido, o una porción de unión a antígeno de los mismos, luego puede internalizarse, liberando antígeno en un endosoma ácido, que puede degradarse. En algunas realizaciones, puede liberarse un anticuerpo de barrido, o una porción de unión a antígeno del mismo, que ya no se une al antígeno (por ejemplo, por exocitosis) por la célula de vuelta al suero.
En algunas realizaciones, FcRn en el endotelio vascular (por ejemplo, de un sujeto) extiende la vida media de un anticuerpo de barrido, o una porción de unión a antígeno del mismo. En algunas realizaciones, las células endoteliales vasculares internalizan anticuerpos de barrido, o porciones de unión a antígeno de los mismos, que en algunas realizaciones se unen a un antígeno como miostatina (por ejemplo, promiostatina, miostatina latente o miostatina cebada). En algunas realizaciones, un anticuerpo de barrido, o una porción de unión a antígeno del mismo, se recicla de nuevo en el torrente sanguíneo. En algunas realizaciones, un anticuerpo de barrido, o una porción de unión a antígeno del mismo, tiene una vida media aumentada (por ejemplo, en el suero de un sujeto) en comparación con su equivalente convencional. En algunas realizaciones, un equivalente convencional de un anticuerpo de barrido se refiere al anticuerpo, o una porción de unión a antígeno del mismo, del cual se derivó el anticuerpo de barrido, o una porción de unión a antígeno del mismo (por ejemplo, antes de modificar la parte Fc del anticuerpo convencional para unirse a FcRn con mayor afinidad a pH 7). En algunas realizaciones, un anticuerpo de barrido, o una porción de unión a antígeno del mismo, tiene una vida media en el suero de un sujeto que es por lo menos 1%, 5%, 10%, 15%, 20%, 25%, 35%, 50%, 75%, 100%, 150%, 200% o 250% más en comparación con su equivalente convencional.
En algunas realizaciones, una porción Fc de un anticuerpo de barrido se une a FcRn. En algunas realizaciones, la porción Fc de un anticuerpo de barrido se une a FcRn a un pH de 7,4 con un intervalo de Kd que varía de 10-3 M a 10-8 M. En algunas realizaciones, un anticuerpo de barrido se une a FcRn a un pH de 7,4 con una Kd que varía de 10-3 M a 10-7 M, de 10-3 M a 10-6 M, de 10-3 M a 10-5 M, de 10-3 M a 10-4 M, de 10-4 M a 10-8 M, de 10-4 M a 10-7 M, de 10-4 M a 10-6M, de 10-4 M a 10-5 M, de 10-5 M a 10-8 M, de 10-5 M a 10-7 M, de 10-5 M a 10-6 M, de 10-6 M a 10-8 M, de 10-6 M a 10-7 M, o de 10-7 M a 10-8M. En algunas realizaciones, FcRn se une a la región bisagra CH2-CH3 de un anticuerpo de barrido. En algunas realizaciones, FcRn se une a la misma región que la proteína A o la proteína G. En algunas realizaciones, FcRn se une a un sitio de unión diferente al de FcyRs. En algunas realizaciones, los residuos de aminoácidos AA de una región Fc de un anticuerpo de barrido son necesarios para unirse a FcRn. En algunas realizaciones, los residuos de aminoácidos AA de una región Fc de un anticuerpo de barrido afectan a la unión a FcRn.
En algunas realizaciones, cualquiera de los anticuerpos, o fragmentos de unión a antígeno de los mismos, proporcionados en la presente están diseñados para unirse a FcRn con mayor afinidad. En algunas realizaciones, cualquiera de los anticuerpos, o fragmentos de unión a antígeno de los mismos, proporcionados en la presente están diseñados para unirse a FcRn con mayor afinidad a pH 7,4. En algunas realizaciones, se aumenta la afinidad de los anticuerpos o los fragmentos de unión a antígeno de los mismos, por FcRn para ampliar sus propiedades farmacocinéticas (PK) en comparación con sus equivalentes convencionales. Por ejemplo, en algunas realizaciones, los anticuerpos de barrido provocan menos reacciones adversas debido a su eficacia en dosis más bajas. En algunas realizaciones, los anticuerpos de barrido, o una porción de unión a antígeno de los mismos, se administran con menos frecuencia. En algunas realizaciones, se aumenta la transcitosis de anticuerpos de barrido, o una porción de unión a antígeno de los mismos, para ciertos tipos de tejido. En algunas realizaciones, los anticuerpos de barrido o porciones de unión a antígeno de los mismos, mejoran la eficacia de la administración transplacentaria. En algunas realizaciones, los anticuerpos de barrido o porciones de unión a antígeno de los mismos, son menos costosos de producir.
En algunas realizaciones, cualquiera de los anticuerpos, o fragmentos de unión a antígeno de los mismos, proporcionados en la presente están diseñados para unirse a FcRn con menor afinidad. En algunas realizaciones, cualquiera de los anticuerpos, o fragmentos de unión a antígeno de los mismos, proporcionados en la presente están diseñados para unirse a FcRn con menor afinidad a pH 7,4. En algunas realizaciones, se reduce la afinidad de los anticuerpos de barrido, o una porción de unión a antígeno de los mismos, por FcRn para acortar sus propiedades farmacocinéticas (PK) en comparación con sus equivalentes convencionales. Por ejemplo, en algunas realizaciones, los anticuerpos de barrido, o una porción de unión a antígeno de los mismos, se depuran más rápidamente para imagenología y/o radioinmunoterapia. En algunas realizaciones, los anticuerpos de barrido, o una porción de unión a antígeno de los mismos, promueven la depuración de anticuerpos patógenos endógenos como tratamiento para enfermedades autoinmunes. En algunas realizaciones, los anticuerpos de barrido, o una porción de unión a antígeno de los mismos, reducen el riesgo de resultado adverse del embarazo, que puede estar provocado por transporte transplacentaria de anticuerpos específicos del material del feto.
En algunas realizaciones, los anticuerpos de barrido, o una porción de unión a antígeno de los mismos, tienen una afinidad reducida por un antígeno a un pH bajo en comparación con un pH neutro o fisiológico (por ejemplo, pH 7,4). En algunas realizaciones, los anticuerpos de barrido, o una porción de unión a antígeno de los mismos, tienen una afinidad disminuida por un antígeno a un pH ácido (por ejemplo, un pH que varía de 5,5 a 6,5) en comparación con un pH fisiológico (por ejemplo, pH 7,4).
Debe apreciarse que cualquiera de los anticuerpos, o fragmentos de unión a antígeno de los mismos, proporcionados en la presente pueden diseñarse para disociarse del antígeno dependiendo de los cambios en el pH (por ejemplo, anticuerpos sensibles al pH). En algunas realizaciones, los anticuerpos de barrido, o una porción de unión a antígeno de los mismos, proporcionados en la presente se modifican para unirse al antígeno de una manera dependiente del pH. En algunas realizaciones, los anticuerpos de barrido, o una porción de unión a antígeno de los mismos, proporcionados en la presente se modifican para unirse a FcRn de una manera dependiente del pH. En algunas realizaciones, los anticuerpos de barrido, o una porción de unión a antígeno de los mismos, proporcionados en la presente se internalizan por endocitosis. En algunas realizaciones, los anticuerpos de barrido, o una porción de unión a antígeno de los mismos, proporcionados en la presente, se internalizan mediante la unión de FcRn. En algunas realizaciones, los anticuerpos de barrido sometidos a endocitosis, o porción de unión al antígeno de los mismos, liberan el antígeno en un endosoma. En algunas realizaciones, los anticuerpos de barrido o porciones de unión a antígeno de los mismos, se reciclan de nuevo a la superficie celular. En algunas realizaciones, los anticuerpos de barrido permanecen adheridos a las células. En algunas realizaciones, los anticuerpos de barrido sometidos a endocitosis, o una porción de unión a antígeno de los mismos, se reciclan de nuevo al plasma. Debe apreciarse que la porción Fc de cualquiera de los anticuerpos, o fragmentos de unión a antígeno de los mismos, proporcionados en la presente pueden modificarse para tener una actividad de unión a FcRn diferente. En algunas realizaciones, la actividad de unión de FcRn afecta el tiempo de depuración de un antígeno por un anticuerpo de barrido. En algunas realizaciones, los anticuerpos de barrido pueden ser anticuerpos de barrido de acción prolongada o de acción rápida.
En algunas realizaciones, convertir un anticuerpo terapéutico convencional, o una porción de unión a antígeno del mismo, en un anticuerpo de barrido, o una porción de unión a antígeno del mismo, reduce la dosis eficaz. En algunas realizaciones, convertir un anticuerpo terapéutico convencional, o una porción de unión a antígeno del mismo, en un anticuerpo de barrido, o una porción de unión a antígeno del mismo, reduce la dosis eficaz en por lo menos un 1%, 2%, 5%, 10%, 20%, 30%, 40%, 50%, 60%, 70%, 80%, 90%, 95% o 99%. En algunas realizaciones, convertir un anticuerpo terapéutico convencional, o una porción de unión a antígeno del mismo, en un anticuerpo de barrido, o una porción de unión a antígeno del mismo, reduce la dosis eficaz en por lo menos 1,5 veces, 2 veces, 3 veces, 4 veces, 5 veces, 6 veces, 8 veces, 10 veces, 15 veces, 20 veces, 50 veces o 100 veces.
En algunas realizaciones, la selección de una dosis apropiada de un anticuerpo de barrido, o una porción de unión a antígeno del mismo, para la terapia puede realizarse empíricamente. En algunas realizaciones, una dosis alta de un anticuerpo de barrido, o una porción de unión a antígeno del mismo, puede saturar el FcRn, dando como resultado anticuerpos que estabilizan el antígeno en el suero sin ser internalizados. En algunas realizaciones, una dosis baja de un anticuerpo de barrido, o una porción de unión a antígeno del mismo, puede no ser terapéuticamente eficaz. En algunas realizaciones, los anticuerpos de barrido o porciones de unión a antígeno de los mismos, se administran una vez al día, una vez a la semana, una vez cada dos semanas, una vez cada tres semanas, una vez cada cuatro semanas, una vez cada 6 semanas, una vez cada 8 semanas, una vez cada 10 semanas, una vez cada 12 semanas, una vez cada 16 semanas, una vez cada 20 semanas o una vez cada 24 semanas.
En algunas realizaciones, cualquiera de los anticuerpos, o fragmentos de unión a antígeno de los mismos, proporcionados en la presente pueden modificarse o diseñarse para que sean anticuerpos de barrido. En algunas realizaciones, cualquiera de los anticuerpos, o fragmentos de unión a antígeno de los mismos, proporcionados en la presente puede convertirse en un anticuerpo de barrido usando cualquier método adecuado. Por ejemplo, en Igawa et al., (2013) "Engineered Monoclonal Antibody with Novel Antigen-Sweeping Activity In vivo," PLoS 0NE 8(5): e63236; e Igawa et al., "pH-dependent antigen-binding antibodies as a novel therapeutic modality," Biochimica et Biophysica Acta 1844 (2014) 1943-1950 se han descrito previamente métodos adecuados para elaborar anticuerpos de barrido, o porciones de unión a antígeno de los mismos. Debe apreciarse, sin embargo, que no se pretende que los métodos para elaborar anticuerpos de barrido, o una porción de unión a antígeno de los mismos, como se proporciona en la presente, sean limitativos. Por tanto, los métodos adicionales para elaborar anticuerpos de barrido, o una porción de unión a antígeno de los mismos, están dentro del alcance de esta divulgación.
Algunos aspectos de la divulgación se basan en el reconocimiento de que la afinidad (por ejemplo, expresada como Kd) de cualquiera de los anticuerpos anti-miostatina pro/latente, o fragmentos de unión a antígeno de los mismos, proporcionados en la presente son sensibles a los cambios del pH. En algunas realizaciones, los anticuerpos, o fragmentos de unión a antígeno de los mismos, proporcionados en la presente tienen una Kd aumentada de unión a miostatina pro/latente a un pH relativamente bajo (por ejemplo, un pH que varía entre 4,0 y 6,5) en comparación con un pH relativamente alto (por ejemplo, un pH que varía entre 7,0 y 7,4). En algunas realizaciones, los anticuerpos o los fragmentos de unión a antígeno de los mismos, proporcionados en la presente tienen una Kd de unión a miostatina pro/latente que varía entre 10'3 M, 10'4 M, 10'5M, 10'6M, 10'7 M, 10'8 M cuando el pH está entre 4,0 y 6,5. En algunas realizaciones, los anticuerpos, o fragmentos de unión a antígeno de los mismos, proporcionados en la presente tienen una Kd de unión a miostatina pro/latente que varía entre 10'6 M, 10'7 M, 10'8 M, 10'9 M, 10'1° M, 10'11 M cuando el pH está entre 7,0 y 7,4. En algunas realizaciones, los anticuerpos, o fragmentos de unión a antígeno de los mismos, proporcionados en la presente tienen una Kd de unión a miostatina pro/latente que es por lo menos 2 veces, por lo menos 10 veces, por lo menos 50 veces, por lo menos 100 veces. veces, por lo menos 500 veces, por lo menos 1000 veces, por lo menos 5000 veces, o por lo menos 10000 veces mayor a un pH entre 4,0 y 6,5 en comparación con un pH entre 7,0 y 7,4.
En algunas realizaciones, en la presente se proporcionan anticuerpos de miostatina pro/latente, o fragmentos de unión a antígeno de los mismos, que no se unen específicamente a un epítopo dentro de la secuencia de aminoácidos expuesta como (SEQ ID NO: 64). En algunas realizaciones, los anticuerpos de miostatina pro/latente, o fragmentos de unión a antígeno de los mismos, proporcionados en la presente no se unen específicamente al mismo epítopo que un anticuerpo descrito en la Tabla 2a, 11a, 11b o 13 de la Publicación de Solicitud de Patente Internacional N° WO 2016/098357, que se publicó el 23 de junio de 2016, y que se basa en la Solicitud de Patente Internacional N° PCT/JP2015/006323, que se presentó el 18 de diciembre de 2015. En algunas realizaciones, los anticuerpos de miostatina pro/latente, o fragmentos de unión a antígeno de los mismos, proporcionados en la presente no compiten o no compiten de manera cruzada para unirse al mismo epítopo que un anticuerpo descrito en la Tabla 2a, 11a, 11b o 13 de la Publicación de Solicitud de Patente Internacional N° WO 2016/098357, que se publicó el 23 de junio de 2016, y que se basa en la Solicitud de Patente Internacional N° PCT/JP2015/006323, que se presentó el 18 de diciembre de 2015. En algunas realizaciones, los anticuerpos de miostatina pro/latente, o fragmentos de unión a antígeno de los mismos, proporcionados en la presente no se unen específicamente al mismo epítopo que un anticuerpo que comprende un pareja de VH y VL descrita en la Tabla 2a, 11a, 11b o 13 de la Publicación de Solicitud de Patente Internacional N°WO 2016/098357, que se publicó el 23 de junio de 2016, y que se basa en la Solicitud de Patente Internacional N° PCT/JP2015/006323, que se presentó el 18 de diciembre de 2015. En algunas realizaciones, los anticuerpos de miostatina pro/latente, o fragmentos de unión a antígeno de los mismos, proporcionados en la presente no compiten o no compiten de manera cruzada para unirse al mismo epítopo que un anticuerpo que comprende una pareja de VH y VL descrita en la Tabla 2a, 11a, 11b o 13 de la Publicación de Solicitud de Patente Internacional N°WO 2016/098357, que se publicó el 23 de junio de 2016, y que se basa en la Solicitud de Patente Internacional N° PCT/JP2015/006323, que se presentó el 18 de diciembre de 2015.
Polipéptidos
Algunos aspectos de la divulgación se refieren a un polipéptido que tiene una secuencia seleccionada del grupo que consiste en la SEQ ID NO: 24, SEQ ID NO: 25, SEQ ID NO: 26, SEQ ID NO: 27, SEQ ID NO: 28 y SEQ ID N0 29. En algunas realizaciones, el polipéptido es un dominio de cadena pesada variable. En algunas realizaciones, el polipéptido es por lo menos un 75% (por ejemplo, un 80%, 85%, 90%, 95%, 98% o 99%) idéntico a cualquiera de las secuencias de aminoácidos expuestas en la SEQ ID NO: 24, SEQ ID NO: 25, SEQ ID n0: 26, SEQ ID NO: 27, SEQ ID NO: 28 o SEQ ID N029.
Algunos aspectos de la divulgación se refieren a un polipéptido que tiene una secuencia seleccionada del grupo que consiste en la SEQ ID NO: 30, SEQ ID NO: 31, SEQ ID NO: 32, SEQ ID NO: 33, SEQ ID NO: 34 y SEQ ID N0 35. En algunas realizaciones, el polipéptido es un dominio de cadena ligera variable. En algunas realizaciones, el polipéptido es por lo menos un 75% (por ejemplo, un 80%, 85%, 90%, 95%, 98% o 99%) idéntico a cualquiera de las secuencias de aminoácidos expuestas en la SEQ ID NO: 30, SEQ ID NO: 31, SEQ ID n0: 32, SEQ ID NO: 33, SEQ ID NO: 34 o SEQ ID N035.
Anticuerpos y fragmentos de unión a antígeno, que compiten con anticuerpos anti-miostatina pro/latente, o fragmentos de unión a antígeno de los mismos
Aspectos de la divulgación se refieren a anticuerpos y fragmentos de unión a antígeno de los mismos, que compiten o compiten de manera cruzada con cualquiera de los anticuerpos, o fragmentos de unión a antígeno de los mismos, proporcionados en la presente. El término "competir", como se usa en la presente con respecto a un anticuerpo, significa que un primer anticuerpo se une a un epítopo de una proteína (por ejemplo, miostatina latente) de una manera suficientemente similar a la unión de un segundo anticuerpo, de manera que el resultado de la unión del primer anticuerpo con su epítopo disminuye de manera detectable en presencia del segundo anticuerpo en comparación con la unión del primer anticuerpo en la ausencia del segundo anticuerpo. Puede darse el caso de la alternativa, en la que la unión del segundo anticuerpo a su epítopo también disminuye de manera detectable en presencia del primer anticuerpo, pero no se da necesariamente. Es decir, un primer anticuerpo puede inhibir la unión de un segundo anticuerpo a su epítopo sin que ese segundo anticuerpo inhiba la unión del primer anticuerpo a su epítopo respectivo. Sin embargo, cuando cada anticuerpo inhibe de manera detectable la unión del otro anticuerpo con su epítopo o ligando, ya sea en la misma, mayor o menor medida, se dice que los anticuerpos "compiten de manera cruzada" entre sí por la unión de su epítopo o epítopos respectivos. Tanto los anticuerpos que compiten como los que compiten de manera cruzada están dentro del alcance de esta divulgación. Independientemente del mecanismo por el cual se produzca dicha competencia o competencia cruzada (por ejemplo, impedimento estérico, cambio conformacional o unión a un epítopo común, o una porción del mismo), el experto en la técnica apreciaría que dichos anticuerpos que compiten y/o compiten de manera cruza están incluidos y puedan ser útiles para los métodos y/o composiciones proporcionados en la presente.
Aspectos de la divulgación se refieren a anticuerpos, o partes de unión a antígeno de los mismos, que compiten o compiten de manera cruzada con cualquiera de los anticuerpos, o fragmentos de unión a antígeno de los mismos, proporcionados en la presente. En algunas realizaciones, un anticuerpo, o una porción de unión a antígeno del mismo, se une en o cerca del mismo epítopo que cualquiera de los anticuerpos proporcionados en la presente. En algunas realizaciones, un anticuerpo, o una porción de unión a antígeno del mismo, se une cerca de un epítopo si se une dentro de 15 o menos residuos de aminoácidos del epítopo. En algunas realizaciones, cualquiera de los anticuerpos o los fragmentos de unión a antígeno de los mismos, proporcionados en la presente se unen dentro de 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14 o 15 residuos de aminoácidos de un epítopo que se une a cualquiera de los anticuerpos, o fragmentos de unión a antígeno de los mismos, proporcionados en la presente.
En otra realización, un anticuerpo, o una porción de unión a antígeno del mismo, compite o compite de manera cruzada para unirse a cualquiera de los antígenos proporcionados en la presente (por ejemplo, miostatina pro/latente) con una constante de disociación en equilibrio, Kd, entre el anticuerpo y la proteína de menos de 10-6 M. En otras realizaciones, un anticuerpo, o una porción de unión a antígeno del mismo, compite o compite de manera cruzada para unirse a cualquiera de los antígenos proporcionados en la presente con una Kd en un intervalo de 10-11 M a 10-6M.
Aspectos de la divulgación se refieren a anticuerpos, o porciones de unión a antígeno de los mismos, que compiten por unirse a la miostatina pro/latente con cualquiera de los anticuerpos, o fragmentos de unión a antígeno de los mismos, proporcionados en la presente. En algunas realizaciones, el anticuerpo, o una porción de unión a antígeno del mismo, se une a la miostatina pro/latente en el mismo epítopo que cualquiera de los anticuerpos, o porciones de unión a antígeno de los mismos, proporcionados en la presente. Por ejemplo, en algunas realizaciones, cualquiera de los anticuerpos proporcionados en la presente se une en o cerca de un sitio de escisión de toloide o en o cerca de un sitio de acoplamiento de toloide de miostatina pro/latente. En otras realizaciones, cualquiera de los anticuerpos, o fragmentos de unión a antígeno de los mismos, proporcionados en la presente se unen en o cerca de un sitio de escisión de proproteína convertasa o en o cerca de un sitio de acoplamiento de proproteína convertasa de miostatina pro/latente. En otra realización, un anticuerpo, o una porción de unión a antígeno del mismo, compite para unirse a miostatina pro/latente con una constante de disociación de equilibrio, Kd, entre el anticuerpo, o porción de unión a antígeno del mismo, y la miostatina pro/latente de menos de 10-6 M. En otras realizaciones, el anticuerpo, o la porción de unión al antígeno del mismo, que compite con cualquiera de los anticuerpos, o las porciones de unión al antígeno del mismo, proporcionados en la presente se une a la miostatina pro/latente con una Kd en el intervalo de 10-11 M a 10-6 M.
Cualquiera de los anticuerpos, o fragmentos de unión a antígeno de los mismos, proporcionados en la presente puede caracterizarse usando cualquier método adecuado. Por ejemplo, un método consiste en identificar el epítopo al que se une el antígeno, o “mapeo de epítopos”. Hay muchos métodos adecuados para mapear y caracterizar la ubicación de epítopos en proteínas, incluyendo la resolución de la estructura cristalina de un complejo antígeno-anticuerpo, ensayos de competencia, ensayos de expresión de fragmentos de genes y ensayos basados en péptidos sintéticos, como se describe, por ejemplo, en el Capítulo 11 de Harlow and Lane, Using Antibodies, a Laboratory Manual, Cold Spring Harbor Laboratory Press, Cold Spring Harbor, N.Y., 1999. En un ejemplo adicional, puede usarse el mapeo de epítopos para determinar la secuencia a la que se une un anticuerpo, o una porción de unión a antígeno del mismo. El epítopo puede ser un epítopo lineal, es decir, contenido en un solo tramo de aminoácidos, o un epítopo conformacional formado por una interacción tridimensional de aminoácidos que puede no estar necesariamente contenido en un solo tramo (secuencia lineal de estructura primaria). Pueden aislarse o sintetizarse péptidos de diferentes longitudes (por ejemplo, de por lo menos 4-6 aminoácidos de longitud) (por ejemplo, recombinantemente) y usarse para ensayos de unión con un anticuerpo. En otro ejemplo, el epítopo al que se une el anticuerpo, o una porción de unión a antígeno del mismo, puede determinarse en una selección sistemática usando péptidos superpuestos derivados de la secuencia del antígeno objetivo y determinando la unión por el anticuerpo, o una parte de unión al antígeno del mismo. De acuerdo con los ensayos de expresión de fragmentos génicos, el marco de lectura abierto que codifica el antígeno objetivo se fragmenta aleatoriamente o mediante construcciones genéticas específicas y se determina la reactividad de los fragmentos expresados del antígeno con el anticuerpo que se va a probar. Los fragmentos de genes pueden, por ejemplo, ser producidos por PCR y luego transcribirse y traducirse a proteínas in vitro, en presencia de aminoácidos radiactivos. La unión del anticuerpo, o una porción de unión a antígeno del mismo, a los fragmentos de antígeno marcados radiactivamente se determina luego mediante inmunoprecipitación y electroforesis en gel. Ciertos epítopos también pueden identificarse usando bibliotecas grandes de secuencias peptídicas aleatorias que se muestran en la superficie de partículas de fago (bibliotecas de fagos). Alternativamente, puede probarse una biblioteca definida de fragmentos peptídicos superpuestos para determinar la unión al anticuerpo de prueba, o una porción de unión a antígeno del mismo, en ensayos de unión simples. En un ejemplo adicional, pueden realizarse mutagénesis de un dominio de unión a antígeno, experimentos de intercambio de dominio y mutagénesis de exploración de alanina para identificar los residuos requeridos, suficientes y/o necesarios para la unión de epítopos. Por ejemplo, pueden realizarse experimentos de intercambio de dominio usando un mutante de un antígeno objetivo en el que varios fragmentos del polipéptido de miostatina pro/latente se han reemplazado (intercambiado) con secuencias de una proteína estrechamente relacionada, pero antigénicamente distinta, como otro miembro de la familia de proteínas TGFP (por ejemplo, GDF11). Evaluando la unión del anticuerpo, o la porción de unión al antígeno del mismo, a la miostatina pro/latente mutante, puede evaluarse la importancia del fragmento de antígeno particular para la unión del anticuerpo, o la porción de unión a antígeno del mismo.
Alternativamente, pueden realizarse ensayos competitivos usando otros anticuerpos que se sabe que se unen al mismo antígeno para determinar si un anticuerpo, o una porción de unión a antígeno del mismo, se une al mismo epítopo que los otros anticuerpos, o porciones de unión a antígeno del mismo. Los ensayos de competición son bien conocidos por los expertos en la técnica. Cualquiera de los métodos adecuados, por ejemplo, los métodos de mapeo de epítopos como se describe en la presente, pueden aplicarse para determinar si un anticuerpo antimiostatina pro/latente, o una porción de unión a antígeno del mismo, se une a uno o más de los residuos/segmentos específicos en la miostatina pro/latente como se describe en la presente. Además, la interacción del anticuerpo, o una porción de unión a antígeno del mismo, con uno o más de esos residuos definidos en la miostatina pro/latente puede determinarse mediante tecnología rutinaria. Por ejemplo, puede determinarse una estructura cristalina, y pueden determinarse en consecuencia las distancias entre los residuos en la miostatina pro/latente y uno o más residuos en el anticuerpo, o la parte de unión al antígeno del mismo. En base a dicha distancia, puede determinarse si un residuo específico en la miostatina pro/latente interactúa con uno o más residuos en el anticuerpo, o la parte de unión al antígeno del mismo. Además, pueden aplicarse métodos adecuados, como ensayos de competición y ensayos de mutagénesis dirigida para determinar la unión preferencial de un anticuerpo candidato anti-miostatina pro/latente, o una porción de unión a antígeno del mismo, a la miostatina pro/latente en comparación con otro objetivo, como una miostatina pro/latente mutante
Producción de anticuerpos anti-miostatina pro/latente o fragmentos de unión a antígeno de los mismos
Para obtener anticuerpos de la divulgación pueden usarse numerosos métodos, o fragmentos de unión a antígeno de los mismos,. Por ejemplo, pueden producirse anticuerpos y fragmentos de unión a antígeno de los mismos usando métodos de ADN recombinante. Los anticuerpos monoclonales y los fragmentos de unión a antígeno de los mismos también pueden producirse mediante la generación de hibridomas (ver, por ejemplo, Kohler y Milstein (1975) Nature, 256: 495-499) de acuerdo con métodos conocidos. Los hibridomas formados de esta manera luego se analizan usando métodos estándar, como el ensayo inmunoabsorbente ligado a enzimas (ELISA) y la resonancia de plasmones superficiales (por ejemplo, 0CTET o BlAC0RE), para identificar uno o más hibridomas que producen un anticuerpo, o una porción de unión a antígeno del mismo, que se une específicamente a un antígeno específico. Puede usarse cualquier forma del antígeno especificado como inmunógeno, por ejemplo, antígeno recombinante, formas de origen natural, cualquier variante o fragmento del mismo, así como péptido antigénico del mismo (por ejemplo, cualquiera de los epítopos descritos en la presente como un epítopo lineal o dentro de un andamiaje como epítopo conformacional). Un método ejemplar para elaborar anticuerpos, y las porciones de unión a antígeno de los mismos, incluye la selección de bibliotecas de expresión de proteínas que expresan anticuerpos o fragmentos de los mismos (por ejemplo, scFv), por ejemplo, bibliotecas de presentación en fagos o ribosomas. La presentación en fagos se describe, por ejemplo, en Ladner et al., Patente de Estados Unidos N° 5.223.409; Smith (1985) Science 228:1315-1317; Clackson et al. (1991) Nature, 352: 624-628; Marks et al. (1991) J. Mol. Biol., 222: 581-597; WO92/18619; WO 91/17271; WO 92/20791; WO 92/15679; WO 93/01288; WO 92/01047; WO 92/09690; y WO 90/02809.
Además del uso de bibliotecas de presentación, el antígeno especificado (por ejemplo, promiostatina) puede usarse para inmunizar a un animal no humano, por ejemplo, un roedor, por ejemplo, un ratón, un hámster o una rata. En una realización, el animal no humano es un ratón.
En otra realización, se obtiene un anticuerpo monoclonal del animal no humano y luego se modifica, por ejemplo, quimérico, usando técnicas de ADN recombinante adecuadas. Se han descrito una variedad de enfoques para elaborar anticuerpos quiméricos. Ver, por ejemplo, Morrison et al., Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 81:6851, 1985; Takeda et al., Nature 314:452, 1985, Cabilly et al., Patente de Estados Unidos N° 4.816.567; Boss et al., Patente de Estados Unidos N° 4.816.397; Tanaguchi et al., Publicación de Patente Europea EP171496; Publicación de Patente Europea 0173494, Patente del Reino Unido GB 2177096B.
Para conocer técnicas de producción de anticuerpos adicionales, consultar Antibodies: A Laboratory Manual, eds. Harlow et al., Cold Spring Harbor Laboratory,, 1988. La presente divulgación no se limita necesariamente a ninguna fuente, método de producción u otras características especiales de un anticuerpo en particular.
Algunos aspectos de la presente divulgación se refieren a células huésped transformadas con un polinucleótido o vector. Las células huésped pueden ser una célula procariota o eucariota. El polinucleótido o vector que está presente en la célula huésped puede integrarse en el genoma de la célula huésped o puede mantenerse extracromosómicamente. La célula huésped puede ser cualquier célula procariota o eucariota, como una célula bacteriana, de insecto, fúngica, vegetal, animal o humana. En algunas realizaciones, las células fúngicas son, por ejemplo, las del género Saccharomyces, en particular las de la especie S. cerevisiae. El término "procariota" incluye todas las bacterias que pueden transformarse o transfectarse con moléculas de ADN o ARN para la expresión de un anticuerpo o las correspondientes cadenas de inmunoglobulina. Los huéspedes procariotas pueden incluir bacterias gram negativas así como gram positivas como, por ejemplo, E. coli, S. typhimurium, Serratia marcescens y Bacillus subtilis. El término "eucariota" incluye levaduras, plantas superiores, insectos y células de vertebrados, por ejemplo, células de mamífero, como células NS0 y CH0. Dependiendo del huésped empleado en un procedimiento de producción recombinante, los anticuerpos o las cadenas de inmunoglobulina codificadas por el polinucleótido pueden estar glicosiladas o no glicosiladas. Los anticuerpos o las cadenas de inmunoglobulina correspondientes también pueden incluir un residuo de aminoácidos de metionina inicial.
En algunas realizaciones, una vez que se ha incorporado un vector en un huésped apropiado, el huésped puede mantenerse en condiciones adecuadas para un alto nivel de expresión de las secuencias de nucleótidos y, según se desee, puede seguir la recogida y purificación de las cadenas ligeras, cadenas pesadas, dímeros de cadenas ligeras/pesadas o anticuerpos intactos de inmunoglobulina, fragmentos de unión a antígeno u otras formas de inmunoglobulina; ver Beychok, Cells of Immunoglobulin Synthesis, Academic Press, NY, (1979). Por tanto, se introducen polinucleótidos o vectores en las células que, a su vez, producen el anticuerpo o fragmentos de unión al antígeno. Además, pueden usarse animales transgénicos, preferiblemente mamíferos, que comprenden las células huésped mencionadas anteriormente para la producción a gran escala del anticuerpo o fragmentos de anticuerpo.
Las células huésped transformadas pueden crecer en fermentadores y cultivarse usando cualquier técnica adecuada para lograr un crecimiento celular óptimo. Una vez expresados, los anticuerpos completos, sus dímeros, cadenas ligeras y pesadas individuales, otras formas de inmunoglobulina o fragmentos de unión a antígeno pueden purificarse de acuerdo con los procedimientos estándar de la técnica, incluyendo precipitación con sulfato de amonio, columnas de afinidad, cromatografía en columna, electroforesis en gel y similares; ver, Scopes, "Protein Purification", Springer Verlag, N.Y. (1982). Luego, el anticuerpo o los fragmentos de unión al antígeno pueden aislarse del medio de cultivo, lisados celulares o fracciones de membrana celular. El aislamiento y la purificación de, por ejemplo, los anticuerpos expresados microbianamente o los fragmentos de unión a antígeno pueden ser por cualquier medio convencional como, por ejemplo, separaciones cromatográficas preparativas y separaciones inmunológicas como las que implican el uso de anticuerpos monoclonales o policlonales dirigidos, por ejemplo, contra la región constante del anticuerpo.
Aspectos de la divulgación se refieren a un hibridoma, que proporciona una fuente prolongada indefinidamente de anticuerpos monoclonales. Como alternativa a la obtención de inmunoglobulinas directamente a partir del cultivo de hibridomas, pueden usarse células de hibridoma inmortalizadas como fuente de loci de cadena pesada y cadena ligera reorganizados para la expresión y/o manipulación genética posteriores. Los genes de anticuerpos reorganizados pueden transcribirse de manera inversa a partir de ARNm apropiados para producir ADNc. En algunas realizaciones, la región constante de la cadena pesada puede intercambiarse por la de un isotipo diferente o eliminarse por completo. Las regiones variables pueden enlazarse para codificar regiones Fv de cadena sencilla. Pueden unirse múltiples regiones Fv para conferir la capacidad de unión a más de un objetivo o pueden emplearse combinaciones quiméricas de cadenas pesadas y ligeras. Puede usarse cualquier método apropiado para la clonación de regiones variables de anticuerpos y la generación de anticuerpos recombinantes, y porciones de unión a antígeno de los mismos.
En algunas realizaciones, se obtiene un ácido nucleico apropiado que codifica regiones variables de una cadena pesada y/o ligera y se inserta en vectores de expresión que pueden transfectarse en células huésped recombinantes estándar. Puede usarse una variedad de tales células huésped. En algunas realizaciones, las células huésped de mamífero pueden ser ventajosas para un procesamiento y producción eficientes. Las líneas celulares de mamífero típicas útiles para este propósito incluyen células CH0, células 293 o células NS0. La producción del anticuerpo o del fragmento de unión al antígeno puede llevarse a cabo cultivando un huésped recombinante modificado en condiciones de cultivo apropiadas para el crecimiento de las células huésped y la expresión de las secuencias codificantes. Los anticuerpos o fragmentos de unión a antígeno pueden recuperarse aislándolos del cultivo. Los sistemas de expresión pueden diseñarse para incluir péptidos señal de tal manera que los anticuerpos resultantes se secreten en el medio; sin embargo, también es posible la producción intracelular.
La divulgación también incluye un polinucleótido que codifica por lo menos una región variable de una cadena de inmunoglobulina de los anticuerpos descritos en la presente. En algunas realizaciones, la región variable codificada por el polinucleótido comprende por lo menos una región determinante de la complementariedad (CDR) de la VH y/o v L de la región variable del anticuerpo producido por cualquiera de los hibridomas descritos anteriormente.
Los polinucleótidos que codifican fragmentos de unión a anticuerpos o antígenos pueden ser, por ejemplo, ADN, ADNc, ARN o ADN o ARN producidos sintéticamente o una molécula de ácido nucleico quimérico producida recombinantemente que comprenda cualquiera de esos polinucleótidos solos o en combinación. En algunas realizaciones, un polinucleótido es parte de un vector. Tales vectores pueden comprender genes adicionales como genes marcadores que permiten la selección del vector en una célula huésped adecuada y en condiciones adecuadas.
En algunas realizaciones, un polinucleótido se enlaza operativamente a secuencias de control de la expresión que permiten la expresión en células procariotas o eucariotas. La expresión del polinucleótido comprende la transcripción del polinucleótido en un ARNm traducible. Los elementos reguladores que aseguran la expresión en células eucariotas, preferiblemente células de mamífero, son bien conocidos por los expertos en la técnica. Pueden incluir secuencias reguladoras que facilitan el inicio de la transcripción y, opcionalmente, señales poli-A que facilitan la terminación de la transcripción y la estabilización del transcrito. Los elementos reguladores adicionales pueden incluir potenciadores de la transcripción así como de la traducción, y/o regiones promotoras heterólogas o asociadas de manera natural. Los posibles elementos reguladores que permiten la expresión en células huésped procariotas incluyen, por ejemplo, el promotor PL, Lac, Trp o Tac en E. coli, y ejemplos de elementos reguladores que permiten la expresión en células huésped eucariotas son el promotor A0X1 o GAL1 en levadura o el promotor CMV, el promotor SV40, el promotor RSV (virus del sarcoma de Rous), el potenciador de CMV, el potenciador de SV40 o un intrón de globina en células de mamíferos y otros animales.
Además de los elementos que son responsables del inicio de la transcripción, dichos elementos reguladores también pueden incluir señales de terminación de la transcripción, como el sitio SV40-poli-A o el sitio tkpoli-A, en sentido descendente del polinucleótido. Además, dependiendo del sistema de expresión empleado, pueden añadirse secuencias líder capaces de dirigir el polipéptido a un compartimento celular o secretarlo en el medio a la secuencia codificante del polinucleótido y se han descrito con anterioridad. La secuencia o secuencias líder están ensambladas en la fase apropiada con secuencias de traducción, iniciación y terminación, y preferiblemente, una secuencia líder capaz de dirigir la secreción de la proteína traducida, o una porción de la misma, en, por ejemplo, el medio extracelular. 0pcionalmente, puede usarse una secuencia de polinucleótidos heteróloga que codifica una proteína de fusión que incluye un péptido de identificación C- o N-terminal que imparte las características deseadas, por ejemplo, estabilización o purificación simplificada del producto recombinante expresado.
En algunas realizaciones, los polinucleótidos que codifican por lo menos el dominio variable de la cadena ligera y/o pesada pueden codificar los dominios variables de ambas cadenas de inmunoglobulina o solo una. De igual manera, uno o más polinucleótidos pueden estar bajo el control del mismo promotor o pueden controlarse por separado para la expresión. Además, algunos aspectos se refieren a vectores, particularmente plásmidos, cósmidos, virus y bacteriófagos usados convencionalmente en ingeniería genética que comprenden un polinucleótido que codifica un dominio variable de una cadena de inmunoglobulina de un anticuerpo o fragmento de unión a antígeno; opcionalmente en combinación con un polinucleótido que codifica el dominio variable de la otra cadena de inmunoglobulina del anticuerpo.
En algunas realizaciones, las secuencias de control de la expresión se proporcionan como sistemas de promotores eucariotas en vectores capaces de transformar o transfectar células huésped eucariotas, pero también pueden usarse secuencias de control para huéspedes procariotas. Pueden usarse vectores de expresión derivados de virus como los retrovirus, el virus vaccinia, virus adenoasociados, el virus del herpes o el virus del papiloma bovino para administrar los polinucleótidos o el vector en la población celular objetivo (por ejemplo, para diseñar una célula para que exprese un anticuerpo o fragmento de unión a antígeno). Pueden usarse una variedad de métodos apropiados para construir vectores virales recombinantes. En algunas realizaciones, los polinucleótidos y los vectores pueden reconstituirse en liposomas para su administración a las células objetivo. Los vectores que contienen los polinucleótidos (por ejemplo, el dominio o dominios variables pesados y/o ligeros de las cadenas de inmunoglobulina que codifican las secuencias y las secuencias de control de la expresión) pueden transferirse a la célula huésped mediante métodos adecuados, que varían dependiendo del tipo de huésped celular.
Modificaciones
Los anticuerpos y los fragmentos de unión a antígeno de la divulgación pueden modificarse con un marcador detectable, incluyendo pero no limitados a, una enzima, un grupo prostético, un material fluorescente, un material luminiscente, un material bioluminiscente, un material radiactivo, un metal emisor de positrones, un ion metálico paramagnético no radiactivo, y un marcador de afinidad para la detección y aislamiento de miostatina pro/latente. La sustancia detectable puede acoplarse o conjugarse directamente con los polipéptidos de la divulgación o indirectamente, a través de un intermedio (como, por ejemplo, un conector) usando técnicas adecuadas. Los ejemplos no limitativos de enzimas adecuadas incluyen peroxidasa de rábano picante, fosfatasa alcalina, p-galactosidasa, glucosa oxidasa o acetilcolinesterasa; los ejemplos no limitativos de complejos de grupos protésicos adecuados incluyen estreptavidina/biotina y avidina/biotina; los ejemplos no limitativos de materiales fluorescentes adecuados incluyen biotina, umbeliferona, fluoresceína, isotiocianato de fluoresceína, rodamina, diclorotriazinilamina fluoresceína, cloruro de dansilo o ficoeritrina; un ejemplo de material luminiscente incluye luminol; los ejemplos no limitativos de materiales bioluminiscentes incluyen luciferasa, luciferina y aecuorina; y los ejemplos de material radiactivo adecuado incluyen un ion metálico radiactivo, por ejemplo, emisores alfa u otros radioisótopos como, por ejemplo, yodo (131I, 125I, 123I, 121I), carbono (14C), azufre (35S), tritio (3H), indio (115mIn, 113mIn, 112In, 111In), ytecnetio (99Tc, 99mTc), talio (201Ti), galio (68Ga, 67Ga), paladio (103Pd), molibdeno (99Mo), xenón (133Xe), fluóre (18F), 153Sm, Lu, 159Gd, 149Pm, 140La, 175Yb, 166Ho, 90Y, 47Sc, 86R, 188Re, 142Pr, 105Rh, 97Ru, 68Ge, 57Co, 65Zn, 85Sr, 32P, 153Gd, 169Yb , 51Cr, 54Mn , 75Se, y estañon (113Sn, 117Sn). La sustancia detectable puede acoplarse o conjugarse directamente con los anticuerpos anti-miostatina pro/latente o porciones de unión a antígeno de los mismos, de la divulgación o indirectamente, a través de un intermedio (como, por ejemplo, un conector) usando técnicas adecuadas. Los anticuerpos anti-miostatina pro/latente o porciones de unión a antígeno de los mismos, conjugados con una sustancia detectable pueden usarse para ensayos de diagnóstico como se describe en la presente.
Efectos biológicos de los inhibidores de miostatina, como anticuerpos anti-miostatina pro/latente y fragmentos de unión a antígeno de los mismos
Los inhibidores de miostatina, como anticuerpos y fragmentos de unión a antígeno de los mismos, que están abarcados por la presente divulgación, pueden usarse como un medicamento para producir efectos beneficiosos (por ejemplo, efectos terapéuticos) en un sujeto cuando se administran al sujeto en una cantidad eficaz. En la presente se proporcionan ejemplos de tales efectos biológicamente beneficiosos. Pueden lograrse efectos biológicos beneficiosos en un sujeto mediante la administración de inhibidores de miostatina, por ejemplo, anticuerpos, o fragmentos de unión a antígeno de los mismos, como se describe en la presente, que se unen específicamente a miostatina pro/latente. En algunas realizaciones, el anticuerpo, o la porción de unión a antígeno del mismo, se administra en una cantidad eficaz para provocar dos o más de los efectos biológicos descritos a continuación. En algunas realizaciones, el inhibidor de miostatina, por ejemplo, el anticuerpo o la porción de unión a antígeno del mismo, se administra en una cantidad eficaz para provocar tres o más de los efectos biológicos descritos a continuación. En algunas realizaciones, el inhibidor de miostatina, por ejemplo, el anticuerpo o la porción de unión a antígeno del mismo, se administra en una cantidad eficaz para provocar cuatro o más de los efectos biológicos descritos a continuación. En algunas realizaciones, el inhibidor de miostatina, por ejemplo, el anticuerpo o la porción de unión a antígeno del mismo, se administra en una cantidad eficaz para provocar cinco o más de los efectos biológicos descritos a continuación. En algunas realizaciones, el inhibidor de miostatina, por ejemplo, el anticuerpo o la porción de unión a antígeno del mismo, se administra en una cantidad eficaz para provocar seis o más de los efectos biológicos descritos a continuación. En algunas realizaciones, el inhibidor de miostatina, por ejemplo, el anticuerpo o la porción de unión a antígeno del mismo, se administra en una cantidad eficaz para provocar siete o más de los efectos biológicos descritos continuación. En algunas realizaciones, el inhibidor de miostatina, por ejemplo, el anticuerpo, o la porción de unión a antígeno del mismo, se administra en una cantidad eficaz para provocar ocho, nueve, diez, once, doce, trece, catorce, quince o dieciséis de los efectos biológicos descritos a continuación.
A. Efecto sobre la masa y/o función del tejido muscular en el sujeto humano
La administración de un inhibidor de miostatina, por ejemplo, un anticuerpo, o un fragmento de unión a antígeno del mismo, que se une específicamente a la miostatina pro/latente aumenta la masa y/o la función de un tejido muscular en el sujeto humano. En algunas realizaciones, el tejido muscular se selecciona del grupo que consiste en un tejido muscular liso, un tejido muscular esquelético y un tejido muscular cardíaco. El tejido muscular liso está formado por células alargadas y ahusadas, generalmente involuntarias y difiere del músculo estriado en una proporción mucho más alta de actina/miosina, la ausencia de sarcómeros conspicuos y la capacidad de contraerse en una fracción mucho menor de su longitud en reposo. Las células del músculo liso se encuentran particularmente en las paredes de los vasos sanguíneos, rodeando el intestino y en el útero. El tejido del músculo cardíaco es un tejido estriado pero involuntario responsable de la actividad de bombeo del corazón de los vertebrados. Las células musculares cardíacas individuales no están fusionadas en estructuras multinucleadas como lo están en el tejido muscular estriado. El tejido muscular esquelético está bajo control voluntario. Las fibras musculares son sincitiales y contienen miofibrillas, conjuntos en tándem de sarcómeros. Hay dos tipos generales de fibras musculares esqueléticas: de contracción lenta (tipo I) y de contracción rápida (tipo II) de acuerdo con la expresión de su isoforma particular de cadena pesada de miosina (MHC). Los músculos de contracción lenta están mejor equipados para trabajar aeróbicamente y ayudan a permitir hazañas de larga resistencia como correr largas distancias, mientras que los músculos de contracción rápida se fatigan más rápido pero están mejor equipados para trabajar anaeróbicamente y se usan en ráfagas potentes de movimientos como esprintar. La diferenciación entre las fibras musculares de contracción lenta y rápida se basa en la tinción histoquímica para la miosina adenosina-trifosfatasa (ATPasa) y el tipo de cadena pesada de miosina. La fibra muscular de contracción lenta (fibra tipo I) es la isoforma I de MHC y las tres isoformas de contracción rápida (fibras tipo II) son la isoforma IIa de MHC, la isoforma IId del MHC y la isoforma IIb del MHC (S. Schiaffino, J. Muscle Res. Cell. Motil., 10 (1989), págs. 197-205). En algunas realizaciones, se incrementa la masa y/o la función de un tejido muscular de contracción rápida en el sujeto humano. En otras realizaciones, se incrementa la masa y/o la función de un tejido muscular de contracción lenta en el sujeto humano.
Los efectos biológicos de una cantidad eficaz de las composiciones farmacéuticas proporcionadas en la presente pueden estar asociados con un cambio fenotípico de los tipos de fibra muscular, que es un proceso al que se hace referencia como cambio de tipo de fibra. En algunas realizaciones, el cambio de tipo de fibra se activa por un evento, como una lesión o inanición.
En un aspecto, la divulgación proporciona un método para promover el cambio de tipo de fibra en un sujeto. El método comprende administrar al sujeto una composición que comprende un inhibidor de miostatina, por ejemplo, un anticuerpo o fragmento de unión a antígeno del mismo, que se une específicamente a la miostatina pro/latente y bloquea la liberación de miostatina madura en una cantidad eficaz para promover el cambio de tipo de fibra, promoviendo de este modo el cambio de tipo de fibra en el sujeto.
En otro aspecto, la divulgación proporciona un método para aumentar preferentemente las fibras de tipo II o de contracción rápida sobre las fibras de tipo I o de contracción lenta en un sujeto. El método comprende administrar al sujeto una composición que comprende un inhibidor de miostatina, por ejemplo, un anticuerpo o fragmento de unión a antígeno del mismo, que se une específicamente a miostatina pro/latente y bloquea la liberación de miostatina madura en una cantidad eficaz para aumentar preferentemente el cambio de fibras de tipo II o de contracción rápida sobre fibras de tipo I o de contracción lenta, aumentando de este modo preferentemente las fibras de tipo II o de contracción rápida sobre las fibras de tipo I o de contracción lenta en el sujeto.
En algunas realizaciones, la administración de una cantidad eficaz de un inhibidor de miostatina, por ejemplo, un anticuerpo o un fragmento de unión a antígeno del mismo, descrito en la presente para un sujeto puede provocar un aumento de la masa muscular. Preferiblemente, tal aumento en la masa muscular es clínicamente significativo para beneficiar o mejorar de otro modo el estado de salud del sujeto. Por ejemplo, los cambios clínicamente significativos en la masa muscular pueden mejorar la movilidad, el autocuidado, el metabolismo, etc. del paciente. En algunas realizaciones, el aumento de la masa muscular es un aumento del músculo magro o de los músculos magros. En algunas realizaciones, tal aumento en la masa muscular es un efecto sistémico de manera que los músculos de todo el cuerpo o sustancialmente todo el cuerpo muestran el efecto medible. En otras realizaciones, los efectos se localizan en cierto grupo/tipo de músculos. En algunas realizaciones, la masa del tejido muscular, por ejemplo, tejido muscular magro, aumenta en por lo menos un 1%, 2%, 3%, 4%, 5%, 6%, 7%, 8%, 9%, 10%, 15%, 20%, 25%, 30%, 35%, 40%, 45%, 50%, 60%, 70%, 80%, 90% o 100%. En otras realizaciones, la masa del tejido muscular, por ejemplo, tejido muscular magro, aumenta en por lo menos aproximadamente un 1-5%, 5-10%, 10-20%, 1-30%, 1-40%, 1- 50%, 10-50%, 20-30%, 20-60%, 30-80%, 40-90% o 50-100%. Dicho aumento en la masa muscular puede deducirse o medirse mediante cualquier método conocido adecuado, incluyendo la medición del área de la sección transversal mediante MRI (por ejemplo, sección transversal del antebrazo), circunferencia, anchura del diafragma (por ejemplo, mediante ultrasonidos), etc.
En algunas realizaciones, la administración de una cantidad eficaz de un anticuerpo o fragmentos de unión a antígeno del mismo descritos en la presente a un sujeto puede provocar una mejora en la función muscular. La función muscular puede evaluarse mediante una variedad de medidas que incluyen, sin limitación: generación de fuerza, fuerza de agarre (por ejemplo, fuerza de agarre máxima), resistencia, capacidad oxidativa muscular, resistencia de agarre dinámica, etc. En algunas realizaciones, se usan los niveles de creatinina sérica como un biomarcador validado indicativo de la masa muscular, aunque con sensibilidad limitada.
En algunas realizaciones, la función del tejido muscular aumenta en por lo menos un 1%, 2%, 3%, 4%, 5%, 6%, 7%, 8%, 9%, 10%, 15%, 20%, 25%, 30%, 35%, 40%, 45%, 50%, 60%, 70%, 80%, 90% o 100%. En otras realizaciones, la función del tejido muscular aumenta en por lo menos aproximadamente un 1-5%, 5-10%, 10-20%, 1-30%, 1-40%, 1-50%, 10-50%, 20-30%, 20-60%, 30-80%, 40-90% o 50-100%. En algunas realizaciones, la función muscular aumentada comprende una calificación mejorada, por ejemplo, de 1 a 2, 2 a 3, 3 a 4, 4 a 5, 5 a 6, 6 a 7, 7 a 8, 8 a 9 o 9 a 10
En algunas realizaciones, los inhibidores de miostatina, por ejemplo, anticuerpos anti-miostatina pro/latente o fragmentos de unión a antígeno de los mismos, para su uso de acuerdo con la presente invención pueden aumentar la masa y/o la función del tejido muscular en el sujeto que sufre una lesión., por ejemplo, debido a una lesión en la médula espinal. En algunas realizaciones, el sujeto se encuentra en una fase de lesión aguda de la médula espinal inmediatamente después de la lesión, donde el diagnóstico entre lesión completa e incompleta es generalmente difícil. En otras realizaciones, el sujeto se encuentra en una fase de lesión de la médula espinal subaguda, donde hay una distinción entre lesión de la médula espinal completa e incompleta, y la recuperación es posible a través de la rehabilitación en curso. En otra realización más, el sujeto se encuentra en una fase crónica de la lesión de la médula espinal. La fase de SCI crónica se produce alrededor de 4 o 6 meses a partir de la fecha de la lesión, cuando los pacientes han demostrado una disminución sustancial en la tasa de recuperación o cuando los esfuerzos de rehabilitación han llegado a una meseta a pesar de los esfuerzos continuos de atención estándar.
En algunas realizaciones, la masa y/o función del tejido muscular debajo de una lesión aumenta en un sujeto que padece una lesión, por ejemplo, una lesión de la médula espinal. En otras realizaciones, la masa y/o función del tejido muscular por encima de una lesión aumenta en un sujeto que padece una lesión, por ejemplo, una lesión de la médula espinal. En alguna realización, el músculo se selecciona del grupo que consiste en un músculo sóleo, un músculo gastrocnemio, un músculo bíceps y un músculo tríceps. En algunas realizaciones, la masa del tejido muscular aumenta en por lo menos un 1%, 2%, 3%, 4%, 5%, 6%, 7%, 8%, 9%, 10%, 15%, 20%, 25%, 30%, 35%, 40%, 45%, 50%, 60%, 70%, 80%, 90% o 100%. En otras realizaciones, la masa del tejido muscular aumenta en por lo menos aproximadamente un 1-5%, 5-10%, 10-20%, 1-30%, 1-40%, 1-50%, 10-50%, 20-30%, 20-60%, 30-80%, 40-90% o 50-100%. En algunas realizaciones, la función del tejido muscular aumenta en por lo menos un 1%, 2%, 3%, 4%, 5%, 6%, 7%, 8%, 9%, 10%, 15%, 20%, 25%, 30%, 35%, 40%, 45%, 50%, 60%, 70%, 80%, 90% o 100%. En otras realizaciones, la función del tejido muscular aumenta en por lo menos aproximadamente un 1-5%, 5-10%, 10-20%, 1-30%, 1-40%, 1-50%, 10-50%,
En algunas realizaciones, la administración del inhibidor de miostatina, por ejemplo, anticuerpo o fragmento de unión a antígeno del mismo, que se une específicamente a miostatina pro/latente aumenta la función locomotora en el sujeto humano, por ejemplo, en un sujeto que padece una lesión. En algunas realizaciones, la función locomotora del sujeto humano aumenta en por lo menos un 1%, 2%, 3%, 4%, 5%, 6%, 7%, 8%, 9%, 10%, 15%, 20%, 25%, 30%, 35%, 40%, 45%, 50%, 60%, 70%, 80%, 90% o 100%. En otras realizaciones, la función locomotora del sujeto humano aumenta en por lo menos aproximadamente un 1-5%, 5-10%, 10-20%, 1-30%, 1-40%, 1-50%, 10-50%, 20-30%, 20-60%, 30-80%, 40-90% o 50-100%.
En algunas realizaciones, la administración del inhibidor de miostatina, por ejemplo, anticuerpo o fragmento de unión a antígeno del mismo, que se une específicamente a miostatina pro/latente aumenta la ordenación motora y el equilibrio en el sujeto humano, por ejemplo, en un sujeto que padece una lesión. En algunas realizaciones, la ordenación motora y el equilibrio del sujeto humano aumentan en por lo menos un 1%, 2%, 3%, 4%, 5%, 6%, 7%, 8%, 9%, 10%, 15%, 20%, 25%, 30%, 35%, 40%, 45%, 50%, 60%, 70%, 80%, 90% o 100%. En otras realizaciones, la ordenación motora y el equilibrio del sujeto humano aumentan en por lo menos aproximadamente un 1-5%, 5-10%, 10-20%, 1-30%, 1-40%, 1-50%, 10-50%, 20-30%, 20-60%, 30-80%, 40-90% o 50-100%.
En otra realización, la administración del inhibidor de miostatina, por ejemplo, anticuerpo o fragmento de unión a antígeno del mismo, que se une específicamente a la miostatina pro/latente, aumenta la fuerza muscular en el sujeto humano, por ejemplo, en un sujeto que padece una lesión. En algunas realizaciones, la fuerza muscular del sujeto humano aumenta en por lo menos un 1%, 2%, 3%, 4%, 5%, 6%, 7%, 8%, 9%, 10%, 15%, 20%, 25%, 30%, 35%, 40%, 45%, 50%, 60%, 70%, 80%, 90% o 100%. En otras realizaciones, la fuerza muscular del sujeto humano aumenta en por lo menos aproximadamente un 1-5%, 5-10%, 10-20%, 1-30%, 1-40%, 1-50%, 10-50%, 20-30%, 2060%, 30-80%, 40-90% o 50-100%.
En algunas realizaciones, la administración del inhibidor de miostatina, por ejemplo, el anticuerpo o fragmento de unión a antígeno del mismo, que se une específicamente a la miostatina pro/latente puede provocar cambios clínicamente significativos en la función muscular que se corresponden con una mayor funcionalidad del paciente. En algunas realizaciones, la funcionalidad mejorada incluye la mejora en la movilidad, el autocuidado, el metabolismo, etc. del paciente. En algunas realizaciones, la administración de una cantidad eficaz del inhibidor de miostatina, por ejemplo, el anticuerpo o fragmento de unión a antígeno del mismo, que se une específicamente a la miostatina pro/latente facilita o acelera la recuperación de una afección, como lesiones, cirugías y otros procedimientos médicos. Tales afecciones adecuadas pueden implicar una afección que esté asociada con un daño en los nervios (ya sea como resultado de una lesión o un procedimiento quirúrgico u otro procedimiento clínico).
Por ejemplo, los sujetos adecuados incluyen individuos sanos en general, como un paciente que: i) ha sufrido una lesión aguda que implica un daño nervioso que afecta a la función muscular; ii) está programado para someterse a un procedimiento quirúrgico (terapéutico o correctivo) que puede provocar una lesión nerviosa no deseada (por ejemplo, lesión de las neuronas motoras); iii) se ha sometido a un procedimiento quirúrgico que ha provocado una disfunción muscular no pretendida; iv) recibe un tratamiento que implica la inmovilización de un músculo o grupo de músculos en particular (por ejemplo, enyesado, etc.); v) está conectado a un ventilador (por ejemplo, como resultado de una lesión aguda). La administración del inhibidor de miostatina descrito en la presente puede acelerar la recuperación en dichos pacientes. En algunas realizaciones, dicha administración puede ser profiláctica. Por ejemplo, antes de someterse o inmediatamente después de un procedimiento quirúrgico que puede provocar daño a los nervios y disfunción muscular asociada, puede administrarse el anticuerpo para prevenir la disfunción muscular. La prevención incluye aliviar o disminuir la gravedad de dicha disfunción. En estas realizaciones, la administración puede ser una administración local en o cerca del sitio del área afectada, por ejemplo, lesión, cirugía, etc.
B. Efecto sobre la tasa metabólica del sujeto humano
La administración del inhibidor de miostatina, por ejemplo, un anticuerpo o un fragmento de unión a antígeno del mismo, que se une específicamente a la miostatina pro/latente, aumenta la tasa metabólica del sujeto humano. En algunas realizaciones, la administración de una cantidad eficaz de dicho inhibidor de miostatina, por ejemplo, anticuerpo o fragmento de unión a antígeno del mismo, puede aumentar la tasa metabólica basal en el sujeto. Las tasas metabólicas pueden calcularse mediante cualquier método conocido en la técnica, por ejemplo, examinando la entrada de oxígeno y la salida de dióxido de carbono, o mediante calorimetría indirecta como se demuestra en el Ejemplo 11 de la presente solicitud. En algunas realizaciones, la tasa metabólica aumenta en por lo menos un 1%, 2%, 3%, 4%, 5%, 6%, 7%, 8%, 9%, 10%, 15%, 20%, 25%, 30%, 35%, 40%, 45%, 50%, 60%, 70%, 80%, 90% o 100%. En otras realizaciones, la tasa metabólica aumenta en por lo menos aproximadamente un 1-5%, 5-10%, 10-20%, 1-30%, 1-40%, 1-50%, 10-50%, 20- 30%, 20-60%, 30-80%, 40-90% o 50-100%.
C. Efecto sobre la sensibilidad a la insulina del sujeto humano
La administración del inhibidor de miostatina, por ejemplo, el anticuerpo o fragmento de unión a antígeno del mismo, que se une específicamente a la miostatina pro/latente aumenta la sensibilidad a la insulina del sujeto humano. Los métodos para medir la sensibilidad a la insulina son conocidos en la técnica, por ejemplo, la prueba de tolerancia a la glucosa y la prueba de insulina o glucosa en ayunas. Durante una prueba de tolerancia a la glucosa, un paciente en ayunas toma una dosis oral de glucosa de 75 gramos y luego se miden los niveles de glucosa en sangre durante las dos horas siguientes. Una glucemia inferior a 7,8 mmol/l (140 mg/dl) se considera normal, una glucemia entre 7,8 y 11,0 mmol/l (140 a 197 mg/dl) se considera tolerancia a la glucosa alterada (IGT) y una glucemia mayor o igual a 11,1 mmol/l (200 mg/dl) se considera diabetes mellitus. Para la prueba de insulina en ayunas, un nivel de insulina en suero en ayunas de más de 25 mUI/l o 174 μmol/l se considera resistencia a la insulina. En algunas realizaciones, la tasa metabólica aumenta en por lo menos un 1%, 2%, 3%, 4%, 5%, 6%, 7%, 8%, 9%, 10%, 15%, 20%, 25%, 30%, 35%, 40%, 45%, 50%, 60%, 70%, 80%, 90% o 100%. En otras realizaciones, la tasa metabólica aumenta en por lo menos aproximadamente un 1-5%, 5-10%, 10-20%, 1-30%, 1-40%, 1-50%, 10-50%, 20- 30%, 20-60%, 30-80%, 40-90% o 50-100%.
D. Efecto sobre el nivel de tejido adiposo en el sujeto humano
La administración del inhibidor de miostatina, por ejemplo, un anticuerpo o fragmento de unión a antígeno del mismo, que se une específicamente a la miostatina pro/latente afecta al nivel de tejido adiposo en el sujeto humano. Como se usa en la presente, el término "tejido adiposo" se refiere a grasa que incluye el tejido conectivo que almacena grasa. El tejido adiposo se deriva de los preadipocitos. Su función principal es almacenar energía en forma de lípidos, aunque también amortigua y aísla el organismo. Los dos tipos de tejido adiposo son el tejido adiposo blanco (WAT), que almacena energía, y el tejido adiposo marrón (BAT), que genera calor corporal.
Se sabe que el tejido adiposo marrón (BAT) funciona en la disipación de energía química en respuesta al frío o al exceso de alimentación, y también tiene la capacidad de modular el equilibrio energético. Se ha demostrado que la activación del tejido adiposo marrón mejora la homeostasis de la glucosa y la sensibilidad a la insulina en humanos, lo que sugiere que cualquier persona con una función de insulina alterada podría beneficiarse de la activación de BAT (Stanford et al., J Clin Invest. 2013, 123(1): 215-223).
Los tejidos adiposos beige se generan como resultado de que los WAT se vuelvan marrones, también conocido como volverse beige. Esto se produce cuando los adipocitos dentro de los depósitos de WAT desarrollan características de BAT. Los adipocitos beige adquieren un aspecto multilocular (contienen varias gotas de lípidos) y aumentan la expresión de la proteína desacopladora 1 (UCP1). Al hacerlo, estos adipocitos blancos que normalmente almacenan energía se convierten en adipocitos que liberan energía (Harms et al. Nature Medicine.
2013, 19 (10): 1252-63).
La grasa visceral o grasa abdominal (también conocida como grasa de órganos o grasa intraabdominal) se encuentra dentro de la cavidad abdominal, empaquetada entre los órganos (estómago, hígado, intestinos, riñones, etc.). La grasa visceral es diferente de la grasa subcutánea debajo de la piel y la grasa intramuscular intercalada en los músculos esqueléticos. La grasa en la parte inferior del cuerpo, como en los muslos y las nalgas, es subcutánea y no es un tejido uniformemente espaciado, mientras que la grasa en el abdomen es principalmente visceral y semilíquida. Un exceso de grasa visceral se conoce como obesidad central, o "grasa del vientre", en la que el abdomen sobresale en exceso y nuevos desarrollos como el Índice de Volumen Corporal (BVI) están diseñados específicamente para medir el volumen abdominal y la grasa abdominal. El exceso de grasa visceral también está relacionado con la diabetes tipo 2, la resistencia a la insulina, las enfermedades inflamatorias y otras enfermedades relacionadas con la obesidad (Mokdad et al., JAMA: The Journal of the American Medical Association. 2001, 289 (1): 76-9).
La masa de tejido adiposo puede determinarse mediante cualquier método conocido por un experto en la técnica. Por ejemplo, el tejido adiposo puede medirse mediante absorciometría de rayos X de energía dual (DXA), como se demuestra en el Ejemplo 11 de la presente solicitud.
La administración del inhibidor de miostatina, por ejemplo, anticuerpo o fragmento de unión a antígeno del mismo, que se une específicamente a la miostatina pro/latente aumenta el nivel de tejido adiposo marrón y/o el nivel de tejido adiposo beige en el sujeto humano. Por otro lado, la administración del inhibidor de miostatina, por ejemplo, anticuerpo anti-miostatina pro/latente o la porción de unión a antígeno del mismo, disminuye el nivel de tejido adiposo blanco y tejido adiposo visceral en el sujeto humano.
En algunas realizaciones, el nivel de tejido adiposo marrón o beige aumenta en por lo menos un 1%, 2%, 3%, 4%, 5%, 6%, 7%, 8%, 9%, 10%, 15%, 20%, 25%, 30%, 35%, 40%, 45%, 50%, 60%, 70%, 80%, 90% o 100%. En otras realizaciones, el nivel de tejido adiposo marrón o beige aumenta en por lo menos aproximadamente un 1-5%, 5-10%, 10-20%, 1-30%, 1-40%, 1-50%, 10- 50%, 20-30%, 20-60%, 30-80%, 40-90% o 50-100%.
En algunas realizaciones, el nivel de tejido adiposo blanco o visceral disminuye en por lo menos un 1%, 2%, 3%, 4%, 5%, 6%, 7%, 8%, 9%, 10%, 15%, 20%, 25%, 30%, 35%, 40%, 45%, 50%, 60%, 70%, 80%, 90% o 100%. En otras realizaciones, el nivel de tejido adiposo blanco o visceral disminuye en por lo menos aproximadamente un 1-5%, 5-10%, 10-20%, 1-30%, 1-40%, 1-50%, 10- 50%, 20-30%, 20-60%, 30-80%, 40-90% o 50-100%.
E. Efecto sobre la proporción entre tejido adiposo y tejido muscular en el sujeto humano
La administración del inhibidor de miostatina, por ejemplo, un anticuerpo o fragmento de unión a antígeno del mismo, que se une específicamente a la miostatina pro/latente, disminuye la proporción entre tejido adiposo y tejido muscular en el sujeto humano. En algunas realizaciones, la proporción entre tejido adiposo y tejido muscular se reduce en por lo menos un 1%, 2%, 3%, 4%, 5%, 6%, 7%, 8%, 9%, 10%, 15%, 20%, 25%, 30%, 35%, 40%, 45%, 50%, 60%, 70%, 80%, 90% o 100%. En otras realizaciones, la proporción entre tejido adiposo y tejido muscular disminuye en por lo menos aproximadamente un 1-5%, 5-10%, 10-20%, 1-30%, 1-40%, 1-50%, 10 -50%, 20-30%, 20-60%, 30-80%, 40-90% o 50-100%.
La administración del inhibidor de miostatina, por ejemplo, anticuerpo o fragmento de unión a antígeno del mismo, que se une específicamente a la miostatina pro/latente también aumenta la proporción entre tejido muscular y tejido adiposo en el sujeto humano. En algunas realizaciones, la proporción entre tejido muscular y tejido adiposo aumenta en por lo menos un 1%, 2%, 3%, 4%, 5%, 6%, 7%, 8%, 9%, 10%, 15%, 20%, 25%, 30%, 35%, 40%, 45%, 50%, 60%, 70%, 80%, 90% o 100%. En otras realizaciones, la proporción entre tejido muscular y tejido adiposo aumenta en por lo menos aproximadamente un 1-5%, 5-10%, 10-20%, 1-30%, 1-40%, 1-50%, 10 -50%, 20-30%, 20-60%, 30-80%, 40-90% o 50-100%.
F. Efecto sobre la captación de glucosa en el sujeto humano
La administración del inhibidor de miostatina, por ejemplo, un anticuerpo o fragmento de unión a antígeno del mismo, que se une específicamente a la miostatina pro/latente, afecta a la captación de glucosa por los tejidos en el sujeto humano. En algunas realizaciones, aumenta la captación de glucosa por el tejido muscular. Por ejemplo, la captación de glucosa por el tejido muscular aumenta en por lo menos un 1%, 2%, 3%, 4%, 5%, 6%, 7%, 8%, 9%, 10%, 15%, 20%, 25%, 30%, 35%, 40%, 45%, 50%, 60%, 70%, 80%, 90% o 100%. En algunas realizaciones, la captación de glucosa por el tejido muscular aumenta en por lo menos aproximadamente un 1-5%, 5-10%, 10-20%, 1-30%, 1-40%, 1-50%, 10-50%, 20-30%, 20-60%, 30-80%, 40-90% o 50-100%.
En otras realizaciones, se reduce la captación de glucosa por tejido adiposo blanco, tejido hepático y tejido de vasos sanguíneos. En algunas realizaciones, la captación de glucosa por tejido adiposo blanco, tejido hepático y tejido de vasos sanguíneos se reduce en por lo menos un 1%, 2%, 3%, 4%, 5%, 6%, 7%, 8%, 9%, 10%, 15%, 20%, 25%, 30%, 35%, 40%, 45%, 50%, 60%, 70%, 80%, 90% o 100%. En otras realizaciones, la captación de glucosa por tejido adiposo blanco, tejido hepático y tejido de vasos sanguíneos se reduce en por lo menos aproximadamente un 1-5%, 5-10%, 10-20%, 1-30%, 1-40%, 1-5%. 50%, 10-50%, 20-30%, 20-60%, 30-80%, 40-90% o 50-100%.
G. Efecto sobre el catabolismo muscular de proteínas y/o liberación muscular de aminoácidos en el sujeto humano La administración del inhibidor de miostatina, por ejemplo, anticuerpo o fragmento de unión a antígeno del mismo, que se une específicamente a la miostatina pro/latente, disminuye el catabolismo muscular de proteínas y/o la liberación muscular de aminoácidos en el sujeto humano. En algunas realizaciones, el catabolismo muscular de proteínas y/o la liberación muscular de aminoácidos se reduce en por lo menos un 1%, 2%, 3%, 4%, 5%, 6%, 7%, 8%, 9%, 10%, 15%, 20%, 25%, 30%, 35%, 40%, 45%, 50%, 60%, 70%, 80%, 90% o 100%. En otras realizaciones, el catabolismo muscular de proteínas y/o la liberación muscular de aminoácidos se reduce en por lo menos aproximadamente un 1-5%, 5-10%, 10-20%, 1-30%, 1-40%, 1-50%, 10-50%, 20-30%, 20-60%, 30-80%, 40-90% o 50-100%.
H. Efecto sobre el control glucémico dependiente de insulina en sujetos humanos
La administración del inhibidor de miostatina, por ejemplo, un anticuerpo o fragmento de unión a antígeno del mismo, que se une específicamente a la miostatina pro/latente aumenta el control glucémico dependiente de insulina en el sujeto humano. En algunas realizaciones, el control glucémico dependiente de la insulina aumenta en por lo menos un 1%, 2%, 3%, 4%, 5%, 6%, 7%, 8%, 9%, 10%, 15%, 20%, 25%, 30%, 35%, 40%, 45%, 50%, 60%, 70%, 80%, 90% o 100%. En otras realizaciones, el control glucémico dependiente de la insulina aumenta en por lo menos aproximadamente un 1-5%, 5-10%, 10-20%, 1-30%, 1-40%, 1-50%, 10-50%, 20 -30%, 20-60%, 30-80%, 40-90% o 50-100%.
I. Efecto sobre la infiltración de grasa intramuscular en el sujeto humano
La administración del inhibidor de miostatina, por ejemplo, un anticuerpo o fragmento de unión a antígeno del mismo, que se une específicamente a la miostatina pro/latente, disminuye la infiltración de grasa intramuscular en el sujeto humano. En algunas realizaciones, la infiltración de grasa intramuscular se reduce en por lo menos un 1%, 2%, 3%, 4%, 5%, 6%, 7%, 8%, 9%, 10%, 15%, 20%, 25%, 30%, 35%, 40%, 45%, 50%, 60%, 70%, 80%, 90% o 100%. En otras realizaciones, la infiltración de grasa intramuscular se reduce en por lo menos aproximadamente un 1-5%, 5-10%, 10-20%, 1-30%, 1-40%, 1-50%, 10-50%, 20- 30%, 20-60%, 30-80%, 40-90% o 50-100%.
J. Efecto sobre la calidad de vida del sujeto humano
La evaluación de la calidad de vida en pacientes con afecciones graves o crónicas, como los pacientes con SCI, puede implicar enfoques integrados para evaluar varios aspectos de los parámetros físicos, mentales, sociales y de otro tipo. Generalmente, un mayor grado de calidad de vida se asocia con factores como: accesibilidad a la tecnología de asistencia; reinserción comunitaria; funcionalidad con miembro inferior y movilidad de pie y/o sobre ruedas; salud mental; gravedad en el deterioro neurológico y disfunción autonómica; el manejo del dolor; independencia funcional y autocuidado; fuerza de miembros superiores; y control de la espasticidad. La administración del anticuerpo, o fragmento de unión al antígeno del mismo, que se une específicamente a la miostatina pro/latente aumenta la calidad de vida del sujeto humano para lograr una mejora clínicamente significativa según se mide por una prueba/sistema estandarizado de calidad de vida. En la técnica se conocen varias pruebas adecuadas para evaluar la calidad de vida de los pacientes, que incluyen: Cuestionario de calidad de vida de incontinencia (I-Q0L); Cuestionario de Satisfacción con la Vida (LISAT-9, LISAT-11); Índice de Calidad de Vida (QLI)-Versión SCI; Perfil de Calidad de Vida para Adultos con Discapacidad Física (Q0LP-PD); Calidad de Bienestar (QWB) y Calidad de Bienestar-Autoadministrada (QWB-SA); Qualiveen; Escala de Satisfacción con la Vida (SWLS, Escala Deiner); Formulario abreviado 36 (SF-36); Perfil de impacto de la enfermedad 68 (SIP 68); y Calidad de Vida de la 0rganización Mundial de la Salud-BREF (Wh0Q0L-Br Ef ).
En algunas realizaciones, la calidad de vida se evalúa de acuerdo con el Sistema de Puntuación de Calidad de Vida SF-36, que es un sistema de puntuación validado, en el que un cambio de 8 puntos se considera clínicamente significativo. Típicamente, para los pacientes con SCI, los valores están en los 50 bajos. En algunas realizaciones, la administración de una cantidad eficaz del anticuerpo o fragmento de unión a antígeno del mismo, que se une específicamente a la miostatina pro/latente da como resultado una mejora clínicamente significativa en una puntuación de prueba de calidad de vida estandarizada. Como se usa en la presente, el término "mejora clínicamente significativa" se refiere a una mejora significativa sobre un nivel estándar. En algunas realizaciones, las puntuaciones de calidad de vida SF-36 de un paciente con SCI aumentan en por lo menos 8 puntos, después del tratamiento con una cantidad eficaz de un anticuerpo o fragmentos de unión a antígenos del mismo descritos en la presente, en comparación con la puntuación del paciente antes del tratamiento. En algunas realizaciones, los pacientes obtienen puntuaciones más altas según se evalúa por la prueba de calidad de vida SF-36, por ejemplo, por lo menos 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 30, 40 o 50 puntos de aumento en las puntuaciones del Sistema de puntuación de calidad de vida SF-36. En otras realizaciones, las puntuaciones del Sistema de puntuación de calidad de vida SF-36 aumentan en por lo menos aproximadamente 8-10, 10-15, 15-20, 20-30, 30-40, 40-50, 8-20, 8-30, 8-40 u 8-50.
En algunas realizaciones, se emplea la prueba de calidad de vida neurológica SCI para evaluar la calidad de vida de los pacientes antes y después del tratamiento con los inhibidores de la señalización de miostatina divulgados en la presente. Las ventajas de esta prueba incluyen: i) es fácil de administrar; ii) evalúa tanto la función física como la salud mental; y, iii) está altamente validado para una serie de indicaciones clínicas.
K. Efecto sobre la prevención de la pérdida o atrofia muscular en el sujeto humano
La administración de una cantidad eficaz del inhibidor de miostatina, por ejemplo, anticuerpo o fragmento de unión a antígeno del mismo, que se une específicamente a la miostatina pro/latente previene la pérdida o atrofia muscular en el sujeto humano con riesgo de desarrollar pérdida y/o atrofia muscular. En algunas realizaciones, la pérdida o atrofia muscular disminuye o se previene en por lo menos un 1%, 2%, 3%, 4%, 5%, 6%, 7%, 8%, 9%, 10%, 15%, 20%, 25%, 30%, 35%, 40%, 45%, 50%, 60%, 70%, 80%, 90% o 100%. En otras realizaciones, la pérdida o atrofia muscular disminuye o se previene en por lo menos aproximadamente un 1-5%, 5-10%, 10-20%, 1-30%, 1-40%, 1-50%, 10-50%, 20-30%, 20-60%, 30-80%, 40-90% o 50-100%.
En algunas realizaciones, un sujeto adecuado es un sujeto que no ha desarrollado atrofia pero que se considera en riesgo de desarrollar atrofia. En algunas realizaciones, un sujeto tiene una enfermedad o afección asociada con un defecto neurológico que deteriora la función de las neuronas motoras. En algunas realizaciones, tales condiciones son provocadas por distrofia o atrofia muscular. En algunas realizaciones, el defecto neurológico está provocado por una lesión nerviosa. En algunas realizaciones, la lesión nerviosa implica la denervación parcial de las neuronas motoras, lo que provoca un deterioro parcial de la función en el músculo afectado. En algunas realizaciones, tal condición está provocada por SCI. En algunas realizaciones, el sujeto con SCI se encuentra en una fase aguda o subaguda de SCI (por ejemplo, aún no ha alcanzado una fase crónica).
En algunas realizaciones, cuando se administra una composición que comprende una cantidad eficaz de un inhibidor de la señalización de miostatina descrito en la presente a una población de pacientes que están en riesgo de desarrollar atrofia muscular asociada con la denervación parcial de las neuronas motoras, la composición i) previene la manifestación o el agravamiento de la atrofia muscular en una fracción estadísticamente significativa de la población de pacientes; o, ii) disminuye la gravedad de la atrofia muscular en la fracción estadísticamente significativa de la población de pacientes.
La prevención de la pérdida o atrofia muscular mediante el uso de un inhibidor de miostatina, por ejemplo, un anticuerpo o fragmento de unión a antígeno del mismo descrito en la presente, puede controlarse o evaluarse fácilmente mediante cualquier método adecuado para evaluar la función motora que implique a los músculos afectados.
En algunas realizaciones, la administración de una cantidad eficaz de dicho anticuerpo también previene o reduce una polineuropatía axonal de aparición temprana en las extremidades afectadas.
L. Efecto sobre la prevención del desarrollo de enfermedades metabólicas en el sujeto
La administración de una cantidad eficaz del inhibidor de miostatina, por ejemplo, un anticuerpo o fragmento de unión a antígeno del mismo, que se une específicamente a la miostatina pro/latente previene el desarrollo de enfermedades metabólicas en el sujeto, por ejemplo, un sujeto humano. En algunas realizaciones, el desarrollo de la enfermedad metabólica se reduce en por lo menos un 1%, 2%, 3%, 4%, 5%, 6%, 7%, 8%, 9%, 10%, 15%, 20%, 25%, 30%, 35%, 40%, 45%, 50%, 60%, 70%, 80%, 90% o 100%. En otras realizaciones, el desarrollo de la enfermedad metabólica se reduce en por lo menos aproximadamente un 1-5%, 5-10%, 10-20%, 1-30%, 1-40%, 1-50%, 10-50%, 20 -30%, 20-60%, 30-80%, 40-90% o 50-100%.
En algunas realizaciones, un sujeto adecuado es un sujeto que no ha desarrollado completamente una enfermedad metabólica pero que se considera en riesgo de desarrollar tal afección. En algunas realizaciones, un sujeto tiene una enfermedad o afección asociada con disfunción muscular. En algunas realizaciones, la disfunción muscular está asociada con la denervación parcial de las neuronas motoras, lo que provoca un deterioro parcial de la función en el músculo afectado. En algunas realizaciones, tales condiciones están provocadas por distrofia o atrofia muscular. En algunas realizaciones, tal condición está provocada por SCI. En algunas realizaciones, el sujeto con SCI se encuentra en una fase aguda o subaguda de SCI (por ejemplo, aún no ha alcanzado una fase crónica).
En algunas realizaciones, cuando se administra una composición que comprende una cantidad eficaz de un inhibidor de la señalización de miostatina descrito en la presente a una población de pacientes que están en riesgo de desarrollar un trastorno metabólico asociado con la disfunción muscular, la composición i) previene la manifestación o el agravamiento del trastorno metabólico en una fracción estadísticamente significativa de la población de pacientes; o, ii) disminuye la gravedad de la enfermedad metabólica en la fracción estadísticamente significativa de la población de pacientes.
En algunas realizaciones, los efectos sobre el metabolismo pueden monitorizarse o medirse mediante resistencia a la insulina, panel de lípidos/marcadores (por ejemplo, leptina), marcadores inflamatorios y marcadores de estrés oxidativo, incluyendo pero no limitados a: IL-6, TNF, CRP, estado antioxidante total del plasma, oxidación de lípidos y actividad de la glutatión peroxidasa de los eritrocitos.
Composiciones farmacéuticas
Los inhibidores de miostatina, por ejemplo, anticuerpos o fragmentos de unión a antígeno de los mismos, descritos en la presente, pueden formularse en composiciones farmacéuticas adecuadas para la administración en sujetos humanos o no humanos. Tales composiciones farmacéuticas pueden estar destinadas a uso terapéutico o uso profiláctico. Uno o más de los inhibidores de miostatina, por ejemplo, anticuerpos anti-miostatina pro/latente pueden mezclarse con un portador (excipiente) farmacéuticamente aceptable, incluyendo un tampón, para formar una composición farmacéutica para administrarla a un paciente que puede beneficiarse de la reducción de la señalización de miostatina in vivo. "Farmacéuticamente aceptable" significa que el portador debe ser compatible con el ingrediente activo de la composición (y preferiblemente, capaz de estabilizar el ingrediente activo) y no perjudicial para el sujeto a tratar. Los ejemplos de excipientes (portadores) farmacéuticamente aceptables, incluyendo los tampones, serían evidentes para el experto en la técnica y se han descrito con anterioridad. Ver, por ejemplo, Remington: The Science and Practice of Pharmacy 20a Ed. (2000) Lippincott Williams and Wilkins, Ed. K. E. Hoover. Los portadores, excipientes o estabilizadores aceptables no son tóxicos para los receptores en las dosificaciones y concentraciones usadas, y pueden comprender tampones como fosfato, citrato y otros ácidos orgánicos; antioxidantes que incluyen ácido ascórbico y metionina; conservantes (como cloruro de octadecildimetilbencilamonio; cloruro de hexametonio; cloruro de benzalconio, cloruro de bencetonio; alcohol fenólico, butílico o bencílico; alquilparabenos como metil o propilparabeno; catecol; resorcinol; ciclohexanol; 3-pentanol y m-cresol); polipéptidos de bajo peso molecular (menos de aproximadamente 10 residuos); proteínas, como albúmina sérica, gelatina o inmunoglobulinas; polímeros hidrófios como polivinilpirrolidona; aminoácidos como glicina, glutamina, asparagina, histidina, arginina o lisina; monosacáridos, disacáridos, y otros carbohidratos que incluyen glucosa, manosa o dextranos; agentes quelantes como EDTA; azúcares como sacarosa, manitol, trehalosa o sorbitol; contraiones formadores de sales como sodio; complejos metálicos (por ejemplo, complejos de Zn-proteína); y/o surfactantes no iónicos como TWEEN™, PLUR0NICS™ o polietilenglicol (pEg ). Los excipientes farmacéuticamente aceptables se describen adicionalmente en la presente.
En un ejemplo, una composición farmacéutica descrita en la presente contiene más de un inhibidor de miostatina, por ejemplo, más de un anticuerpo anti-miostatina pro/latente, o porción de unión al antígeno del mismo, que reconoce diferentes epítopos/residuos del antígeno objetivo.
En algunos ejemplos, la composición farmacéutica descrita en la presente comprende formulaciones basadas en emulsión o basadas en lípidos, como liposomas que contienen un inhibidor de miostatina, por ejemplo, un anticuerpo anti-miostatina pro/latente o una porción de unión a antígeno del mismo, que puede prepararse mediante cualquier método adecuado, como se describe en Epstein, et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 82:3688 (1985); Hwang, et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 77:4030 (1980); y las Patentes de Estados Unidos N° 4.485.045 y 4,544,545. Los liposomas con tiempo de circulación mejorado se divulgan en la Patente de Estados Unidos N° 5.013.556. Pueden generarse liposomas particularmente útiles mediante el método de evaporación de fase inversa con una composición lipídica que comprende fosfatidilcolina, colesterol y fosfatidiletanolamina derivada de PEG (PEG-PE). Los liposomas se extruyen a través de filtros de tamaño de poro definido para producir liposomas con el diámetro deseado.
El inhibidor de miostatina, por ejemplo, el anticuerpo anti-miostatina pro/latente, o la porción de unión a antígeno del mismo, también puede quedar atrapado en microcápsulas preparadas, por ejemplo, mediante técnicas de coacervación o mediante polimerización interfacial, por ejemplo, microcápsulas de hidroximetilcelulosa o gelatina y microcápsulas de poli-(metilmetacilato), respectivamente, en sistemas de administración de fármacos coloidales (por ejemplo, liposomas, microesferas de albúmina, microemulsiones, nanopartículas y nanocápsulas) o en macroemulsiones. Se han descrito con anterioridad técnicas ejemplares, ver, por ejemplo, Remington, The Science and Practice of Pharmacy 20a Ed. Editorial Mack (2000).
En otros ejemplos, la composición farmacéutica descrita en la presente puede formularse en un formato de liberación sostenida. Los ejemplos adecuados de preparaciones de liberación sostenida incluyen matrices semipermeables de polímeros hidrófobos sólidos que contienen el anticuerpo, o la porción de unión a antígeno del mismo, tales matrices están en forma de artículos moldeados, por ejemplo, películas o microcápsulas. Los ejemplos de matrices de liberación sostenida incluyen poliésteres, hidrogeles (por ejemplo, poli(2-hidroxietilmetacrilato) o poli(vinilalcohol)), polilactidas (Patente de Estados Unidos N° 3.773.919), copolímeros de ácido L-glutámico y 7 etil-L-glutamato, etileno-acetato de vinilo no degradable, copolímeros degradables de ácido láctico-ácido glicólico como el LUPR0N DEP0T™ (microesferas inyectables compuestas de copolímero de ácido láctico-ácido glicólico y leuprolide acetato), isobutirato de acetato de sacarosa y ácido poli-D-(-)-3-hidroxibutírico.
Las composiciones farmacéuticas para su uso para la administración in vivo deben ser estériles. Esto se logra fácilmente, por ejemplo, mediante filtración a través de membranas de filtración estériles. Las composiciones de anticuerpos terapéuticos generalmente se colocan en un recipiente que tiene un puerto de acceso estéril, por ejemplo, una bolsa o vial de solución intravenosa que tiene un tapón que puede perforarse con una aguja de inyección hipodérmica.
Las composiciones farmacéuticas descritas en la presente pueden estar en formas de dosificación unitaria como comprimidos, píldoras, cápsulas, polvos, gránulos, soluciones o suspensiones, o supositorios, para administración oral, parenteral o rectal, o administración por inhalación o insuflación.
Para preparar composiciones sólidas como comprimidos, el ingrediente activo principal puede mezclarse con un portador farmacéutico, por ejemplo, ingredientes de formación de comprimidos convencionales como almidón de maíz, lactosa, sacarosa, sorbitol, talco, ácido esteárico, estearato de magnesio, fosfato dicálcico o gomas, y otros diluyentes farmacéuticos, por ejemplo, agua, para formar una composición de preformulación sólida que contiene una mezcla homogénea de un compuesto de la presente divulgación, o una sal no tóxica farmacéuticamente aceptable del mismo. Cuando se hace referencia a estas composiciones de preformulación como homogéneas, quiere decirse que el ingrediente activo se dispersa uniformemente por toda la composición para que la composición pueda subdividirse fácilmente en formas de dosificación unitaria igualmente eficaces como comprimidos, píldoras y cápsulas. Esta composición de preformulación sólida se subdivide luego en formas de dosificación unitaria del tipo descrito anteriormente que contienen de 0,1 mg a aproximadamente 500 mg del ingrediente activo de la presente divulgación. Los comprimidos o píldoras de la nueva composición pueden recubrirse o combinarse de otro modo para proporcionar una forma de dosificación que proporcione la ventaja de una acción prolongada. Por ejemplo, el comprimido o píldora puede comprender un componente de dosificación interior y un componente de dosificación exterior, estando este último en forma de envoltura sobre el primero. Los dos componentes pueden estar separados por una capa entérica que sirve para resistir la disgregación en el estómago y permite que el componente interno pase intacto al duodeno o se retrase su liberación. Para tales capas o recubrimientos entéricos pueden usarse una variedad de materiales, tales materiales incluyendo una serie de ácidos poliméricos y mezclas de ácidos poliméricos con materiales como goma laca, alcohol cetílico y acetato de celulosa.
Los agentes tensioactivos adecuados incluyen, en particular, agentes no iónicos, como polioxietilensorbitanos (por ejemplo, Tween™ 20, 40, 60, 80 u 85) y otros sorbitanos (por ejemplo, Span™ 20, 40, 60, 80 u 85). Las composiciones con agente tensioactivo comprenderán convenientemente entre el 0,05 y el 5% de agente tensioactivo, pudiendo estar entre el 0,1 y el 2,5%. Se apreciará que pueden añadirse otros ingredientes, por ejemplo, manitol u otros vehículos farmacéuticamente aceptables, si es necesario.
Pueden prepararse emulsiones adecuadas usando emulsiones grasas disponibles comercialmente, como Intralipid™, Liposin™, Infonutrol™, Lipofundin™ y Lipiphysan™. El ingrediente activo puede disolverse en una composición de emulsión premezclada o, alternativamente, puede disolverse en un aceite (por ejemplo, aceite de soja, aceite de cártamo, aceite de semilla de algodón, aceite de sésamo, aceite de maíz o aceite de almendras) y se forma una emulsión al mezclarlo con un fosfolípido (por ejemplo, fosfolípidos de huevo, fosfolípidos de soja o lecitina de soja) y agua. Se apreciará que pueden añadirse otros ingredientes, por ejemplo, glicerol o glucosa, para ajustar la tonicidad de la emulsión. Las emulsiones adecuadas contendrán típicamente hasta un 20% de aceite, por ejemplo, entre un 5 y un 20%.
Las composiciones de emulsión pueden ser las que se preparan mezclando un anticuerpo anti-promiostatina con Intralipid™ o los componentes del mismo (aceite de soja, fosfolípidos de huevo, glicerol y agua).
Las composiciones farmacéuticas para inhalación o insuflación incluyen soluciones y suspensiones en solventes acuosos u orgánicos farmacéuticamente aceptables, o mezclas de los mismos, y polvos. Las composiciones líquidas o sólidas pueden contener excipientes farmacéuticamente aceptables adecuados como se ha expuesto anteriormente. En algunas realizaciones, las composiciones se administran por vía respiratoria oral o nasal para un efecto local o sistémico.
Las composiciones en solventes farmacéuticamente aceptables preferiblemente estériles pueden nebulizarse mediante el uso de gases. Las soluciones nebulizadas pueden respirarse directamente desde el dispositivo nebulizador o el dispositivo nebulizador puede conectarse a una máscara facial, máscara tipo tienda o máquina de respiración de presión positiva intermitente. Las composiciones en solución, suspensión o polvo pueden administrarse, preferiblemente por vía oral o nasal, desde dispositivos que administren la formulación de manera apropiada.
El sujeto
Las composiciones farmacéuticas descritas en la presente son adecuadas para la administración en sujetos humanos o no humanos. Por consiguiente, el inhibidor de miostatina, por ejemplo, anticuerpos anti-miostatina pro/latente, y porciones de unión a antígeno de los mismos, descritos en la presente, son útiles como medicamento para administrar a un sujeto que es probable que se beneficie de la reducción de la señalización de miostatina. En algunas realizaciones, los sujetos adecuados tienen una afección muscular existente y/o una disfunción metabólica asociada. En algunas realizaciones, los sujetos adecuados están en riesgo de desarrollar dicha afección o afecciones. En algunas realizaciones, los sujetos adecuados son aquellos que reciben una terapia que comprende otro agente terapéutico para tratar un trastorno muscular/metabólico, pero que está asociado con efectos adversos o toxicidad. En algunas realizaciones, el sujeto es un sujeto pediátrico, por ejemplo, pacientes humanos desde el nacimiento a <18 años de edad.
En algunas realizaciones, los sujetos preferidos cumplen por lo menos dos de los siguientes criterios: i) el sujeto tiene una afección asociada con la denervación parcial de una neurona motora; ii) la afección implica un músculo que contiene o está enriquecido con fibras de contracción rápida; y iii) el sujeto retiene una capacidad anabólica (por ejemplo, adultos generalmente sanos con lesiones) y/o está en una fase de crecimiento (por ejemplo, niños pequeños, etc.).
En algunas realizaciones, dicho medicamento es adecuado para la administración en una población pediátrica, una población adulta y/o una población anciana.
La población pediátrica que necesita el inhibidor de miostatina, por ejemplo, anticuerpos anti-miostatina pro/latente y porciones de unión a antígeno de los mismos, descritos en la presente, puede variar entre 0 y 6 meses de edad, entre 0 y 12 meses de edad, entre 0 y 18 meses de edad, entre 0 y 24 meses de edad, entre 0 y 36 meses de edad, entre 0 y 72 meses de edad, entre 6 y 36 meses de edad, entre 6 y 36 meses de edad, entre 6 y 72 meses de edad, entre 12 y 36 meses de edad, entre 12 y 72 meses de edad. En algunas realizaciones, la población pediátrica adecuada para recibir el inhibidor de miostatina, por ejemplo, anticuerpo o fragmento de unión a antígeno, descrito en la presente que probablemente se beneficiará de dicho tratamiento puede variar entre 0 y 6 años de edad, entre 0 y 12 años de edad, entre 3 y 12 años de edad, entre 0 y 17 años de edad. En algunas realizaciones, la población tiene una edad de por lo menos 5 años, por ejemplo, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16 o 17 años. En algunas realizaciones, la población pediátrica puede tener menos de 18 años. En algunas realizaciones, la población pediátrica puede tener (a) por lo menos 5 años de edad y (b) menos de 18 años de edad.
La población adulta que necesita el inhibidor de miostatina, por ejemplo, anticuerpos anti-miostatina pro/latente y porciones de unión a antígeno de los mismos, descritos en la presente puede tener una edad de por lo menos 18 años, por ejemplo, por lo menos 19, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60 o 65 años. En algunas realizaciones, la población adulta puede tener menos de 65 años. En algunas realizaciones, la población adulta puede tener (a) por lo menos 18 años y (b) menos de 65 años.
La población anciana que necesita el inhibidor de miostatina, por ejemplo, anticuerpos anti-miostatina pro/latente y porciones de unión a antígeno de los mismos, descritos en la presente, puede tener una edad de 65 años o más (es decir, > 65 años), por ejemplo, por lo menos 70, 75 u 80 años.
Un sujeto humano que es probable que se beneficie del tratamiento puede ser un paciente humano que tenga, esté en riesgo de desarrollar o se sospeche que tenga una enfermedad/trastorno metabólico asociado con una señalización neurológica deteriorada, como las que se describen a continuación. Un sujeto que tiene una enfermedad o trastorno asociado con la miostatina pro/latente puede identificarse mediante un examen médico rutinario, por ejemplo, pruebas de laboratorio, pruebas funcionales de órganos, tomografías computarizadas o ultrasonidos. Un sujeto que se sospecha que tiene cualquiera de tales enfermedades/trastornos puede mostrar uno o más síntomas de la enfermedad/trastorno. Un sujeto en riesgo de la enfermedad/trastorno puede ser un sujeto que tenga uno o más de los factores de riesgo para esa enfermedad/trastorno.
Un sujeto de control, como se describe en la presente, es un sujeto que proporciona una referencia apropiada para evaluar los efectos de un tratamiento o intervención particular de un sujeto de prueba o sujeto. Los sujetos de control pueden ser de edad, raza, género, peso, altura y/u otras características similares, o cualquier combinación de las mismas, a los sujetos de prueba.
En algunas realizaciones, se usa un ensayo de miostatina (por ejemplo, ELISA de miostatina) para determinar si un sujeto que requiere tratamiento con un anticuerpo anti-miostatina pro/latente. Los métodos para analizar la miostatina pueden encontrarse en Lakshman et al. Molecular and Cell Endocrinology (2009) 302:26-32 (ELISA de miostatina) y Bergen et al. Skeletal Muscle (2015) 5:21 (cromatografía líquida con espectrometría de masas en tándem).
En algunas realizaciones, se proporcionan métodos para mejorar el rendimiento muscular en un sujeto. El sujeto puede o no tener o estar en riesgo de tener una afección asociada con una disminución de la masa muscular y/o disminución de la función muscular. Como se usa en la presente, el término "rendimiento muscular" se refiere de manera general a la capacidad del músculo para contraerse y/o aplicar una fuerza (por ejemplo, a un objeto externo). En algunas realizaciones, el rendimiento muscular puede estar relacionado con la capacidad del músculo para consumir energía. Por ejemplo, en algunas realizaciones, el rendimiento muscular puede relacionarse con la capacidad del músculo para producir y/o consumir moléculas de trifosfato de adenosina (ATP) para facilitar la contracción muscular. En algunas realizaciones, el rendimiento muscular se refiere a la capacidad del músculo para contraerse repetidamente durante un período de tiempo particular. En algunas realizaciones, el rendimiento muscular se refiere a la capacidad del músculo para aplicar una fuerza a un objeto, por ejemplo, para mover el objeto sobre una distancia medible. En algunas realizaciones, el rendimiento muscular se refiere a la capacidad del músculo para aplicar una fuerza a un objeto durante un período de tiempo particular (por ejemplo, para mover el objeto sobre una distancia medible durante un período de tiempo determinado).
En algunas realizaciones, el inhibidor de miostatina, por ejemplo, el anticuerpo anti-miostatina pro/latente y porciones de unión a antígeno del mismo, descrito en la presente, se administra a un sujeto con necesidad del tratamiento en una cantidad suficiente para inhibir la activación proteolítica de la miostatina pro/latente a miostatina activa en por lo menos un 20% (por ejemplo, un 30%, 40%, 50%, 60%, 70%, 80%, 90% o más) in vivo. En otras realizaciones, un inhibidor de miostatina, por ejemplo, un anticuerpo o una porción de unión a antígeno del mismo, se administra en una cantidad eficaz para reducir el nivel de miostatina pro/latente o miostatina latente en por lo menos un 20% (por ejemplo, 30%, 40%, 50%, 60%, 70%, 80%, 90% o más).
En algunas realizaciones, el inhibidor de miostatina, por ejemplo, el anticuerpo anti-miostatina pro/latente o la porción de unión a antígeno del mismo, descrito en la presente, se administra a un sujeto que se beneficiará del aumento de la masa muscular. En algunas realizaciones, el inhibidor de miostatina, por ejemplo, el anticuerpo antimiostatina pro/latente o la porción de unión a antígeno del mismo, descrito en la presente, se administra a un sujeto que se beneficiará del aumento de las proporciones de músculo a grasa. En algunas realizaciones, el inhibidor de miostatina, por ejemplo, el anticuerpo anti-miostatina pro/latente o porción de unión a antígeno del mismo, descrito en la presente, se administra a un sujeto que se beneficiará del aumento de la función muscular. En algunas realizaciones, el sujeto puede o no tener o estar en riesgo de tener una afección asociada con una disminución de la masa muscular y/o una disminución de la función muscular. En algunas realizaciones, el sujeto tiene o está en riesgo de tener una afección asociada con una disminución de la masa muscular y/o una disminución de la función muscular.
La presente invención comprende además seleccionar un sujeto. El sujeto padece un trastorno metabólico. Vías de administración
Para poner en práctica el método divulgado en la presente, puede administrarse una cantidad eficaz de la composición farmacéutica descrita anteriormente a un sujeto (por ejemplo, un humano) que necesite el tratamiento a través de una vía adecuada, como la administración intravenosa, por ejemplo, como un bolo o por infusión continua durante un período de tiempo, por vía intramuscular, intraperitoneal, intracerebroespinal, subcutánea, intraarticular, intrasinovial, intratecal, oral, por inhalación o tópica. Para la administración son útiles los nebulizadores comercialmente disponibles para formulaciones líquidas, incluidos los nebulizadores de chorro y los nebulizadores ultrasónicos. Las formulaciones líquidas pueden nebulizarse directamente y el polvo liofilizado puede nebulizarse después de la reconstitución. Alternativamente, los anticuerpos anti-miostatina pro/latente pueden aerosolizarse usando una formulación de fluorocarbono y un inhalador de dosis medida, o inhalarse como un polvo liofilizado y molido.
Para administrar la composición farmacéutica al sujeto pueden usarse métodos convencionales conocidos por los expertos en la técnica de la medicina, dependiendo del tipo de enfermedad a tratar o del sitio de la enfermedad. Esta composición también puede administrarse a través de otras vías convencionales, por ejemplo, administrarse por vía oral, parenteral, mediante pulverización de inhalación, por vía tópica, rectal, nasal, bucal, vaginal o a través de un depósito implantado. El término "parenteral", como se usa en la presente, incluye técnicas de inyección o infusión subcutánea, intracutánea, intravenosa, intramuscular, intraarticular, intraarterial, intrasinovial, intraesternal, intratecal, intralesional e intracraneal. Además, puede administrarse al sujeto a través de vías de administración de depósito inyectable como el uso de materiales y métodos biodegradables o inyectables de depósito de 1, 3 o 6 meses.
Las composiciones inyectables pueden contener varios portadores como aceites vegetales, dimetilactamida, dimetilformamida, lactato de etilo, carbonato de etilo, miristato de isopropilo, etanol y polioles (glicerol, propilenglicol, polietilenglicol líquido y similares). Para inyección intravenosa, los anticuerpos solubles en agua pueden administrarse por el método de goteo, mediante el cual se infunde una formulación farmacéutica que contiene el anticuerpo y excipientes fisiológicamente aceptables. Los excipientes fisiológicamente aceptables pueden incluir, por ejemplo, dextrosa al 5%, solución salina al 0,9%, solución de Ringer u otros excipientes adecuados. Pueden disolverse preparaciones intramusculares, por ejemplo, una formulación estéril de una forma de sal soluble adecuada del anticuerpo y administrarse en un excipiente farmacéutico como agua para inyección, solución salina al 0,9% o solución de glucosa al 5%.
En una realización, un inhibidor de miostatina, por ejemplo, un anticuerpo anti-miostatina pro/latente o una porción de unión a antígeno del mismo, se administra a través de técnicas de administración local dirigidas o específicas del sitio. Los ejemplos de técnicas de administración local dirigidas o específicas del sitio incluyen varias fuentes de depósito implantables del inhibidor de miostatina, por ejemplo, anticuerpo anti-miostatina pro/latente o porción de unión a antígeno del mismo, o catéteres de administración local, como catéteres de infusión, un catéter permanente, o un catéter de aguja, injertos sintéticos, envolturas adventicias, derivaciones y endoprótesis u otros dispositivos implantables, portadores específicos del sitio, inyección directa o aplicación directa. Ver, por ejemplo, la Publicación PCT N° WO 00/53211 y la Patente de Estados Unidos N° 5.981.568.
El régimen de dosificación particular, por ejemplo, dosis, cadencia y repetición, usado en el método descrito en la presente dependerá del sujeto particular y del historial médico de ese sujeto.
La eficacia del tratamiento para una enfermedad/trastorno asociado con la miopatía puede evaluarse usando cualquier método adecuado. Por ejemplo, la eficacia del tratamiento para una enfermedad/trastorno asociado con la miopatía puede evaluarse evaluando la debilidad muscular (por ejemplo, evaluando el patrón y la gravedad de la debilidad), electromiografía, evaluando la química sanguínea (por ejemplo, evaluando los electrolitos, evaluando las causas endocrinas, midiendo la creatinina nivel de quinasa, determinación de la tasa de sedimentación de eritrocitos y realización de ensayos de anticuerpos antinucleares) y evaluación de biopsias (por ejemplo, mediante análisis histológico, histoquímico, microscópico electrónico, bioquímico y genético).
"Una cantidad eficaz", como se usa en la presente, se refiere a la cantidad de cada agente activo requerida para conferir un efecto terapéutico al sujeto, ya sea solo o en combinación con uno o más de otros agentes activos. Por ejemplo, una cantidad eficaz se refiere a la cantidad de un inhibidor de miostatina, por ejemplo, un anticuerpo o fragmento de unión a antígeno del mismo, de la presente divulgación que es suficiente para lograr un efecto biológico, por ejemplo, un aumento en la masa muscular o el diámetro de la fibra muscular, un cambio en el tipo de fibra muscular, un aumento en la cantidad de fuerza generada por el músculo, un aumento en la masa y/o función de un tejido muscular en el sujeto; un aumento en la tasa metabólica del sujeto; un aumento en la sensibilidad a la insulina del sujeto; un aumento en el nivel de tejido adiposo marrón en el sujeto; un aumento en el nivel de tejido adiposo beige en el sujeto; una disminución en el nivel de tejido adiposo blanco en el sujeto; una disminución en el nivel de tejido adiposo visceral en el sujeto; una disminución en la proporción del tejido adiposo al tejido muscular en el sujeto; un aumento en la captación de glucosa por un tejido adiposo marrón, un tejido adiposo beige o un tejido muscular en el sujeto; una disminución en la captación de glucosa por un tejido adiposo blanco o un tejido hepático; una disminución en el catabolismo muscular de proteínas y/o liberación muscular de aminoácidos en el sujeto; un aumento en el control glucémico dependiente de insulina en el sujeto; o una disminución de la infiltración de grasa intramuscular en el sujeto; o un resultado clínicamente significativo, por ejemplo, una recuperación parcial o completa de la capacidad para realizar tareas físicas después de una lesión; una mejora clínicamente significativa en la calidad de vida evaluada por un sistema estandarizado, como el Sistema de Puntuación de Calidad de Vida SF-36; prevención de pérdida o atrofia muscular en el sujeto; y/o prevención del desarrollo de una enfermedad metabólica en el sujeto.
Las cantidades eficaces varían, como lo reconocen los expertos en la técnica, dependiendo de la afección particular que se esté tratando, la gravedad de la afección, los parámetros individuales del paciente, incluyendo la edad, la condición física, el tamaño, el sexo y el peso, la duración del tratamiento, la naturaleza de la terapia concurrente (si la hay), la vía específica de administración y factores similares dentro del conocimiento y la experiencia del profesional de la salud. Estos factores son bien conocidos por los expertos en la técnica y pueden abordarse con no más que experimentación rutinaria. Generalmente se prefiere que se use una dosis máxima de los componentes individuales o combinaciones de los mismos, es decir, la dosis segura más alta de acuerdo con el juicio médico sólido. Sin embargo, los expertos en la técnica entenderán que un paciente pueden insistir en una dosis más baja o dosis tolerable por razones médicas, razones psicológicas o por virtualmente cualquier otra razón.
En algunas realizaciones, en el contexto de un aumento en el nivel de promiostatina en el músculo objetivo, el aumento es de por lo menos 1 vez, 1,2 veces, 1,5 veces, 2 veces, 2,5 veces, 3 veces, 4 veces, 5 veces, 6 veces, 7 veces, 8 veces, 9 veces o 10 veces o más (o cualquier intervalo comprendido entre cualquiera de los valores), en comparación con un nivel de control de promiostatina. En una realización, el aumento en el nivel de promiostatina en el músculo objetivo es un aumento en un intervalo de 1 a 3 veces, de 1,2 a 10 veces, de 2 a 9 veces, de 3 a 9 veces, de 3 a 8 veces, de 4 a 7 veces, de 2 a 7 veces, etc. en comparación con el nivel de control de promiostatina.
En algunas realizaciones, en el contexto de un aumento de la miostatina latente en el músculo objetivo después del paso de administración, el aumento es detectable en el plazo de 4 horas, 24 horas, 48 horas, 7 días, 14 días, 21 días, 28 días o 30 días (o cualquier intervalo de tiempo comprendido por cualquiera de las duraciones enumeradas) después del paso de administración. En una realización, un aumento en la miostatina latente en el músculo objetivo después del paso de administración es detectable durante por lo menos 5 días, 7 días, 14 días, 21 días, 28 días o 30 días (o cualquier intervalo de tiempo comprendido por cualquiera de los tiempos de duración enumerados) después del paso de administración. En una realización, un aumento en el nivel de miostatina latente en el músculo objetivo después del paso de administración es de por lo menos 1 vez, 1,2 veces, 1,5 veces, 2 veces, 2,5 veces, 3 veces, 4 veces, 5 veces, 6 veces, 7 veces, 8 veces, 9 veces, o 10 veces o más (o cualquier intervalo comprendido por cualquiera de los valores), en comparación con el nivel de miostatina latente en el músculo objetivo antes del paso de administración. En una realización, un aumento en el nivel de miostatina latente en el músculo objetivo después del paso de administración es un aumento en un intervalo de 1 a 3 veces, de 1,2 a 10 veces, de 2 a 9 veces, de 3 a 8 veces, de 4 a 7 veces, de 2 a 7 veces, etc., en comparación con el nivel de miostatina latente en el músculo objetivo antes del paso de administración.
En alguna realización, en el contexto de un aumento de la miostatina latente en la circulación después del paso de administración, se detecta un aumento en el plazo de 4 horas, 24 horas, 48 horas, 7 días, 14 días, 21 días, 28 días o 30 días (o cualquier intervalo de tiempo comprendido por cualquiera de las duraciones enumeradas) después del paso de administración. En una realización, un aumento en la miostatina latente en la circulación después del paso de administración es detectable durante por lo menos 5 días, 7 días, 14 días, 21 días, 28 días o 30 días (o cualquier intervalo de tiempo entre paréntesis para cualquier duración de los tiempos enumerados) después del paso de administración. En una realización, un aumento en el nivel de miostatina latente en la circulación después del paso de administración es de por lo menos 1 vez, 2 veces, 3 veces, 5 veces, 10 veces, 15, veces 20 veces, 25 veces, 30 veces, 35 veces, 40 veces, 45 veces, o 50 veces o más (o cualquier intervalo comprendido por cualquiera de los valores), en comparación con el nivel de miostatina latente en la circulación antes del paso de administración. En una realización, un aumento en el nivel de miostatina latente en el músculo objetivo después del paso de administración es un aumento en un intervalo de 1 a 3 veces, de 1,2 a 10 veces, de 2 a 9 veces, de 3 a 8 veces, de 4 a 7 veces, de 2 a 7 veces, etc., en comparación con el nivel de miostatina latente en el músculo objetivo antes del paso de administración.
En algunas realizaciones, en el contexto de una disminución en el nivel de miostatina latente en la circulación, la disminución es de por lo menos 1 vez, 1,2 veces, 1,5 veces, 2 veces, 2,5 veces, 3 veces, 4 veces, 5 veces, 6 veces, 7 veces, 8 veces, 9 veces o 10 veces o más (o cualquier intervalo comprendido por cualquiera de los valores), en comparación con un nivel de control de miostatina latente. En una realización, una disminución en el nivel de miostatina latente en la circulación es una disminución en un intervalo de 1 a 3 veces, de 1,2 a 10 veces, de 2 a 9 veces, de 3 a 9 veces 8 veces, de 4 veces a 7 veces, de 2 veces a 7 veces, etc., en comparación con el nivel de control de miostatina latente.
Como se ha analizado anteriormente, en algunas realizaciones, en el contexto de la administración de un inhibidor de miostatina, por ejemplo, un anticuerpo contra miostatina pro/latente, o fragmento de unión a antígeno del mismo, a un sujeto, una cantidad eficaz es una cantidad eficaz para aumentar la masa de un músculo objetivo en el sujeto en comparación con una masa muscular de control. En algunas realizaciones, el músculo tratado con una cantidad eficaz del anticuerpo aumenta en por lo menos un 1%, por lo menos un 2%, por lo menos un 3%, por lo menos un 4%, por lo menos un 5%, por lo menos un 6%, por lo menos un 7%, por lo menos un 8%, por lo menos un 9%, por lo menos un 10%, por lo menos un 11%, por lo menos un 12%, por lo menos un 13%, por lo menos un 14%, por lo menos un 15%, por lo menos un 16%, por lo menos un 17%, por lo menos un 18%, por lo menos un 19%, por 10 menos un 20%, etc. en comparación con una masa muscular de control que no se trata con una cantidad eficaz del anticuerpo. En algunas realizaciones, tal aumento de masa muscular se logra en un grupo o tipo seleccionado de músculos en el sujeto.
En algunas realizaciones, en el contexto de la administración de un inhibidor de miostatina, por ejemplo, un anticuerpo pro/latente de miostatina, o un fragmento de unión a antígeno del mismo, a un sujeto, una cantidad eficaz es una cantidad eficaz para cambiar los tipos de fibra en el sujeto. En algunas realizaciones, una cantidad eficaz del anticuerpo puede promover un cambio de tipo de fibra del tipo I al tipo II. En algunas realizaciones, una cantidad eficaz del inhibidor de miostatina, por ejemplo, un anticuerpo o una porción de unión a antígeno del mismo, puede promover un cambio de tipo de fibra del tipo I al tipo IIB. En algunas realizaciones, una cantidad eficaz del inhibidor de miostatina, por ejemplo, el anticuerpo o la porción de unión al antígeno del mismo, puede promover las fibras de tipo II, con respecto a otros tipos de fibras. En algunas realizaciones, una cantidad eficaz del inhibidor de miostatina, por ejemplo, un anticuerpo o una porción de unión a antígeno del mismo, puede promover las fibras de tipo IIB, con respecto a otros tipos de fibras. En algunas realizaciones, dicho cambio fenotípico en las fibras puede producirse sin un cambio significativo en la masa muscular general. En otras realizaciones, dicho cambio fenotípico en las fibras puede coincidir con un aumento en la masa muscular general.
En algunas realizaciones, en el contexto de la administración de un inhibidor de miostatina, por ejemplo, anticuerpo pro/miostatina latente, o fragmento de unión a antígeno del mismo, a un sujeto, una cantidad eficaz es una cantidad eficaz para aumentar el diámetro de la fibra muscular en el sujeto en comparación con una fibra muscular de control. En algunas realizaciones, el aumento en el diámetro de la fibra muscular es un aumento de por lo menos 1,1 veces, por lo menos 1,2 veces, por lo menos 1,3 veces, por lo menos 1,4 veces, por lo menos 1,5 veces, por lo menos 1,6 veces, por lo menos 1,7 veces, por lo menos 1,8 veces, por lo menos 1,9 veces, por lo menos 2 veces, por lo menos 4 veces, por lo menos 5 veces o más en comparación con una fibra muscular de control. En algunas realizaciones, el aumento en el diámetro de la fibra muscular es un aumento en un intervalo de 1 a 5 veces, de 2 a 10 veces, de 1 a 1,5 veces, de 1 a 2 veces, etc. en comparación con una fibra muscular de control.
En algunas realizaciones, en el contexto de la administración de un inhibidor de miostatina, por ejemplo, un anticuerpo pro/latente de miostatina o un fragmento de unión a antígeno del mismo, a un sujeto, una cantidad eficaz es una cantidad eficaz para aumentar la proporción de músculo a grasa en el sujeto en comparación con una masa muscular de control. En algunas realizaciones, el aumento en la proporción de músculo a grasa es un aumento de por lo menos 1,1 veces, por lo menos 1,2 veces, por lo menos 1,3 veces, por lo menos 1,4 veces, por lo menos 1,5 veces, por lo menos 1,6 veces, por lo menos 1,7 veces, por lo menos 1,8 veces, por lo menos 1,9 veces, por lo menos 2 veces, por lo menos 4 veces, por lo menos 5 veces o más en comparación con un sujeto de control. En algunas realizaciones, el aumento en la proporción de músculo a grasa es un aumento en un intervalo de 1 a 5 veces, de 2 a 10 veces, de 1 a 1,5 veces, de 1 a 2 veces, etc. en comparación con un sujeto control.
En algunas realizaciones, en el contexto de la administración de un inhibidor de miostatina, por ejemplo, un anticuerpo contra miostatina pro/latente, o fragmento de unión a antígeno del mismo, a un sujeto, una cantidad eficaz es una cantidad eficaz para disminuir la infiltración de grasa intramuscular en el sujeto en comparación con una masa muscular de control. En algunas realizaciones, la disminución de la infiltración de grasa intramuscular es una disminución de por lo menos 1,1 veces, por lo menos 1,2 veces, por lo menos 1,3 veces, por lo menos 1,4 veces, por lo menos 1,5 veces, por lo menos 1,6 veces, por lo menos 1,7 veces, por lo menos 1,8 veces, por lo menos 1,9 veces, por lo menos 2 veces, por lo menos 4 veces, por lo menos 5 veces o más en comparación con un sujeto de control. En algunas realizaciones, la disminución de la infiltración de grasa intramuscular es una disminución en un intervalo de 1 a 5 veces, de 2 a 10 veces, de 1 a 1,5 veces, de 1 a 2 veces, etc. en comparación con un sujeto de control.
En algunas realizaciones, un método para prevenir la reducción y/o el aumento de la masa muscular en un sujeto humano incluye la administración de un inhibidor de miostatina, por ejemplo, un anticuerpo contra miostatina pro/latente, o fragmento de unión a antígeno del mismo, a un sujeto que inhibe la formación proteolítica de miostatina madura por una proteasa toloide. En una realización, la inhibición de la escisión proteolítica de promiostatina o miostatina latente por una proteasa toloide da como resultado un aumento progresivo de la masa muscular. En una realización, un sujeto muestra un aumento progresivo de la masa muscular durante por lo menos 2 semanas, 4 semanas, 6 semanas, 8 semanas, 10 semanas, 12 semanas, 14 semanas, 16 semanas, 18 semanas o 20 semanas (o cualquier intervalo comprendido por cualquiera de los valores). En algunas realizaciones, un método para prevenir la reducción y/o el aumento de la masa muscular en un sujeto humano incluye la administración de un inhibidor de miostatina, por ejemplo, un anticuerpo contra miostatina pro/latente o fragmento de unión a antígeno del mismo, a un sujeto que comprende más de dos dosis. En una realización, la administración de un inhibidor de miostatina, por ejemplo, un anticuerpo contra miostatina pro/latente o un fragmento de unión a antígeno del mismo, comprende por lo menos una primera dosis y una segunda dosis, la primera dosis y la segunda dosis se administran al sujeto por lo menos aproximadamente con 2 semanas de diferencia, 4 semanas de diferencia, 6 semanas de diferencia, 8 semanas de diferencia o 12 semanas de diferencia.
En algunas realizaciones, en el contexto de la administración de un inhibidor de miostatina, por ejemplo, un anticuerpo pro/latente de miostatina o un fragmento de unión a antígeno del mismo, a un sujeto una cantidad eficaz es una cantidad eficaz para aumentar la función de un músculo objetivo en el sujeto en comparación con una función muscular de control. En algunas realizaciones, el aumento de la función muscular es un aumento de por lo menos 1,1 veces, por lo menos 1,2 veces, por lo menos 1,3 veces, por lo menos 1,4 veces, por lo menos 1,5 veces, por lo menos 1,6 veces, por lo menos por lo menos 1,7 veces, por lo menos 1,8 veces, por lo menos 1,9 veces, por lo menos 2 veces, por lo menos 4 veces, por lo menos 5 veces o más en comparación con una función muscular de control. En algunas realizaciones, el aumento de la función muscular es un aumento en un intervalo de 1 a 5 veces, de 2 a 10 veces, de 1 a 1,5 veces, de 1 a 2 veces, etc. en comparación con una función muscular de control.
Como se usa en la presente, el término "controlar la masa muscular" se refiere a un estándar de referencia útil para evaluar los efectos de una afección (por ejemplo, tratamiento con un inhibidor de miostatina, por ejemplo, un anticuerpo pro/latente de miostatina o un fragmento de unión a antígeno del mismo) sobre la masa de un músculo objetivo en un sujeto. En algunas realizaciones, una masa muscular de control es un valor predeterminado. En algunas realizaciones, se determina experimentalmente una masa muscular de control. En algunas realizaciones, una masa muscular de control es la masa de un músculo objetivo en un sujeto al que no se le ha administrado el inhibidor de miostatina, por ejemplo, anticuerpo pro/latente de miostatina o fragmento de unión a antígeno del mismo. En algunas realizaciones, una masa muscular de control es la masa (por ejemplo, la masa media) de un músculo objetivo en una población de sujetos a los que no se les ha administrado el inhibidor de miostatina, por ejemplo, anticuerpo pro/latente de miostatina o fragmento de unión a antígeno del mismo. En algunas realizaciones, una masa muscular de control es la masa de un músculo objetivo en un sujeto antes (por ejemplo, inmediatamente antes) de que se le administre el inhibidor de miostatina, por ejemplo, anticuerpo pro/latente-miostatina o fragmento de unión a antígeno del mismo. En algunas realizaciones, una masa muscular de control es la masa de un músculo objetivo en un sujeto antes (por ejemplo, inmediatamente antes) de que se le haya administrado el inhibidor de miostatina, por ejemplo, anticuerpo contra miostatina pro/latente o fragmento de unión a antígeno del mismo. En algunas realizaciones, una masa muscular de control es la masa de un músculo objetivo en un sujeto al que se le ha administrado, en lugar del inhibidor de miostatina, por ejemplo anticuerpo contra la miostatina pro/latente o fragmento de unión a antígeno del mismo, un anticuerpo normal (por ejemplo, del mismo isotipo que el anticuerpo contra miostatina pro/latente) que se ha obtenido de un animal que no ha estado expuesto al antígeno al que se dirige el anticuerpo contra miostatina pro/latente o fragmento de unión al antígeno del mismo. En algunas realizaciones, una masa muscular de control es la masa de un músculo objetivo en un sujeto al que se le ha administrado, en lugar del inhibidor de miostatina, por ejemplo, anticuerpo contra miostatina pro/latente o fragmento de unión a antígeno del mismo, un vehículo, por ejemplo, solución salina.
En algunas realizaciones, en el contexto de la administración de un inhibidor de miostatina, por ejemplo, anticuerpo contra miostatina pro/latente o fragmento de unión a antígeno del mismo, a un sujeto, una cantidad eficaz es una cantidad eficaz para aumentar la capacidad de generación de fuerza (por ejemplo, una generación de fuerza máxima determinada in vitro con un sistema de palanca muscular adaptado con un baño de perfusión horizontal) de un músculo objetivo en el sujeto en comparación con una capacidad de generación de fuerza de control. En algunas realizaciones, el aumento en la capacidad de generación de fuerza es un aumento de por lo menos 1,1 veces, por lo menos 1,2 veces, por lo menos 1,3 veces, por lo menos 1,4 veces, por lo menos 1,5 veces, por lo menos 1,6 veces, por lo menos 1,7 veces, por lo menos 1,8 veces, por lo menos 1,9 veces, por lo menos 2 veces, por lo menos 4 veces, por lo menos 5 veces o más en comparación con una capacidad de generación de fuerza de control. En algunas realizaciones, el aumento en la capacidad de generación de fuerza es un aumento en un intervalo de 1 a 5 veces, de 2 a 10 veces, de 1 a 1,5 veces, de 1 a 2 veces, etc. en comparación con una capacidad de generación de fuerza de control.
Como se usa en la presente, el término "capacidad de generación de fuerza de control" se refiere a un estándar de referencia útil para evaluar los efectos de una condición (por ejemplo, tratamiento con un anticuerpo contra miostatina pro/latente, o fragmento de unión a antígeno del mismo) sobre la capacidad de generación de fuerza de un músculo en un sujeto. En algunas realizaciones, la capacidad de generación de fuerza de control es un valor predeterminado. En algunas realizaciones, se determina experimentalmente una capacidad de generación de fuerza de control. En algunas realizaciones, una capacidad de generación de fuerza de control es la capacidad de generación de fuerza de un músculo objetivo en un sujeto al que no se le ha administrado el inhibidor de miostatina, por ejemplo, anticuerpo contra miostatina pro/latente o fragmento de unión a antígeno del mismo. En algunas realizaciones, una capacidad de generación de fuerza de control es la capacidad de generación de fuerza (por ejemplo, la capacidad de generación de fuerza media) de un músculo objetivo en una población de sujetos a los que no se les ha administrado el inhibidor de miostatina, por ejemplo, anticuerpo contra miostatina pro/latente o fragmento de unión a antígeno del mismo. En algunas realizaciones, una capacidad de generación de fuerza de control es la capacidad de generación de fuerza de un músculo objetivo en un sujeto antes de (por ejemplo, inmediatamente antes de) administrarle el inhibidor de miostatina, por ejemplo, anticuerpo contra miostatina pro/latente o fragmento de unión a antígeno del mismo. En algunas realizaciones, una capacidad de generación de fuerza de control es la capacidad de generación de fuerza de un músculo objetivo en un sujeto al que se le ha administrado, en lugar del inhibidor de miostatina, por ejemplo, anticuerpo contra miostatina pro/latente, un anticuerpo normal (por ejemplo, del mismo isotipo que el anticuerpo contra miostatina pro/latente) que se ha obtenido de un animal que no ha estado expuesto al antígeno al que se dirige el anticuerpo contra miostatina pro/latente. En algunas realizaciones, una capacidad de generación de fuerza de control es la capacidad de generación de fuerza de un músculo objetivo en un sujeto al que se le ha administrado, en lugar del inhibidor de miostatina, por ejemplo, anticuerpo contra miostatina pro/latente o fragmento de unión a antígeno del mismo, un vehículo, por ejemplo, solución salina.
En algunas realizaciones, el músculo objetivo es un músculo flexor plantar. En algunas realizaciones, el músculo objetivo es un músculo que contiene fibras de tipo 2. En algunas realizaciones, el músculo objetivo es un músculo que contiene fibras oxidativas rápidas o fibras glucolíticas rápidas. En algunas realizaciones, el músculo objetivo es un músculo que contiene fibras de tipo IIB. En algunas realizaciones, la administración de un inhibidor de miostatina, por ejemplo, un anticuerpo contra miostatina pro/latente, o un fragmento de unión a antígeno del mismo, da como resultado un aumento en el área de la sección transversal de la fibra de tipo IIB en por lo menos un 1%, 5%, 10%, 15%., 20%, 25%, 30%, 35%, 40%, 45% o 50% (o cualquier intervalo comprendido entre cualquiera de los valores), en comparación con el área transversal antes del paso de administración.
Dosificación
Las consideraciones empíricas, como la vida media, generalmente contribuirán a la determinación de la dosis. Por ejemplo, pueden usarse anticuerpos y las porciones de unión a antígeno de los mismos que son compatibles con el sistema inmunitario humano, como anticuerpos humanizados o anticuerpos completamente humanos, para prolongar la vida media del anticuerpo y para evitar que el anticuerpo sea atacado por el sistema inmunitario del huésped. La frecuencia de administración puede determinarse y ajustarse durante el curso de la terapia y generalmente, pero no necesariamente, se basa en el tratamiento y/o la supresión y/o la mejora y/o el retraso de una enfermedad/trastorno asociado con la miopatía. Alternativamente, pueden ser apropiadas formulaciones de liberación continua sostenida de un inhibidor de miostatina, por ejemplo, un anticuerpo antimiostatina pro/latente o una porción de unión a antígeno del mismo. Varias formulaciones y dispositivos para lograr la liberación sostenida serían evidentes para los expertos en la técnica y están dentro del alcance de esta divulgación.
En un ejemplo, las dosificaciones para un inhibidor de miostatina, por ejemplo, un anticuerpo anti-miostatina pro/latente, o un fragmento de unión a antígeno del mismo, como se describe en la presente, pueden determinarse empíricamente en individuos que han recibido una o más administraciones del inhibidor de miostatina, por ejemplo, anticuerpo o fragmento de unión a antígeno del mismo. Los individuos reciben dosis crecientes del antagonista. Para evaluar la eficacia del antagonista, puede seguirse un indicador de la enfermedad/trastorno.
En general, para la administración de cualquiera de los anticuerpos o fragmentos de unión a antígeno de los mismos descritos en la presente, una dosificación candidata inicial puede ser de aproximadamente 2 mg/kg. Para los propósitos de la presente divulgación, una dosificación diaria típica podría variar de cualquiera de 0,1 jg/kg a 3 |jg/kg a 30 jg/kg a 300 jg/kg a 3 mg/kg a 30 mg/kg a 100 mg/kg o más, dependiendo de los factores mencionados anteriormente. Para administraciones repetidas durante varios días o más, dependiendo de la afección, el tratamiento se mantiene hasta que se produzca la supresión deseada de los síntomas o hasta que se alcancen niveles terapéuticos suficientes para aliviar una enfermedad o trastorno asociado con la miostatina pro/latente, o un síntoma de los mismos. Un régimen de dosificación ejemplar comprende la administración de una dosis inicial de aproximadamente 2 mg/kg, seguido de una dosis de mantenimiento semanal de aproximadamente 1 mg/kg del anticuerpo o fragmento de unión a antígeno del mismo, o seguido de una dosis de mantenimiento de aproximadamente 1 mg/kg cada dos semanas. Sin embargo, pueden ser útiles otros regímenes de dosificación, dependiendo del patrón de disminución farmacocinética que el médico desee lograr. Por ejemplo, se contempla la dosificación de una a cuatro veces a la semana. En algunas realizaciones, puede usarse una dosificación que varía de aproximadamente 3 jg/mg a aproximadamente 2 mg/kg (como aproximadamente 3 jg/mg, aproximadamente 10 jg/mg, aproximadamente 30 jg/mg, aproximadamente 100 jg/mg, aproximadamente 300 jg/mg, aproximadamente 1 mg/kg y aproximadamente 2 mg/kg). En algunas realizaciones, la frecuencia de dosificación es una vez a la semana, cada 2 semanas, cada 4 semanas, cada 5 semanas, cada 6 semanas, cada 7 semanas, cada 8 semanas, cada 9 semanas o cada 10 semanas; o una vez al mes, cada 2 meses, o cada 3 meses, cada 4 meses, cada 5 meses, cada 6 meses, cada 8 meses, cada 10 meses, cada año o más. El progreso de esta terapia se monitoriza fácilmente mediante técnicas y ensayos convencionales. El régimen de dosificación (incluyendo el anticuerpo usado) puede variar con el tiempo.
En algunas realizaciones, la administración de cualquiera de los inhibidores de miostatina, por ejemplo, anticuerpos o fragmentos de unión a antígeno de los mismos, descritos en la presente comprende una única dosis. En algunas realizaciones, la administración de cualquiera de los inhibidores de miostatina, por ejemplo, anticuerpos o fragmentos de unión a antígeno de los mismos, descritos en la presente comprende múltiples dosis (por ejemplo, por lo menos 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 o 10 dosis). La administración puede comprender más de dos dosis. En algunas realizaciones, la administración comprende por lo menos una primera dosis y una segunda dosis de una cantidad terapéuticamente eficaz del inhibidor de miostatina, por ejemplo, anticuerpo o porción de unión a antígeno del mismo. En una realización, la primera dosis y la segunda dosis se administran al sujeto con por lo menos aproximadamente 4 semanas de diferencia, 6 semanas de diferencia, 8 semanas de diferencia o 12 semanas de diferencia.
En algunas realizaciones, para un paciente adulto de peso normal, pueden administrarse dosificaciones que varían entre aproximadamente 0,3 y 5,00 mg/kg. El régimen de dosificación particular, por ejemplo, la dosis, la cadencia y la repetición, dependerán del individuo en particular y del historial médico de ese individuo, así como de las propiedades de los agentes individuales (como la vida media del agente y otras consideraciones relevantes).
Para los propósitos de la presente divulgación, la dosificación apropiada de un inhibidor de miostatina, por ejemplo, un anticuerpo anti-miostatina pro/latente o un fragmento de unión a antígeno del mismo, dependerá del anticuerpo específico (o composiciones del mismo) empleado, el tipo y la gravedad de la enfermedad/trastorno, si el anticuerpo se administra con propósitos preventivos o terapéuticos, la terapia previa, el historial clínico del paciente y la respuesta al antagonista, y el criterio del médico tratante. En algunas realizaciones, un médico administrará un inhibidor de miostatina, por ejemplo, un anticuerpo anti-miostatina pro/latente o una porción de unión a antígeno del mismo, hasta que se alcance una dosificación que logre el resultado deseado. La administración de un inhibidor de miostatina, por ejemplo, un anticuerpo anti-miostatina pro/latente o una porción de unión a antígeno del mismo, puede ser continua o intermitente, dependiendo, por ejemplo, de la condición fisiológica del receptor, si el propósito de la administración es terapéutico o profiláctico, y otros factores conocidos por los practicantes expertos. La administración de un inhibidor de miostatina, por ejemplo, un anticuerpo anti-miostatina pro/latente o un fragmento de unión a antígeno del mismo, puede ser esencialmente continua durante un período de tiempo preseleccionado o puede ser en una serie de dosis espaciadas, por ejemplo, antes, durante o después de desarrollar una enfermedad o trastorno asociado con la miostatina pro/latente.
Como se usa en la presente, el término "tratar" se refiere a la aplicación o administración de una composición que incluye uno o más agentes activos a un sujeto que tiene una enfermedad/trastorno asociado con la miopatía, un síntoma de la enfermedad/trastorno o una predisposición a la enfermedad/trastorno, con el propósito de curar, sanar, aliviar, mitigar, alterar, remediar, mejorar o afectar al trastorno, el síntoma de la enfermedad o la predisposición hacia la enfermedad/trastorno.
El alivio de una enfermedad/trastorno asociado con la miostatina pro/latente incluye retrasar el desarrollo o progresión de la enfermedad, o reducir la gravedad de la enfermedad. Aliviar la enfermedad no requiere necesariamente resultados curativos. Como se usa en la presente, "retrasar" el desarrollo de una enfermedad/trastorno asociado con la miostatina pro/latente significa diferir, dificultar, ralentizar, retrasar, estabilizar y/o posponer la progresión de la enfermedad. Este retraso puede variar en la duración del tiempo, dependiendo del historial de la enfermedad y/o de los individuos que están siendo tratados. Un método que "retrasa" o alivia el desarrollo de una enfermedad, o retrasa la aparición de la enfermedad, es un método que reduce la probabilidad de desarrollar uno o más síntomas de la enfermedad en un marco temporal determinado y/o reduce la extensión de los síntomas en un marco temporal dado, en comparación con no usar el método. Dichas comparaciones se basan típicamente en estudios clínicos, usando un número suficiente de sujetos para dar un resultado estadísticamente significativo.
Terapias de combinación
La invención abarca composiciones farmacéuticas y métodos relacionados usados como terapias de combinación para tratar a sujetos que pueden beneficiarse de la inhibición de la miostatina in vivo. En cualquiera de estas realizaciones, dichos sujetos pueden recibir terapias de combinación que incluyen una primera composición que comprende por lo menos un inhibidor de miostatina, por ejemplo, anticuerpo o porción de unión a antígeno del mismo, descrito en la presente, junto con una segunda composición que comprende por lo menos un agente terapéutico adicional destinado a tratar la misma enfermedad o condición clínica o una superpuesta. Tanto la primera como la segunda composición pueden actuar sobre el mismo objetivo celular o sobre objetivos celulares discretos. En algunas realizaciones, la primera y la segunda composiciones pueden tratar o aliviar el mismo conjunto de síntomas o aspectos de una enfermedad o condición clínica o unos superpuestos. En algunas realizaciones, la primera y la segunda composiciones pueden tratar o aliviar un conjunto separado de síntomas o aspectos de una enfermedad o condición clínica. Por dar solo un ejemplo, la primera composición puede tratar la miopatía asociada con una enfermedad, mientras que la segunda composición puede tratar la inflamación o fibrosis asociada con la misma enfermedad, etc. Tales terapias de combinación pueden administrarse conjuntamente entre sí. La frase "junto con", en el contexto de las terapias de combinación, significa que los efectos terapéuticos de una primera terapia se solapan temporal y/o espacialmente con los efectos terapéuticos de una segunda terapia en el sujeto que recibe la terapia de combinación. Por tanto, las terapias de combinación pueden formularse como una única formulación para la administración concurrente o como formulaciones separadas para la administración secuencial de las terapias.
En realizaciones preferidas, las terapias de combinación producen efectos sinérgicos en el tratamiento de una enfermedad. El término "sinérgico" se refiere a efectos que son mayores que los efectos aditivos (por ejemplo, mayor eficacia) de cada monoterapia en conjunto.
En algunas realizaciones, las terapias de combinación que comprenden una composición farmacéutica descrita en la presente producen una eficacia globalmente equivalente a la producida por otra terapia (como la monoterapia de un segundo agente), pero están asociadas con menos efectos adversos no deseados o una toxicidad menos grave asociada con el segundo agente, en comparación con la monoterapia del segundo agente. En algunas realizaciones, tales terapias de combinación permiten una dosificación más baja del segundo agente pero mantienen la eficacia general. Tales terapias de combinación pueden ser particularmente adecuadas para poblaciones de pacientes en las que se justifica un tratamiento a largo plazo y/o implican a pacientes pediátricos.
Por consiguiente, las composiciones farmacéuticas y los métodos descritos en la presente pueden usarse en terapias de combinación para mejorar la masa/función muscular y para el tratamiento o la prevención de enfermedades metabólicas o enfermedades asociadas con una señalización neurológica deteriorada, incluyendo la diabetes, la obesidad y la lesión de la médula espinal. Por consiguiente, los métodos o las composiciones farmacéuticas comprenden además una segunda terapia. En algunas realizaciones, la segunda terapia puede ser útil para tratar o prevenir enfermedades metabólicas o enfermedades asociadas con una señalización neurológica deteriorada. La segunda terapia puede disminuir o tratar por lo menos uno de los síntomas asociados con la enfermedad objetivo. La primera y la segunda terapias pueden ejercer sus efectos biológicos mediante mecanismos de acción similares o no relacionados; o cualquiera de la primera y la segunda terapias pueden ejercer sus efectos biológicos mediante una variedad de mecanismos de acción.
Debe entenderse que las composiciones farmacéuticas descritas en la presente pueden tener la primera y la segunda terapias en el mismo portador farmacéuticamente aceptable o en un portador farmacéuticamente aceptable diferente para cada realización descrita. Debe entenderse además que la primera y la segunda terapias pueden administrarse simultánea o secuencialmente dentro de las realizaciones descritas.
El uno o más anticuerpos anti-miostatina de la invención pueden usarse en combinación con uno o más agentes terapéuticos adicionales. Los ejemplos de los agentes terapéuticos adicionales que pueden usarse con un anticuerpo anti-miostatina de la invención incluyen, pero no se limitan a, agentes para el tratamiento de la diabetes mellitus, agentes para el tratamiento de complicaciones diabéticas, agentes para el tratamiento de enfermedades cardiovasculares, agentes antihiperlipémicos, agentes hipotensores o antihipertensivos, agentes contra la obesidad, agentes para el tratamiento de la esteatohepatitis no alcohólica (NASH), agentes quimioterapéuticos, agentes inmunoterapéuticos, agentes inmunosupresores y similares. Tales terapias de combinación pueden utilizar ventajosamente dosificaciones más bajas de los agentes terapéuticos administrados, evitando por tanto posibles toxicidades o complicaciones asociadas con las varias monoterapias. Los agentes para tratar diabetes mellitus incluyen formulaciones de insulina (por ejemplo, formulaciones de insulina animal extraídas de un páncreas de ganado vacuno o porcino; una formulación de insulina humana sintetizada por una tecnología de ingeniería genética usando microorganismos o métodos), agentes que potencian la sensibilidad a la insulina, sales farmacéuticamente aceptables, hidratos o solvatos de los mismos (por ejemplo, pioglitazona, troglitazona, rosiglitazona, netoglitazona, balaglitazona, rivoglitazona, tesaglitazar, farglitazar, CLX-0921, R-483, NIP-221, NIP-223, DRF-2189, GW-7282TAK-559, T-131, RG-12525, LY-510929, LY-519818, BMS-298585, DRF-2725, GW-1536, GI-262570, KRP-297, TZD18 (Merck), DRF-2655 y similares), inhibidores de alfa-glucosidasa (por ejemplo, voglibosa, acarbosa, miglitol, emiglitate y similares), biguanidas (por ejemplo, fenformina, metformina, buformina y similares) o sulfonilureas (por ejemplo, tolbutamida, glibenclamida, gliclazida, clorpropamida, tolazamida, acetohexamida, glicopiramida, glimepirida y similares), así como otros agentes promotores de la secreción de insulina (por ejemplo, repaglinida, senaglinida, nateglinida, mitiglinida, GLP-1 y similares), agonista de amirina (por ejemplo, pramlintida y similares), inhibidor de fosfotirosina fosfatasa (por ejemplo, ácido vanádico y similares) y similares.
Los ejemplos de agentes para tratar complicaciones diabéticas incluyen, pero no se limitan a, inhibidores de la aldosa reductasa (por ejemplo, tolrestat, epalrestat, zenarestat, zopolrestat, minalrestat, fidareatat, SK-860, CT-112 y similares), factores neurotróficos (por ejemplo, NGF, NT-3, BDNF y similares), inhibidores de PKC (por ejemplo, LY-333531 y similares), inhibidores del producto final de glicación avanzada (AGE) (por ejemplo, ALT946, pimagedina, piradoxamina, bromuro de fenaciltiazolio (ALT766) y similares), agentes de inactivación de oxígeno activo (por ejemplo, ácido tióctico o derivado del mismo, un bioflavonoide que incluye flavonas, isoflavonas, flavononas, procianidinas, antocianidinas, picnogenol, luteína, licopeno, vitaminas E, coenzimas Q y similares), dilatadores cerebrovasculares (por ejemplo, tiaprida, mexileteno y similares).
En una realización, la remisión de la diabetes puede inducirse mediante la administración de un inhibidor de miostatina en combinación con una dieta de restricción calórica u otra dieta.
Los agentes antihiperlipémicos incluyen, por ejemplo, compuestos basados en estatinas que son inhibidores de la síntesis de colesterol (por ejemplo, pravastatina, simvastatina, lovastatina, atorvastatina, fluvastatina, rosuvastatina y similares), inhibidores de la escualeno sintetasa o compuestos de fibrato que tienen un efecto reductor de triglicéridos (por ejemplo, fenofibrato, gemfibrozilo, bezafibrato, clofibrato, sinfibrato, clinofibrato y similares), niacina, inhibidores de PCSK9, agentes reductores de triglicéridos o agentes secuestrantes de colesterol.
Los agentes hipotensores incluyen, por ejemplo, inhibidores de la enzima convertidora de angiotensina (por ejemplo, captopril, enalapril, delapril, benazepril, cilazapril, enalapril, enalaprilat, fosinopril, lisinopril, moexipril, perindopril, quinapril, ramipril, trandolapril y similares) o antagonistas de la angiotensina II (por ejemplo, losartán, candesartán cilexetilo, olmesartán medoxomilo, eprosartán, valsartán, telmisartán, irbesartán, tasosartán, pomisartán, ripisartán, forasartán y similares) o bloqueadores de los canales de calcio (por ejemplo, amlodipina) o aspirina.
Los agentes para el tratamiento de la esteatohepatitis no alcohólica (NASH) incluyen, por ejemplo, ursodiol, pioglitazona, orlistat, betaína, rosiglitazona. En una realización, la esteatosis, la inflamación hepática resultante y la fibrosis en sujetos con NAFLD y/o NASH pueden tratarse mediante la administración de un inhibidor de miostatina en combinación con una dieta de restricción calórica u otra dieta.
Los agentes antiobesidad incluyen, por ejemplo, agentes antiobesidad central (por ejemplo, dexfenfluramina, fenfluramina, fentermina, sibutramina, anfepramona, dexanfetamina, mazindol, fenilpropanolamina, clobenzorex y similares), inhibidores de la lipasa gastrointestinal (por ejemplo, orlistat y similares), agonistas de beta 3-adrenoceptores (por ejemplo, CL-316243, SR-58611-A, UL-TG-307, SB-226552, AJ-9677, BMS-196085 y similares), agentes supresores del apetito basados en péptidos (por ejemplo, leptina, CNTF y similares), agonistas de colecistoquinina (por ejemplo, lintitript, FPL-15849 y similares) y similares.
Los agentes quimioterapéuticos incluyen, por ejemplo, agentes alquilantes (por ejemplo, ciclofosfamida, ifosfamida y similares), antagonistas del metabolismo (por ejemplo, metotrexato, 5-fluorouracilo y similares), antibióticos anticancerígenos (por ejemplo, mitomicina, adriamicina y similares), agentes anticancerígenos derivados de vegetales (por ejemplo, vincristina, vindesina, taxol y similares), cisplatino, carboplatino, etopósido y similares.
Entre estas sustancias, se prefieren los derivados de 5-fluorouracilo como furtulon y neofurtulon.
Los agentes inmunoterapéuticos incluyen, por ejemplo, microorganismos o componentes bacterianos (por ejemplo, derivado de dipéptido muramilo, picibanil y similares), polisacáridos que tienen actividad inmunopotenciadora (por ejemplo, lentinan, sizofilan, krestin y similares), citoquinas obtenidas mediante tecnología de ingeniería genética (por ejemplo, interferón, interleucina (IL) y similares), factores estimulantes de colonias (por ejemplo, factor estimulante de colonias de granulocitos, eritropoyetina y similares) y similares, entre estas sustancias, las preferidas son IL-1, IL-2, IL-12 y similares.
Los agentes inmunosupresores incluyen, por ejemplo, inhibidores de calcineurina/moduladores de inmunofilina como ciclosporina (Sandimmune, Gengraf, Neoral), tacrolimus (Prograf, FK506), ASM 981, sirolimus (RAPA, rapamicina, Rapamune) o su derivado SDZ-RAD, glucocorticoides (prednisona, prednisolona, metilprednisolona, dexametasona y similares), inhibidores de la síntesis de purinas (micofenolato de mofetilo, MMF, CellCept(R), azatioprina, ciclofosfamida), antagonistas de las interleucinas (basiliximab, daclizumab, desoxiespergualina), agentes que reducen los linfocitos como la globulina antitimocítica (timoglobulina, linfoglobulina), anticuerpo anti-CD3 (0KT3) y similares.
Además, también pueden emplearse agentes cuyo efecto de mejora de la caquexia se ha establecido en un modelo animal o en un estadio clínico, como los inhibidores de la ciclooxigenasa (por ejemplo, indometacina y similares), derivados de la progesterona (por ejemplo, acetato de megestrol), glucosteroides (por ejemplo, dexametasona y similares), agentes a base de metoclopramida, agentes a base de tetrahidrocannabinol, agentes que mejoran el metabolismo de los lípidos (por ejemplo, ácido eicosapentanoico y similares), hormonas de crecimiento, IGF-1, anticuerpos contra TNF-a, LIF, IL-6 y oncostatina M concomitantemente con un anticuerpo antimiostatina de acuerdo con la presente invención. Para los expertos en la técnica serán evidentes agentes terapéuticos adicionales para su uso en el tratamiento de enfermedades o afecciones relacionadas con trastornos metabólicos y/o señalización neurológica deteriorada y están dentro del alcance de esta descripción.
En algunas realizaciones, los segundos agentes adecuados para la administración como terapia de combinación junto con los anticuerpos descritos en la presente son agentes antifibróticos, como los inhibidores de TGFμl.
En algunas realizaciones, los segundos agentes adecuados para la administración como terapia de combinación junto con los anticuerpos descritos en la presente son moduladores (por ejemplo, agonistas y antagonistas) de ciertos miembros de la superfamilia de factores de crecimiento TGFp, como BMP6, BMP7, GDF11, TGFp2., TGFp3, RGMc, etc.
Cualquiera de los agentes mencionados anteriormente puede administrarse en combinación con el anticuerpo contra miostatina de la invención para tratar una enfermedad metabólica o una enfermedad asociada con una señalización neurológica deteriorada entre una neurona y un tejido objetivo, por ejemplo, lesión de la médula espinal, atrofia muscular y distrofia muscular.
Uso de anticuerpos anti-miostatina pro/latente o fragmentos de unión a antígeno de los mismos para el tratamiento de enfermedades/trastornos
Las composiciones farmacéuticas descritas en la presente son adecuadas para la administración a pacientes humanos para el tratamiento o la prevención de enfermedades y afecciones en las que es deseable una señalización de miostatina reducida. Tales enfermedades y afecciones incluyen, pero no se limitan a: trastornos metabólicos y enfermedades asociadas con señalización neurológica deteriorada, por ejemplo, lesión de la médula espinal. A continuación se describen las afecciones ejemplares para las que pueden ser útiles las composiciones y los métodos de la presente invención.
A. Trastornos y enfermedades metabólicas
En la presente se describen métodos para tratar o prevenir una enfermedad metabólica en un sujeto. Como se usa en la presente, el término "enfermedad metabólica" se refiere a cualquier afección indeseable que implica la perturbación del estado fisiológico normal de la homeostasis debido a una alteración en el metabolismo (anabolismo y/o catabolismo). Los trastornos metabólicos afectan a la forma en que el cuerpo procesa las sustancias necesarias para llevar a cabo funciones fisiológicas y generalmente se asocian con un metabolismo aberrante de glucosa, lípidos/grasas y/o proteínas/nitrógeno, o desregulación osmótica, y las consecuencias patológicas que surgen de tal afección. Una serie de trastornos metabólicos de la invención comparten ciertas características, por ejemplo, están asociados con una pérdida de masa muscular libre de grasa o magra, un exceso de masa grasa, una tasa metabólica más baja, resistencia a la insulina, falta de capacidad para regular el azúcar en sangre, aumento de peso y/o aumento del índice de masa corporal. En algunos casos, tales afecciones metabólicas pueden desencadenarse o exacerbarse por la medicación que reciben los pacientes. Como se analiza con más detalle en la presente, los trastornos metabólicos pueden producirse secundariamente o como resultado de una afección o trastorno muscular.
La presente invención se basa, por lo menos en parte, en el descubrimiento de que la administración de un inhibidor de la miostatina, por ejemplo, un anticuerpo o un fragmento de unión a antígeno del mismo, que se une específicamente a la miostatina pro/latente, a sujetos que tienen una enfermedad metabólica mejora significativamente tanto las características fisiológicas como las funcionales de los sujetos lesionados. En particular, los presentes inventores han descubierto sorprendentemente que la administración de un inhibidor de miostatina, por ejemplo, un anticuerpo anti-miostatina o una porción de unión a antígeno del mismo, aumenta significativamente la tasa metabólica o el gasto de energía en sujetos que padecen enfermedades metabólicas. La administración de un inhibidor de miostatina, por ejemplo, un anticuerpo anti-miostatina o una porción de unión a antígeno del mismo, también atenuó significativamente la reducción inducida por SCI en la masa muscular sublesional y la masa corporal general y, al mismo tiempo, redujo la masa de tejido adiposo indeseable, como el tejido adiposo blanco y visceral. Además, los sujetos que recibieron un tratamiento con un inhibidor de miostatina, por ejemplo, un anticuerpo antimiostatina o una porción de unión a antígeno del mismo, mostraron una mejora significativa en su función locomotora, fuerza muscular, así como habilidades de equilibrio y coordinación motora.
Por consiguiente, la presente invención proporciona una composición para su uso en métodos para tratar enfermedades metabólicas en un sujeto humano, como se define en las reivindicaciones. Los métodos incluyen seleccionar un sujeto humano que padece una enfermedad metabólica y administrar al sujeto humano una cantidad eficaz de un inhibidor de miostatina, por ejemplo, un anticuerpo o fragmento de unión a antígeno del mismo, que se une específicamente a la miostatina, tratando o previniendo de este modo la enfermedad metabólica en el sujeto humano. Preferiblemente, el anticuerpo o fragmento de unión a antígeno del mismo, se une específicamente a la miostatina pro/latente, pero no se une a GDF 11. Los anticuerpos que reconocen específicamente la miostatina pro/latente, pero no GDF11, son beneficiosos y evitan la toxicidad indeseable provocada por unión fuera del objetivo de anticuerpos contra GDF11 en el sujeto. En una realización, el sujeto es un sujeto pediátrico.
Los ejemplos de enfermedades metabólicas que pueden tratarse con la presente invención incluyen, pero no se limitan a, diabetes tipo 1, diabetes tipo 2, síndrome metabólico, prediabetes, obesidad, esteatohepatitis no alcohólica (EHNA), diabetes doble, síndrome de obesidad (por ejemplo, obesidad asociada a la dieta o inducida por la dieta), y el síndrome X.
Enfermedades o afecciones adicionales relacionadas con trastornos metabólicos y/o la composición corporal que serían evidentes para el experto en la técnica y están dentro del alcance de esta descripción.
La diabetes se refiere a un grupo de enfermedades metabólicas caracterizadas por niveles elevados de azúcar (glucosa) en sangre que resultan de defectos en la secreción o acción de la insulina, o ambos. Hay dos tipos más comunes de diabetes, concretamente la diabetes tipo 1 y la diabetes tipo 2, que resultan de la incapacidad del cuerpo de regular la insulina. La insulina es una hormona liberada por el páncreas en respuesta al aumento de los niveles de azúcar (glucosa) en sangre en la sangre.
El término "diabetes de tipo 1", como se usa en la presente, se refiere a una enfermedad crónica que se produce cuando el páncreas produce demasiado poca insulina para regular adecuadamente los niveles de azúcar en sangre. La diabetes tipo 1 también se conoce como diabetes mellitus insulinodependiente, IDDM y diabetes de aparición juvenil. Las personas con diabetes tipo I (diabetes insulinodependiente) producen poca o nada de insulina. Aunque aproximadamente el 6 por ciento de la población de los Estados Unidos tiene algún tipo de diabetes, solo alrededor del 10 por ciento de todos los diabéticos tienen el trastorno de tipo I. La mayoría de las personas que tienen diabetes tipo I desarrollaron el trastorno antes de los 30 años. La diabetes tipo 1 representa el resultado de una destrucción autoinmune progresiva de las células p pancreáticas con la subsiguiente deficiencia de insulina. Más del 90 por ciento de las células productoras de insulina (células beta) del páncreas se destruyen permanentemente. La deficiencia de insulina resultante es grave y, para sobrevivir, una persona con diabetes tipo I debe inyectarse insulina con regularidad.
En la diabetes tipo II (también conocida como diabetes mellitus no insulinodependiente, NDDM), el páncreas continúa fabricando insulina, a veces incluso a niveles superiores a los normales. Sin embargo, el cuerpo desarrolla resistencia a sus efectos, lo que da como resultado una deficiencia relativa de insulina. La diabetes tipo II puede producirse en niños y adolescentes, pero generalmente comienza después de los 30 años y se vuelve progresivamente más común con la edad: aproximadamente el 15 por ciento de las personas mayores de 70 años tienen diabetes tipo II. La obesidad es un factor de riesgo para la diabetes tipo II, y del 80 al 90 por ciento de las personas con este trastorno son obesas.
En algunas realizaciones, la diabetes incluye prediabetes. "Prediabetes" se refiere a una o más condiciones diabéticas tempranas que incluyen utilización de glucosa deteriorada, niveles de glucosa en ayunas anormales o alterados, tolerancia a la glucosa alterada, sensibilidad a la insulina alterada y resistencia a la insulina. La prediabetes es un factor de riesgo importante para el desarrollo de diabetes mellitus tipo 2, enfermedad cardiovascular y mortalidad. Se ha prestado mucha atención al desarrollo de intervenciones terapéuticas que previenen el desarrollo de diabetes tipo 2 mediante el tratamiento eficaz de la prediabetes.
En algunas realizaciones, la diabetes incluye diabetes doble, que es una combinación de diabetes tipo 1 con características de resistencia a la insulina y diabetes tipo 2.
La diabetes puede diagnosticarse mediante la administración de una prueba de tolerancia a la glucosa. Clínicamente, la diabetes a menudo se divide en varias categorías básicas. Los principales ejemplos de estas categorías incluyen diabetes mellitus autoinmune, diabetes mellitus no insulinodependiente (NDDM tipo 1), diabetes mellitus insulinodependiente (DMID tipo 2), diabetes mellitus no autoinmune, diabetes mellitus no insulinodependiente (tipo 2 NIDDM) y diabetes juvenil de inicio en la madurez (M0DY). Una categoría adicional, a menudo denominada secundaria, se refiere a la diabetes provocada por alguna afección identificable que provoca o permite que se desarrolle un síndrome diabético. Los ejemplos de categorías secundarias incluyen diabetes provocada por enfermedad pancreática, anomalías hormonales, diabetes inducida por fármacos o sustancias químicas, diabetes provocada por anomalías en los receptores de insulina, diabetes asociada con síndromes genéticos, y diabetes por otras causas (ver, por ejemplo, Harrison's (1996) 14a ed., New York, McGraw-Hill).
La obesidad es otra enfermedad metabólica prevalente que puede tratarse con la presente invención. "0besidad" se refiere a una condición crónica definida por una cantidad excesiva de grasa corporal. La cantidad normal de grasa corporal (expresada como porcentaje del peso corporal) está entre el 25-30% en mujeres y el 18-23% en hombres. Las mujeres con más del 30% de grasa corporal y los hombres con más del 25% de grasa corporal se consideran obesos. La obesidad puede definirse usando cualquier definición clínicamente relevante. Por ejemplo, en adultos, se usa con frecuencia el índice de masa corporal (IMC, kg/m2) como una medida de sobrepeso y obesidad, siendo el sobrepeso definido como un IMC de 25-29,9 kg/m2, la obesidad como un IMC igual o superior a 30 kg/m2, y la obesidad mórbida se define como un IMC superior a 40 kg/m2. La obesidad también puede definirse en adultos por la adiposidad central medida por la circunferencia de la cintura, con una circunferencia de cintura elevada definida como igual o mayor a 102 cm en hombres e igual o mayor a 88 cm en mujeres. Las personas con obesidad pueden presentar otros síntomas, como aumento de la glucosa plasmática en ayunas, aumento de los triglicéridos plasmáticos en ayunas, disminución del nivel de lipoproteínas de alta densidad (HDL) en ayunas y aumento de la presión arterial. La obesidad también puede causar varios problemas ortopédicos, trastornos de la piel e hinchazón de pies y tobillos. Las complicaciones graves de la obesidad incluyen un riesgo mucho mayor de enfermedad de las arterias coronarias y de sus principales factores de riesgo, diabetes tipo II, hiperlipidemia e hipertensión. Gran parte de la morbilidad asociada con la obesidad está asociada con la diabetes tipo II, ya que la diabetes y la obesidad mal controladas llevan a una constelación de síntomas que en conjunto se conocen como síndrome X o síndrome metabólico. En algunas realizaciones, la obesidad es obesidad sarcopénica. En algunas realizaciones, el sujeto que tiene obesidad está en un régimen de restricción calórica.
Las composiciones de la presente invención también son adecuadas para tratar síndromes metabólicos. Como se usa en la presente, "síndrome metabólico" se refiere al concepto de una agrupación de factores de riesgo metabólicos que se unen en un solo individuo y llevan a un alto riesgo de desarrollar diabetes y/o enfermedades cardiovasculares. Las principales características del síndrome metabólico incluyen resistencia a la insulina, hipertensión (presión arterial alta), anomalías en el colesterol, dislipidemia, anomalías en los triglicéridos, un riesgo de coagulación aumentado y exceso de peso corporal, especialmente en el abdomen, u obesidad. La American Heart Association sugiere que el síndrome metabólico sea diagnosticado por la presencia de tres o más de los siguientes componentes: (1) una circunferencia de cintura elevada (hombres, igual o mayor a 40 pulgadas (102 cm); mujeres, igual o mayor a 35 pulgadas (88 cm)); (2) triglicéridos elevados (igual o mayor a 150 mg/dl); (3) colesterol de lipoproteína de alta densidad o HDL reducido (hombres, menos de 40 mg/dl; mujeres, menos de 50 mg/dl); (4) presión arterial elevada (igual o superior a 130/85 mm Hg); y (5) glucosa en ayunas elevada (igual o superior a 100 mg/dl).
Una composición que comprende un inhibidor de miostatina como se describe en la presente puede usarse para tratar o prevenir enfermedades metabólicas como síndromes de obesidad. El término "síndrome de obesidad" se refiere a cualquier trastorno o condición que provoque que un sujeto sea extremadamente gordo o tenga sobrepeso. Al igual que otras enfermedades metabólicas, las personas con síndrome de obesidad están asociadas habitualmente con una pérdida de masa muscular libre de grasa o magra, un exceso de masa grasa, una menor tasa metabólica, resistencia a la insulina, falta de capacidad para regular el azúcar en sangre, aumento de peso y aumento en el índice de masa corporal. El síndrome de obesidad se selecciona del grupo que consiste en Prader Willi, un síndrome de obesidad asociado con un trastorno genético y un síndrome de obesidad asociado con un trastorno hipotalámico.
Una composición que comprende un inhibidor de miostatina como se describe en la presente puede usarse en el tratamiento o prevención de enfermedades metabólicas asociadas con un estado hipometabólico. El término "estado hipometabólico" se refiere a un estado de metabolismo o actividad metabólica reducidos, en los que el cuerpo no produce suficiente energía. Los pacientes con un estado hipometabólico generalmente tienen una tasa metabólica más baja, pérdida de masa muscular libre de grasa o magra, aumento excesivo de masa grasa, resistencia a la insulina, falta de capacidad para regular el azúcar en sangre, aumento de peso y aumento de índice de masa corporal. El estado hipometabólico puede seleccionarse del grupo que consiste en un estado asociado con inmovilización prolongada, un estado asociado con reposo en cama, un estado asociado con enyesado, un estado asociado con un ataque cerebral, un estado asociado con amputación y un estado posterior a una cirugía, por ejemplo, atrofia del músculo paraespinal después de una cirugía de la columna lumbar. La atrofia del músculo paraespinal puede ser una atrofia muscular dependiente de lesión nerviosa. La cirugía puede ser una cirugía de columna. La cirugía de columna puede ser una cirugía de columna lumbar o un procedimiento de columna lumbar, por ejemplo, un procedimiento de fusión lumbar, un procedimiento de no fusión lumbar, un procedimiento de fusión lumbar posterior, un procedimiento de fusión lumbar anterior, un procedimiento de descompresión lumbar posterior mínimamente invasivo (MIS), un procedimiento de fusión lumbar posterior mínimamente invasivo (MIS), un procedimiento equivalente no MIS, etc.
Una composición que comprende un inhibidor de miostatina como se describe en la presente puede usarse para tratar o prevenir enfermedades metabólicas como la enfermedad de Cushing, que también se denomina síndrome de Cushing. El término "enfermedad de Cushing" se refiere a un conjunto de signos y síntomas debido a la exposición prolongada al cortisol. Esto puede deberse a causas endógenas, como una afección en la que la glándula pituitaria libera demasiada hormona adrenocorticotrópica (ACTH), o causas exógenas, como el uso de corticosteroides orales. Algunos de los signos y síntomas distintivos de la enfermedad de Cushing pueden incluir: obesidad progresiva, como aumento de peso y depósitos de tejido graso, particularmente alrededor de la sección media y la parte superior de la espalda y entre los hombros (joroba de búfalo) (obesidad en la parte superior del cuerpo por encima de la cintura); brazos y piernas delgados, cara completa, redonda, roja, (cara de luna); cambios en la piel, como marcas de estiramiento (estrías) rosadas o moradas en la piel del abdomen, muslos, senos y brazos, piel frágil, delgada que se magulla con facilidad, curación lenta de cortes, picaduras de insectos e infecciones, y acné. Los pacientes con la enfermedad de Cushing también pueden experimentar fatiga grave, debilidad muscular, depresión, ansiedad e irritabilidad, pérdida del control emocional, dificultades cognitivas, presión arterial alta nueva o que empeora, dolor de cabeza, diabetes tipo 2 y/o pérdida ósea que puede provocar fracturas. con el tiempo. En los niños, la enfermedad de Cushing puede provocar problemas de crecimiento (tasa de crecimiento lenta). La enfermedad de Cushing puede seleccionarse del grupo que consiste en enfermedad de Cushing inducida por corticosteroides y enfermedad de Cushing inducida por tumores.
Hasta la fecha, los tratamientos estándar para la enfermedad de Cushing están diseñados para disminuir el alto nivel de cortisol en el cuerpo, ya sea que la fuente sea la sobreproducción endógena de hormonas o debido a la medicación. El mejor tratamiento para un paciente en particular depende de la causa del síndrome. Las opciones de tratamiento actualmente disponibles incluyen, por ejemplo, reducir el uso de corticosteroides, cirugía, radioterapia y medicamentos.
Por tanto, el uso de inhibidores de la activación de la miostatina descritos en la presente presenta una opción de tratamiento alternativa o adicional para pacientes que padecen la enfermedad de Cushing.
Cuando la causa de la enfermedad de Cushing es el uso a largo plazo de medicamentos con corticosteroides, puede considerarse la reducción controlada de la dosis del fármaco durante un período de tiempo, a la vez que se sigue controlando adecuadamente la enfermedad o afección subyacente para la que se está administrando el fármaco. Así, el paciente que está en terapia con corticosteroides puede tener una o más enfermedades autoinmunes o inflamatorias, como artritis reumatoide, lupus y asma. También pueden recetarse corticosteroides a los pacientes para suprimir la inmunidad del cuerpo para evitar que el cuerpo rechace un trasplante de aloinjerto, como un órgano o tejido trasplantado.
Los pacientes que reciben una terapia con corticosteroides pueden incluir una subpoblación de personas que no toleran bien, que responden mal o no responden a otras opciones de tratamiento, como medicamentos sin corticosteroides. En tales situaciones, el médico puede continuar recetando medicamentos con corticosteroides. Puede considerarse cirugía como una opción alternativa.
Si la causa del síndrome de Cushing es un tumor, puede considerarse la extirpación quirúrgica completa y/o la radioterapia. Los pacientes pueden tener un tumor en la glándula pituitaria, las glándulas suprarrenales, los pulmones o el páncreas. Después de la operación, generalmente se administra terapia de reemplazo de cortisol para proporcionar al cuerpo la cantidad correcta de producción de hormonas suprarrenales.
Es posible que los pacientes con síndrome de Cushing nunca experimenten una reanudación de la función suprarrenal normal y, por lo tanto, pueden requerir una terapia de reemplazo de por vida. Los inhibidores de la activación de miostatina descritos en la presente pueden ser adecuados para tratar a dichos pacientes.
Pueden usarse medicamentos para controlar la producción de cortisol cuando la cirugía y/o la radiación no funcionan. También pueden usarse medicamentos antes de la cirugía en pacientes que han enfermado gravemente con el síndrome de Cushing. Los inhibidores de la activación de la miostatina incluidos en la presente divulgación pueden usarse para tratar a dichos pacientes antes de la cirugía para mejorar los signos y síntomas y minimizar el riesgo quirúrgico.
Los medicamentos que se usan actualmente para controlar la producción excesiva de cortisol en la glándula suprarrenal incluyen ketoconazol (Nizoral), mitotano (Lysodren) y metirapona (Metopirone). La mifepristona (Korlym) está aprobada para pacientes con síndrome de Cushing que tienen diabetes tipo 2 o intolerancia a la glucosa. La mifepristona no disminuye la producción de cortisol, pero bloquea el efecto del cortisol en los tejidos. Los efectos secundarios de estos medicamentos pueden incluir fatiga, náuseas, vómitos, dolores de cabeza, dolores musculares, presión arterial alta, niveles bajos de potasio e hinchazón. Algunos tienen efectos secundarios más graves, como efectos secundarios neurológicos y toxicidad hepática. Los inhibidores de la activación de la miostatina abarcados por la presente divulgación pueden usarse solos (en lugar de) o en combinación con cualquiera de estos agentes terapéuticos.
Más recientemente, la pasireotida (Signifor) está disponible para el tratamiento de Cushing, que funciona disminuyendo la producción de ACTH de un tumor pituitario. Este medicamento se administra como una inyección dos veces al día. Por lo general, se recomienda cuando la cirugía pituitaria no tiene éxito o no puede realizarse. Los efectos secundarios asociados con este medicamento son bastante comunes y pueden incluir diarrea, náuseas, niveles altos de azúcar en la sangre, dolor de cabeza, dolor abdominal y fatiga. Los inhibidores de la activación de la miostatina abarcados por la presente divulgación pueden usarse solos (en lugar de) o en combinación con cualquiera de tales agentes terapéuticos.
El tumor o su tratamiento pueden hacer que otras hormonas producidas por la glándula pituitaria o la glándula suprarrenal se vuelvan deficientes, lo que puede requerir terapia de reemplazo hormonal. Ninguna de estas opciones de tratamiento actualmente disponibles puede ser apropiada o eficaz, puede considerarse la extirpación quirúrgica de las glándulas suprarrenales (adrenalectomía bilateral), lo que requerirá medicamentos de reemplazo de por vida. Los pacientes que son candidatos para dicha opción pueden beneficiarse de una terapia de inhibición de la miostatina descrita en la presente, antes y/o después de la suprarrenalectomía.
Puede usarse una composición que comprende un inhibidor de miostatina como se describe en la presente para tratar o prevenir enfermedades metabólicas como enfermedades cardiovasculares. El término "enfermedad cardiovascular" se refiere a cualquier enfermedad del corazón o de los vasos sanguíneos. Las enfermedades cardiovasculares o cardíacas incluyen, pero no se limitan a, angina de pecho, arritmia, enfermedad de las arterias coronarias (CAD), cardiopatía coronaria, cardiomiopatía (incluyendo cardiomiopatía dilatada, cardiomiopatía restrictiva, cardiomiopatía arritmogénica del ventrículo derecho y cardiomiopatía diabética), ataque al corazón (infarto de miocardio), insuficiencia cardiaca (por ejemplo, CHF), cardiomiopatía hipertrófica, regurgitación mitral, prolapso de la válvula mitral, estenosis pulmonar, etc. La enfermedad de los vasos sanguíneos incluye, pero no se limita a, enfermedad vascular periférica, enfermedad arterial, enfermedad de la arteria carótida, trombosis venosa profunda, enfermedades venosas, y aterosclerosis. Un sujeto que tiene insuficiencia cardiaca puede ser resistente a la terapia con diuréticos. Un sujeto que tiene insuficiencia cardíaca puede responder mal a la terapia con diuréticos.
Puede usarse una composición que comprende un inhibidor de miostatina como se describe en la presente en un método para tratar a un sujeto que tiene una enfermedad o afección metabólica relacionada con el envejecimiento. Los ejemplos de enfermedades y afecciones relacionadas con el envejecimiento incluyen, sin limitación, sarcopenia (pérdida de músculo relacionada con la edad), fragilidad y deficiencia de andrógenos.
Puede usarse una composición que comprende un inhibidor de miostatina como se describe en la presente en un método para tratar a un sujeto que tiene una enfermedad o afección metabólica relacionada con el desuso o atrofia/trauma genético, por ejemplo, atrofia provocada por desuso, atrofia provocada por mutaciones genéticas, atrofia resultante de una lesión. Tales enfermedades y afecciones ejemplares incluyen, sin limitación, debilidad muscular relacionada con el tiempo pasado en una unidad de cuidados intensivos (UCI), reemplazo de cadera/articulación, fractura de cadera, ataque cerebral, reposo en cama, SCI, lesión del manguito rotador, reemplazo de rodilla, fractura de hueso y quemaduras.
La presente divulgación incluye los efectos beneficiosos de la inhibición de la miostatina sobre la homeostasis ósea. En el sistema musculoesquelético (definido como los huesos del esqueleto, músculos, cartílagos, tendones, ligamentos, articulaciones y otro tejido conectivo que sostiene y une los tejidos y órganos), la homeostasis del músculo y el hueso está íntimamente conectada. El crecimiento óseo en respuesta al crecimiento muscular es un proceso mecanosensible que está regulado por señalización endocrina.
Al igual que el músculo, la homeostasis ósea implica un proceso dinámico de equilibrio del crecimiento óseo (formación ósea) y la pérdida ósea (resorción ósea). Los parámetros que pueden usarse para evaluar la homeostasis ósea incluyen, pero no se limitan a: masa ósea, volumen, densidad, área de sección transversal, fuerza, frecuencia de fracturas, tasa de reparación ósea, etc. Factores (por ejemplo, citoquinas, hormonas) que se sabe que desempeñan un papel en este proceso incluyen, pero no se limitan a: hormona paratiroidea, 1,25-dihidroxivitamina D3, T4, corticosteroides, prostaglandinas como la prostaglandina E2, interleucina-4, interleucina-18, interferón-Y, interleucina- 17, interleucina-6, interleucina-1, RANKL, CSF, TGFp, osteoprotegerina, BMP, IGF y FGF. Los osteoclastos y los osteoblastos contribuyen a la reabsorción y al crecimiento óseo, respectivamente.
Desde un punto de vista estructural, la resistencia ósea está determinada por la combinación de la arquitectura y composición del hueso trabecular y cortical. Generalmente, se observa una resistencia ósea disminuida con la edad, por ejemplo, osteopenia y osteoporosis. En algunas circunstancias, la pérdida ósea se debe a otros factores, como la medicación. Por ejemplo, el tratamiento con glucocorticoides puede provocar pérdida ósea. Las condiciones médicas que pueden estar asociadas con la pérdida ósea incluyen, sin limitación, cáncer y trastornos musculares/metabólicos con pérdida ósea comórbida. Tales condiciones pueden estar asociadas con lesión de la médula espinal (SCI), distrofia muscular como DMD, obesidad y/o enfermedad de Cushing.
La pérdida ósea puede medirse usando ensayos bien conocidos por los expertos en la técnica (ver Shanmugarajan et al., J. Pathol., 2009: 219(1):52-60 y Wasserman et al., Neuromuscular Disorders, 2017, 27(4):331-337). Por ejemplo, la densidad mineral ósea, por ejemplo, la densidad mineral ósea por área, puede medirse usando una exploración DXA de la columna lumbar, todo el cuerpo y el fémur lateral distal de acuerdo con las recomendaciones de la ISCD (Wasserman et al., Neuromuscular Disorders, 2017, 27). (4):331-337). Después de la exploración, la densidad mineral ósea puede calcularse usando datos de referencia de Henderson et al., Am. J. Roentgenol, 2002, 178:439-443; Kalkwarf et al., J. Bone Miner. Res., 2013, 28:206-212;Kelly et al., J. Pediatr. Hematol. 0ncol., 2005, 27:248-253; y Zemel et al., J. Clin. Endocrinol. Metab., 2011, 96:3160-3169. También puede recopilarse el historial de fracturas de los pacientes, incluyendo la edad en el momento de la fractura, el número de fracturas y la localización de las fracturas. La osteoporosis generalmente se mide usando los criterios ISCD de 2013, que incluyen fracturas vertebrales por compresión en ausencia de trauma de alta energía o enfermedad infiltrativa; o una puntuación Z de BMD de <2.0 SD, y dos o más fracturas de huesos largos a los 10 años de edad, o tres o más fracturas de huesos largos a los 19 años de edad (ver, por ejemplo, Bishop et al., J. Clin. Densitom, 2014, 17:275-280).
Actualmente hay disponibles varias terapias para el tratamiento de la pérdida ósea. Los agentes usados para ralentizar la tasa de pérdida ósea incluyen bisfosfenatos y denosumab. Los bisfosfenatos bloquean el reclutamiento de osteoclastos e inducen la apoptosis de osteoclastos. Estos se usan a menudo en el tratamiento de la osteoporosis posmenopáusica e inducida por glucocorticoides, la enfermedad de Paget y la hipercalcemia maligna. El Denosumab, desarrollado por Amgen, es un anticuerpo monoclonal que bloquea el RANKL (desarrollo de osteoclastos). Se usa para tratar la osteoporosis, las metástasis en los huesos y otros tumores óseos.
Los agentes que se usan para hacer crecer hueso nuevo incluyen Teriparatide y Romosozumab. El Forteo es una teriparatida comercializada por Eli Lilly, que es un fragmento de proteína recombinante que comprende los primeros 34 residuos de aminoácidos de la hormona paratiroidea. Típicamente se usa para tratar la osteoporosis y los pacientes que tienen un alto riesgo de fractura ósea, así como los pacientes que son intolerantes a otras terapias. El Romosozumab, disponible de Amgen, es un anticuerpo monoclonal que bloquea la esclerostina (un antagonista de la vía Wnt). Hasta la fecha, no existe un fármaco que pueda aumentar tanto el hueso como el músculo.
Varios grupos están llevando a cabo estudios preclínicos y clínicos con agentes que, por lo menos en parte, afectan a la vía de la miostatina. Por ejemplo, Acceleron ha desarrollado agentes de captura de ligandos ActRlIA y ActRIIB (por ejemplo, ACE-011, ACE-536, ACE-031 y ACE-2494), de los cuales se dice que por lo menos algunos aumentan la masa ósea cuando se administran in vivo. Ninguno de estos agentes parece ser específico de la miostatina/GDF8, pero también afectan a una o más de las otras vías. El anticuerpo monoclonal LY2495655 (Landogrozumab) de Eli Lilly no aumentó la masa ósea en humanos sometidos a reemplazo de cadera electivo, según lo medido por dexa. Este anticuerpo se une tanto a GDF8 como a GDF11.
A diferencia de estos agentes que afectan a la miostatina así como a vías adicionales, los anticuerpos monoclonales abarcados por la presente divulgación se unen e inhiben específicamente el paso de activación de la miostatina/GDF8. En algunas realizaciones, tales anticuerpos se unen a promiostatina y/o miostatina latente, inhibiendo de este modo la activación y posterior liberación de miostatina madura, pero no se unen a miostatina madura que no está asociada con un complejo latente (inactivo). En algunas realizaciones, los anticuerpos o fragmentos de los mismos se unen a formas ancladas (por ejemplo, intramusculares) de miostatina inactiva (por ejemplo, promiostatina), que tienen la capacidad de actuar localmente sobre la miostatina asociada a tejido dentro de un nicho de enfermedad. En algunas realizaciones, los anticuerpos o fragmentos de los mismos se unen a formas solubles (por ejemplo, en circulación) de miostatina inactiva (por ejemplo, miostatina latente), que tienen la capacidad de actuar sobre la miostatina latente circulante que puede tener efectos endocrinos o sistémicos. En cualquiera de tales realizaciones, los inhibidores de miostatina preferidos para llevar a cabo los métodos de la presente invención son aquellos que son selectivos para la miostatina que no antagonizan con otros miembros de la superfamilia TGFp de factores de crecimiento/citoquinas, como GDF 11. Tal selectividad es particularmente ventajosa en poblaciones de pacientes pediátricos y/o poblaciones de pacientes que requieren cuidados a largo plazo (por ejemplo, terapia crónica), donde la inhibición de otras vías, como GDF11, puede producir efectos secundarios o eventos adversos dañinos o no deseados. Los inventores de la presente divulgación han demostrado que tales anticuerpos pueden inhibir eficazmente la activación de la miostatina y provocar efectos musculares y efectos metabólicos beneficiosos. Además, las evidencias proporcionadas en la presente muestran que tales anticuerpos también pueden provocar efectos biológicos beneficiosos sobre la homeostasis ósea in vivo (ver Figuras 28-31).
Una composición que comprende un inhibidor de la activación de miostatina como se describe aquí puede usarse para mejorar uno o más parámetros de la homeostasis ósea, incluyendo: volumen óseo relativo (por ejemplo, medido por el volumen óseo sobre el volumen total del tejido o muestra correspondiente); volumen de hueso trabecular, número trabecular; espesor trabecular; separación/espaciado trabecular; sección transversal del hueso (por ejemplo, medida por el área de la sección transversal cortical); área de hueso cortical; perímetro endóstico cortical; perímetro perióstico cortical; porosidad cortical; y espesor de la sección transversal cortical. El inhibidor de la activación de la miostatina descrito en la presente puede producir efectos óseos clínicamente significativos. La administración del inhibidor puede provocar un aumento de por lo menos un 10% en uno o más de los parámetros enumerados anteriormente, por ejemplo, por lo menos un 10%, por lo menos un 11%, por lo menos un 12%, por lo menos un 13%, por lo menos un 14%, por lo menos un 15%, por lo menos un 16%, por lo menos un 17%, por lo menos un 18%, por lo menos un 19%, por lo menos un 20%, por lo menos un 21%, por lo menos un 22%, por lo menos un 23%, por lo menos un 24%, y por lo menos un 25%.
Una composición que comprende un inhibidor de la activación de miostatina como se describe en la presente puede usarse para aumentar uno o más de estos parámetros en huesos que soportan peso o en huesos que no soportan peso. Como se analiza con más detalle en los Ejemplos, la actividad de soporte de peso es un estímulo importante para la acumulación de masa ósea. Sorprendentemente, un inhibidor de miostatina puede usarse no solo para mejorar los parámetros óseos en huesos que soportan peso, sino que también puede usarse para mejorar estos parámetros en huesos que no soportan peso. Claramente, los huesos que soportan peso y los que no soportan peso difieren entre las especies. En roedores, por ejemplo, los huesos que no soportan peso incluyen las vértebras. Un aumento en los parámetros óseos que no soportan peso demuestra además que los inhibidores de miostatina descritos en la presente no solo actúan para aumentar los huesos a través de, por ejemplo, una estimulación muscular aumentada, sino que también actúan como un regulador clave para aumentar el metabolismo general y la salud ósea de los animales tratados.
Por tanto, los inhibidores preferidos de la activación de la miostatina descritos en la presente se caracterizan por dos o más de los siguientes atributos: a) la capacidad de mejorar la masa muscular, b) la capacidad de prevenir la pérdida de masa muscular, c) la capacidad de mejorar la función motora, d) la capacidad para prevenir o mejorar la desregulación metabólica, e) la capacidad para mejorar la masa ósea, f) la capacidad para reducir la pérdida ósea, g) la capacidad para aumentar la densidad mineral ósea; sin inhibir directamente a ningún otro miembro de la superfamilia TGFp de factores de crecimiento, como GDF11 y Activina.
Por consiguiente, dicho inhibidor puede usarse en pacientes humanos para: i) la prevención de fracturas óseas (por ejemplo, reducir la frecuencia de tales incidentes y/o la gravedad o el grado de fractura); ii) el tratamiento de fracturas óseas (por ejemplo, para facilitar la curación, el crecimiento o la regeneración de huesos); y mejora de la fuerza ósea (para fortalecer los huesos debilitados, como los relacionados con la edad, asociados con lesiones o asociados con enfermedades). En algunas realizaciones, dicho uso puede combinarse con agentes adicionales destinados a mejorar el hueso (agentes que mejoran los huesos o protegen los huesos), como antagonistas de TGFp (preferiblemente inhibidores de TGFp1), bisfosfonatos, calcio, vitamina D, inhibidores de RANKL, etc..
En algunas realizaciones, las poblaciones de pacientes adecuadas incluyen aquellos con síndrome de Cushing.
B. Enfermedades asociadas con señalización neurológica deteriorada
La presente divulgación se basa, por lo menos en parte, en el sorprendente descubrimiento de que la inhibición de la señalización de la miostatina puede ser particularmente útil para la intervención de condiciones que implican defectos en la comunicación entre el músculo y las neuronas que lo inervan. Los descubrimientos apuntan a una estrecha coordinación/relación entre el sistema musculoesquelético y el sistema nervioso. No hace falta decir que la médula espinal alberga los principales nervios que controlan la función motora. Una composición que comprende un inhibidor de miostatina como se describe en la presente puede usarse en métodos para tratar o prevenir enfermedades asociadas con señalización neurológica deteriorada entre una neurona y un tejido objetivo que expresa miostatina en sujetos, por ejemplo, sujetos humanos. Un trastorno puede estar, por ejemplo, basado en lesiones (por ejemplo, una lesión de la médula espinal) o en genética (por ejemplo, como resultado de una mutación genética, por ejemplo, SMA).
Los métodos pueden incluir administrar a un sujeto que padece una enfermedad asociada con una señalización neurológica deteriorada entre una neurona y un tejido objetivo una cantidad eficaz de un inhibidor de miostatina, por ejemplo, un anticuerpo o fragmento de unión a antígeno del mismo, que se une específicamente a la miostatina e inhibe señalización de miostatina, tratando o previniendo de este modo la enfermedad asociada con la señalización neurológica deteriorada en el sujeto. Preferiblemente, el anticuerpo o fragmento de unión a antígeno del mismo, se une específicamente a la miostatina pro/latente, pero no se une a GDF 11 maduro. En algunas realizaciones, tal anticuerpo o fragmento no se une a miostatina/GDF8 maduro.
Como se usa en la presente, el término "enfermedad con señalización neurológica deteriorada" se refiere a cualquier enfermedad o trastorno provocado por, o asociado con, una transducción de señales interrumpida o una ruptura en la comunicación entre una neurona y su tejido o tejidos objetivo, por ejemplo, un tejido muscular, un tejido cerebral, un tejido hepático, un tejido de los vasos sanguíneos o un tejido adiposo. En algunas realizaciones, la señalización neurológica deteriorada se produce debido a un daño en la estructura neuronal, donde las neuronas son incapaces de transmitir señales hacia sus objetivos. En otras realizaciones, las estructuras de las neuronas permanecen intactas, pero hay alteraciones o defectos funcionales, por ejemplo, un bloqueo en la unión neuromuscular, de manera que se ve afectada la capacidad de las neuronas para transmitir señales.
En algunas realizaciones, "enfermedad con una señalización neurológica deteriorada" se refiere a una enfermedad o afección asociada con la denervación, por ejemplo, una pérdida parcial o perturbación del suministro nervioso o entrada neuronal a su objetivo, como el músculo. En algunas realizaciones, la lesión induce la denervación. En algunas realizaciones, la denervación está asociada con una enfermedad, como una enfermedad genética. En casos de enfermedades genéticas, en algunas realizaciones, al paciente se le puede diagnosticar la enfermedad genética mediante cribado genético. En algunas realizaciones, dicho cribado genético puede realizarse en un sujeto fetal, neonatal o pediátrico. Los ejemplos no limitativos de enfermedades con una señalización neurológica deteriorada incluyen, por ejemplo, paresia/parálisis de las cuerdas vocales, lesión de la médula espinal (SCI), miastelia gravis, esclerosis lateral amiotrófica (ALS) y atrofia muscular espinal (SMA).
Lesión de la médula espinal
Una composición que comprende un inhibidor de miostatina como se describe en la presente puede usarse para tratar o prevenir afecciones con una señalización neurológica deteriorada debido a una lesión nerviosa. Tal afección puede ser lesión de la médula espinal (SCI). Como se usa en la presente, el término "lesión de la médula espinal" se refiere a daños en cualquier parte de la médula espinal o los nervios al final del canal espinal. A menudo la lesión de la médula espinal provoca cambios permanentes en la fuerza, la sensibilidad y otras funciones corporales debajo del sitio de la lesión. Cada año, se estima que hay 12.500 nuevos casos de lesión de la médula espinal (Estados Unidos). La prevalencia es de 275.000 casos en los Estados Unidos y aproximadamente el 60% tiene paraplejía. No hay terapias en desarrollo dirigidas a revertir o reducir la atrofia muscular en la SCI y esto representa una gran necesidad no satisfecha.
Los pacientes con SCI se estratifican sobre la base del nivel (paraplejía frente a tetraplejía) y la completitud de la lesión (completa frente a incompleta). Esta estratificación se ha desarrollado en la escala ASIA, con dos grandes grupos basados en el nivel de parálisis: completa (grados AIS A/B) e incompleta (grados AIS C/D/E), definidos a continuación:
A: pérdida motora y sensorial completa
B: pérdida motora con percepción sensorial retenida (todavía puede sentirse el tacto, la presión)
C y D: pérdida motora incompleta
E: Se recupera la mayor parte de la función: esto representa una baja proporción de la población.
Hay 7 vértebras cervicales (cuello), 12 torácicas (pecho), 5 lumbares (espalda) y 5 sacras (cola). Una lesión en la SCI puede producirse en cualquier lugar a lo largo de las vértebras. Los músculos clave que deben evaluarse para establecer el nivel neurológico son los siguientes:
C5: flexores del codo (bíceps, braquial)
C6: extensores de muñeca (extensor carpi radialis longus y brevis)
C7: extensores del codo (tríceps)
C8: flexores largos de los dedos (flexor digitorum profundus)
T1: abductores del dedo meñique (abductor digiti minimi)
L2: flexores de la cadera (iliopsoas)
L3: extensores de rodilla (cuádriceps)
L4: Dorsiflexores del tobillo (tibial anterior)
L5: extensores largos del dedo del pie (extensor hallucis longus)
S1: flexores plantares del tobillo (gastrocnemio, sóleo)
Con una lesión completa de la médula espinal, la médula no puede enviar señales por debajo del nivel de la lesión. Como resultado, los pacientes quedan paralizados por debajo de la lesión. Con una lesión incompleta, los pacientes tendrán algo de movimiento y sensación por debajo de la lesión.
Hay múltiples fases asociadas con la lesión de la médula espinal. Los sujetos pueden estar en una fase de lesión aguda de la médula espinal inmediatamente después de la lesión, donde el diagnóstico entre lesión completa e incompleta es generalmente difícil, debido en parte al traumatismo y la inflamación asociada. Típicamente, la fase aguda se define como el período inicial en el hospital después del evento/lesión en la atención médica/quirúrgica aguda, que generalmente es de alrededor de ~2 semanas. Un sujeto puede estar en una fase subaguda de lesión de la médula espinal, donde existe una distinción entre lesión de la médula espinal completa e incompleta, y la recuperación es posible a través de la rehabilitación en curso. Típicamente, la fase subaguda constituye ~2 semanas hasta ~18 meses después de la lesión (por ejemplo, 3-6 meses después de la lesión). Aún más, un sujeto puede estar en una fase crónica de lesión de la médula espinal que generalmente comienza alrededor de 6 a 12 meses después del momento de la lesión, donde los pacientes han demostrado una disminución sustancial en la tasa de recuperación o cuando los esfuerzos de rehabilitación han alcanzado una fase estable (por ejemplo, meseta) a pesar de los esfuerzos continuos de atención estándar.
La fuerza muscular siempre debe graduarse de acuerdo con la fuerza máxima alcanzada, sin importar cuán brevemente se mantenga esa fuerza durante el examen. Los músculos se prueban con el paciente en decúbito supino. El nivel motor está determinado por los músculos clave más caudales que tienen una fuerza muscular de 3 o más, mientras que el segmento superior es normal (= 5).
La puntuación del índice motor usa la puntuación de 0 a 5 de cada músculo clave, con un total de 25 puntos por extremidad y una puntuación total posible de 100.
La puntuación motora de las extremidades inferiores (LEMS) usa los músculos clave de ASIA en ambas extremidades inferiores, con una puntuación total posible de 50 (es decir, una puntuación máxima de 5 para cada músculo clave [L2, L3, L4, L5 y S1] por extremidad). Un LEMS de 20 o menos indica que es probable que el paciente sea un deambulador limitado. Un LEMS de 30 o más sugiere que es probable que el individuo sea un deambulador comunitario.
ASIA recomienda el uso de la siguiente escala de resultados para la evaluación de la fuerza motora en lesiones de la médula espinal:
0: Sin contracción ni movimiento
1: Movimiento mínimo
2: Movimiento activo, pero no contra la gravedad
3: Movimiento activo contra la gravedad
4: Movimiento activo contra resistencia
5: Movimiento activo contra resistencia total
La monitorización de los resultados funcionales y la calidad de vida de los pacientes con SCI es una tarea compleja, ya que la selección de la medida funcional adecuada depende de la completitud y el nivel de la lesión. Una medida común que es aplicable a todos los pacientes es la medida de independencia funcional (FIM), que es una escala de 7 puntos diseñada para cuantificar la dependencia de un paciente de un cuidador. Una métrica adicional para medir la calidad de vida que ha recibido atención reciente es el SCI-Q0L, que integra tanto las habilidades funcionales como la salud emocional del paciente (Tulsky 2015, J Spinal Cord Med. 38(3): 257-69). El proyecto SCIRE ha esbozado muchas otras medidas de resultados funcionales.
Los efectos clínicos significativos logrados mediante la administración de una cantidad eficaz del inhibidor de miostatina descrito en la presente a pacientes con SCI pueden corresponder a un aumento de por lo menos 6 puntos (> 6) desde el valor inicial en la puntuación motora total de ASIA, por ejemplo, en la semana 24. En algunas realizaciones, los efectos clínicos significativos logrados mediante la administración de una cantidad eficaz del inhibidor de miostatina descrito en la presente a pacientes con SCI pueden corresponder a una diferencia estadísticamente significativa en la puntuación media total de SCIM III entre los grupos tratados y no tratados/control en el día 112 (+/- 7 días). Los efectos clínicos significativos logrados mediante la administración de una cantidad eficaz del inhibidor de miostatina descrito en la presente a pacientes con SCI pueden corresponder a un aumento de más de 4 puntos (> 4) en la puntuación de la Medida de Independencia Funcional para la Locomoción (FIM-L).
Los individuos con lesión de la médula espinal tienen una mayor prevalencia de anomalías en el metabolismo de carbohidratos y lípidos asociadas con inmovilización, atrofia muscular y aumento de la adiposidad. La composición corporal se ve sustancialmente alterada y caracterizada por una disminución rápida y prolongada de la masa muscular y ósea metabólicamente activa con aumentos marcados de la adiposidad central. Esto último contribuye a un perfil metabólico desadaptativo que favorece un aumento sustancial de la masa corporal que se produce de 2 a 7 meses después de la lesión. Al producirse juntos, estos factores de riesgo comórbidos incitan a la enfermedad cardiovascular por todas las causas, la diabetes y la agrupación de riesgos como enfermedad cardiometabólica, esta última incluyendo componentes peligrosos para la dislipidemia, la intolerancia a la glucosa y la resistencia a la insulina.
El desgaste muscular rápido y profundo afecta a las personas con una lesión de la médula espinal e impacta en todo el cuerpo, no solo en las extremidades denervadas. Se cree que la pérdida muscular se debe a una combinación de factores que incluyen denervación (de las extremidades paréticas), inmovilización, inflamación, factores liberados por el músculo paralizado, uso de esteroides, infecciones y falta de nutrición. Un gran porcentaje (30%) de masa muscular magra se pierde en las primeras seis semanas posteriores a la lesión (la fase aguda). Esta tasa acelerada de pérdida de masa magra continúa en condiciones crónicas con una disminución de la masa magra (por década) del 3% para la tetraplejía y del 2,4% para la paraplejía (en comparación con una disminución del 1% observada en los controles sanos) (Spungen 2003). Esta atrofia muscular acelerada contribuye a la sarcopenia prematura.
Un paciente con SCI experimenta cambios profundos en la composición corporal total. En particular, la masa muscular magra se reemplaza con masa grasa; de media, un paciente con SCI tiene un 13% más de tejido graso por unidad de IMC que un control sano, con un aumento significativo de la grasa intramuscular (Spungen 2003, Gorgey 2007). Este cambio en la composición de todo el cuerpo (-60-70% son obesos) tiene un impacto profundo sobre el metabolismo que se evidencia por una mayor prevalencia de enfermedades cardiovasculares, diabetes tipo II y trastornos de tiroides.
La descarga mecánica después de una lesión de la médula espinal también se traduce en alteraciones de la homeostasis ósea. Los pacientes con SCI tienen un contenido mineral óseo reducido, desarrollan osteoporosis y sufren mayores tasas de fracturas (hasta el 50% de los pacientes con SCI experimentarán una fractura posterior a la lesión) (Battaglino 2013). Una fractura lleva a la hospitalización y puede tener profundas consecuencias al aumentar el riesgo de desarrollar úlceras por presión, contracturas de la rodilla y la cadera, y de sufrir una crisis hipertensiva.
Los aumentos generales de la masa magra y la disminución de la masa grasa en pacientes con SCI pueden monitorizarse mediante varios métodos bien validados, como el volumen muscular del muslo o la parte superior del brazo mediante imagenología por resonancia magnética, o la composición corporal total mediante absorciometría de rayos X de energía dual o DEXA. Tales mediciones se realizan rutinariamente en el campo.
El resultado o el progreso de la terapia (por ejemplo, los efectos clínicos generales) pueden medirse usando cualquiera de las pruebas bien caracterizadas que se emplean comúnmente para evaluar la práctica clínica de SCI. Estas pruebas son útiles para i) proporcionar información sobre la utilidad clínica y las propiedades psicométricas de cada medida; ii) ayudar a los practicantes clínicos a seleccionar las medidas apropiadas adaptadas a pacientes particulares; iii) identificar a los individuos que pueden beneficiarse de una determinada terapia; iv) monitorizar el progreso; v) evaluar si los tratamientos son eficaces; y/o, vi) programas de ayuda para mejorar los servicios a pacientes y profesionales médicos. Las pruebas/herramientas de evaluación clínica adecuadas disponibles para los pacientes incluyen, pero no están limitadas a, las siguientes:
Para evaluar la tecnología de asistencia, las pruebas útiles incluyen: evaluación de predisposición a dispositivos de tecnología de asistencia (ATD-PA); evaluación de la satisfacción de los usuarios con la tecnología de asistencia de Quebec (QUEST 2.0); y pruebas anaeróbicas de Wingate (WAnT).
Para evaluar la reintegración comunitaria, las pruebas útiles incluyen: Escala de evaluación de hábitos de vida (LIFE-H); Cuestionario de integración comunitaria (CIQ); Técnica de evaluación e informe de discapacidades de Craig (CHART); Cuestionario de impacto en la participación y autonomía (IPAQ); Evaluación del recuerdo de actividad física para personas con lesión de la médula espinal (PARA-SCI); Escala de actividad física para personas con discapacidad física (PASIPD); y el Índice de reintegración a la vida normal (RNL).
Para evaluar las extremidades inferiores y la marcha, las pruebas útiles incluyen: prueba de marcha de 10 metros (10 MWT); prueba de marcha de 6 minutos (6MWT); Escala de equilibrio de Berg (BBS); Escala de variables de resultados clínicos (C0VS); Prueba funcional de pie (FST); Inventario de deambulación funcional de lesiones de la médula espinal (SCI-FAI); prueba cronometrada de levantarse y caminar (TUG); e Índice de marcha para lesión de médula espinal (WISCI) y WISCI II.
Para evaluar la salud mental, las pruebas útiles incluyen: Inventario de depresión de Beck (BDI); Inventario breve de síntomas (BSI); Cuestionario CAGE; Escala de depresión del Centro de Estudios Epidemiológicos (CES-D y CES-D-10); Escala de depresión, ansiedad y estrés-21 (DASS-21); Escala de gravedad de la fatiga (FSS); Escala hospitalaria de ansiedad y depresión (HADS); Cuestionario de salud del paciente-9 (PHQ-9); Cuestionario escalado de salud Ggneral-28 (GHQ-28); Lista de verificación de síntomas-90 - Revisada (SCL-90-R); y la Escala de autoevaluación de depresión de Zung (SDS).
Para evaluar el deterioro neurológico y la disfunción autonómica, las pruebas útiles incluyen: Escala de deterioro de la Asociación Estadounidense de Lesiones Espinales (AIS): Estándares internacionales para la clasificación neurológica de las lesiones de la médula espinal; y electromiografía de superficie (sEMG).
0tros sistemas de evaluación útiles para los sistemas fisiológicos afectados incluyen: Escala de autoeficacia del ejercicio (ESES); Escala de autoeficacia de Mooreng (MSES); Escala de condiciones secundarias de lesión de la médula espinal (SCI-SCS); Cuestionario de estrategias de afrontamiento de lesiones de la médula espinal (SCL CSQ); Cuestionario de bienestar emocional de lesión de la médula espinal (SCL EWQ); y pruebas anaeróbicas de Wingate (WAnT).
Para evaluar el dolor, las pruebas útiles incluyen: Inventario breve del dolor (BPI); Sistema de clasificación del dolor crónico en SCI; Sistema de clasificación del dolor Donovan SCI; Inventario de dolor multidimensional (MPI)-versión SCI; Cuestionario multidimensional de preparación para el Cambio del dolor (MPRCQ2); Prueba sensorial cuantitativa (QST); Esquema de clasificación de Tunk; y el Índice de dolor de hombro de usuarios de sillas de ruedas (WUSPI).
Para evaluar la calidad de vida y el estado de salud, las pruebas útiles incluyen: Cuestionario de calidad de vida de incontinencia (I-Q0L); Cuestionario de satisfacción con la vida (LISAT-9, LISAT-11); Índice de calidad de vida (QLI)-Versión SCI; Perfil de calidad de vida para adultos con discapacidad física (Q0LP-PD); Calidad de bienestar (QWB) y Calidad de bienestar - autoadministrado (QWB-SA); Qualiveen; Escala de satisfacción con la vida (SWLS, Deiner Scale); Formulario abreviado 36 (SF-36); Perfil de impacto de la enfermedad 68 (SIP 68); y Calidad de vida de la 0rganización Mundial de la Salud-BREF (Wh0Q0L-Br Ef ).
Para evaluar el Autocuidado y la Vida Diaria, las pruebas útiles incluyen: Evaluación de discapacidad: Escala primaria y secundaria (ADAPSS); Índice de Barthel (IB); Índice de actividades de Frenchay (FAI); Medida de independencia funcional (FIM); Autoinforme de la medida de independencia funcional (FIM-SR); Escala de actividades de la vida diaria de Klein-Bell (Escala κΒ); Escala de actividades instrumentales de la vida diaria de Lawton (IADL); Índice de función de tetraplejia (QIF); Índice de cuadriplejía de función modificado (QIF-Modificado); Índice de cuadriplejía de función - Formulario corto (QIF-SF); Índice de movilidad de Rivermead (RMI); Herramienta de evaluación del autocuidado (SCAT); Medida funcional autoinformada (SRFM); Medida de independencia de la médula espinal (SCIM); y Escala de estilo de vida de lesión de la médula espinal (SCILS).
Para la Sexualidad y la Reproducción, las pruebas útiles incluyen: Calidad emocional de la escala de relaciones (EQR); Escala de conocimiento, comodidad, aproximación y actitud hacia la sexualidad (KCAASS); Cuestionario de información y actitud sexual (SAIQ); Escala de comportamiento sexual (SBS); Escala de interés y satisfacción sexual (SIS); Escalas de interés, actividad y satisfacción sexual (SIAS)/actividad y satisfacción sexual (SAS).
Para evaluar la salud de la piel, las pruebas útiles incluyen: escala de Abruzzese; Escala de Braden; Medida Gosnell; Medida de Norton; Lista de verificación de evaluación de necesidades de manejo de la piel (SMNAC); Escala de úlceras por presión para lesiones de la médula espinal-Aguda (SCIPUS-A); Medida de escala de úlceras por presión para lesiones de la médula espinal (SCIPUS); Escala de gravedad de las úlceras por presión de Stirling; y escala de Waterlow.
Para evaluar la espasticidad, las pruebas útiles incluyen: Escala de Ashworth y de Ashworth modificada (MAS); Prueba del péndulo (Wartenberg); Escala de frecuencia de espasmos de Penn (PSFS); Herramienta de evaluación de la médula espinal para reflejos espásticos (SCATS); Espasticidad por lesión de la médula espinal; y herramienta de evaluación (SCI-SET).
Para evaluar la funcionalidad de las extremidades superiores, las pruebas útiles incluyen: Prueba de Box and Block (BBT); Capacidades del instrumento de las extremidades superiores (CUE); Evaluación redefinida graduada de fuerza, sensibilidad y prensión (GRASSP); Prueba de agarre y liberación (GRT); Miómetro de sostener en la mano; Prueba de función de la mano de Jebsen (JHFT); Prueba de alcance funcional modificada (mFRT); Prueba de brazo de seis minutos (6-MAT); Prueba de función de la mano de Sollerman; Cuestionario de actividad de la mano tetraplejía (THAQ); y la versión corta de la prueba de Van Lieshout (VLT-SV).
Y, para evaluar la Movilidad sobre Ruedas, las pruebas útiles incluyen: 4 pruebas funcionales para personas que autopropulsan una silla de ruedas manual (4FTPSMW); Prueba motora cronometrada (TMT); Herramienta para evaluar la movilidad en parapléjicos dependientes de silla de ruedas; Circuito en silla de ruedas (WC); y Prueba de habilidades en silla de ruedas (WST).
Sobre la base de los efectos de la miostatina sobre la masa muscular y el metabolismo, un inhibidor de la miostatina, por ejemplo, un anticuerpo anti-miostatina o una porción de unión a antígeno del mismo, puede potenciar una serie de consecuencias para la salud a largo plazo (que pueden medirse mediante uno o más pruebas/herramientas como las enumeradas anteriormente) que afectan a las personas que viven con SCI y que podrían provocar beneficios clínicamente significativos para los pacientes en el momento de la lesión y/o en condiciones crónicas. De hecho, los presentes inventores descubrieron sorprendentemente que la inhibición específica de la activación de miostatina por un inhibidor de miostatina, por ejemplo, un anticuerpo anti-miostatina pro/latente, tenía un impacto positivo sobre la función muscular de los sujetos, incluso en los músculos por debajo de la lesión o la lesión. Específicamente, la administración del inhibidor de miostatina, por ejemplo, anticuerpo antimiostatina pro/latente, a un modelo animal de denervación parcial no solo previno la atrofia muscular y aumentó la masa muscular en los sujetos lesionados, sino que también mejoró la función del músculo lesionado, así como evitó la desregulación metabólica asociada con las lesiones neuronales y, por tanto, mejoró la salud metabólica general de los sujetos que pueden proporcionar beneficios significativos a largo plazo.
Aunque la inhibición de la miostatina es eficaz en el tratamiento de la atrofia muscular y la disfunción metabólica provocada por una SCI parcial/incompleta (como una SCI con contusión grave) como se ha descrito anteriormente, cuando la función de inervar las neuronas motoras está por lo menos parcialmente intacta, los inventores de la presente divulgación contemplan además el uso de un inhibidor de miostatina, como los descritos en la presente, en el tratamiento de SCI completa (por ejemplo, transección completa), usado junto con un estimulador nervioso.
Trabajos publicados anteriormente indicaron que la inhibición de la miostatina fue ineficaz para mejorar las lesiones de transección completa de la médula espinal o el nervio ciático. Por ejemplo, se informó que la administración profiláctica de una trampa de ligando ActRIIB soluble no mostró ningún efecto terapéutico sobre la atrofia muscular o la pérdida ósea en las extremidades posteriores sublesionales en un modelo de transección completa de SCI en ratones (Graham 2015). El mismo estudio mostró además un aumento de la masa del músculo supralesional, lo que sugiere que la inhibición de la miostatina es ineficaz en el contexto del músculo denervado. En apoyo de esto, un estudio separado mostró que la administración profiláctica de trampa de ligando ActRIIB soluble no logró prevenir la atrofia muscular después de la transección completa del nervio ciático (MacDonald 2014).
Sin embargo, basándose en el reconocimiento anterior del Solicitante de que la eficacia de la inhibición de la miostatina depende, por lo menos en parte, de la señalización neuronal de las neuronas motoras que inervan (ver, por ejemplo, PCT/US2017/037332), se contempla que la terapia con inhibidores de miostatina, junto con la estimulación neuronal, pueda potenciar los efectos terapéuticos en SCI completa. Los estudios en ratas y pacientes humanos con SCI de transección completa sugieren que un régimen terapéutico de estimulación neuronal puede proteger contra la atrofia muscular sublesional, la conversión de músculo de contracción lenta a músculo fatigable rápido y la pérdida ósea, a la vez que aumenta la fuerza muscular y disminuye la glucosa en sangre y la insulina en comparación con control (Wu 2013; Adams 2011; Shields 2006; Griffin 2007). Por tanto, contrariamente al consenso general en la técnica de que la inhibición de la miostatina parece ineficaz en el tratamiento de lesiones nerviosas transversales completas, en la presente se contempla usar un inhibidor de la miostatina, preferiblemente un inhibidor de la activación de la miostatina, en el tratamiento de pacientes afligidos con SCI completa para potenciar los efectos beneficiosos de la estimulación nerviosa
En algunas realizaciones, la estimulación neuronal adecuada comprende estimulación eléctrica, como estimulación eléctrica funcional o estimulación eléctrica neuromuscular. En algunas realizaciones, pueden emplearse uno o más agentes que simulan la estimulación nerviosa o los efectos de la misma in vivo. En algunas realizaciones, tales agentes provocan la despolarización en la unión neuromuscular, como los agonistas de los canales de sodio sensibles al voltaje. En algunas realizaciones, tales agentes provocan concentraciones elevadas de calcio en el músculo objetivo para imitar la potenciación de la membrana. En algunas realizaciones, tales agentes potencian la neurotransmisión. En algunas realizaciones, tales agentes son agonistas de neurotransmisores, como la acetilcolina o un derivado de la misma. En algunas realizaciones, tales agentes activan los receptores postsinápticos en el músculo objetivo, por ejemplo, receptores de acetilcolina. En algunas realizaciones, tales agentes inducen la fosforilación de los componentes postsinápticos para imitar la neurotransmisión en la unión neuromuscular. En algunas realizaciones, tales agentes regulan el ensamblaje de ECM que promueve la función postsináptica. Por ejemplo, los agentes pueden facilitar interacciones de componentes extracelulares como integrinas sinápticas, lamininas, colágenos, así como sus receptores en el músculo objetivo, como agrin y MuSK.
Dicha terapia de combinación puede ser eficaz para prevenir o mejorar la atrofia muscular, la pérdida ósea y/o la desregulación metabólica, en pacientes que padecen SCI grave, como lesiones que implican SCI de transección completa o casi completa.
Atrofia Muscular Espinal (SMA)
Se ha demostrado que la inhibición de la miostatina es un enfoque eficaz para mejorar la función motora en la SMA, que es una enfermedad genética asociada con una señalización neuromuscular deteriorada debido a mutaciones en el gen Smn1. Este concepto se captura con más detalle en, por ejemplo, el PCT/US2017/037332 y el PCT/US2017/012606. La presente divulgación amplía esta noción y abarca el reconocimiento de que los beneficios clínicos de la inhibición de la miostatina en la SMA pueden incluir además la prevención o mejora de la pérdida o fractura ósea. En algunas realizaciones, los sujetos con SMA que reciben terapia con inhibidores de miostatina, como los descritos en la presente, pueden mostrar efectos clínicos beneficiosos, medidos por uno o más parámetros, que incluyen, pero no se limitan a: área transversal del hueso, espesor cortical, espesor trabecular, número trabecular y separación trabecular.
No está claro si la inhibición de la miostatina proporciona o no un beneficio directo para los huesos, a diferencia de los efectos indirectos impulsados por los músculos. Los datos presentados en la presente respaldan la idea de que la inhibición de la miostatina puede ejercer sorprendentemente efectos beneficiosos incluso en huesos que no soportan peso, lo que sugiere que los inhibidores de miostatina como los descritos en la presente pueden, por lo menos en parte, dirigirse directamente al hueso, además de los efectos mediados por los músculos. Por lo tanto, la presente divulgación incluye el uso de inhibidores de miostatina en el tratamiento de la SMA en una cantidad eficaz para proteger contra (por ejemplo, prevenir o retardar) la pérdida ósea y/o reducir la frecuencia y/o el grado de fractura ósea en estos pacientes. En algunas realizaciones, los pacientes con SMA incluyen aquellos en terapia de corrección neuronal. En algunas realizaciones, los pacientes con SMA no han recibido o no son candidatos para una terapia correctora neuronal. En algunas realizaciones, los pacientes con SMA que no son candidatos para una terapia correctora neuronal se han sometido a un procedimiento de fusión espinal. En algunas realizaciones, los pacientes con SMA tienen SMA ambulatoria (como Tipo III). En algunas realizaciones, los pacientes con SMA no son ambulatorios (como Tipo I y formas graves de Tipo II).
C. Otras enfermedades y trastornos
0tro aspecto de la divulgación incluye un método para tratar a un sujeto que tiene una enfermedad o afección relacionada con la caquexia. Las enfermedades y afecciones ejemplares relacionadas con la caquexia incluyen, sin limitación, cáncer, insuficiencia cardíaca crónica (CHF), síndrome de inmunodeficiencia adquirida (SIDA), enfermedad pulmonar obstructiva crónica (C0PD) y enfermedad renal crónica (CKD).
Una fracción significativa de pacientes con cáncer padece caquexia y/o pérdida ósea/fracturas óseas frecuentes. Los inhibidores de miostatina como los descritos en la presente pueden proporcionar efectos clínicamente beneficiosos en pacientes con cáncer no solo para prevenir la pérdida muscular sino también para prevenir la pérdida ósea y reducir la frecuencia y/o la gravedad de las fracturas óseas.
En algunas realizaciones, cualquier enfermedad ósea metabólica o enfermedad asociada con la pérdida ósea (como el cáncer) puede tratarse con una combinación de un inhibidor de miostatina y por lo menos otra terapia, como un inhibidor de TGFp (preferiblemente un inhibidor de TGFμl) y/u otros agentes protectores de los huesos, por ejemplo, bisfosfonatos, calcio, vitamina D, inhibidores de RANKL, etc.
0tro aspecto de la divulgación incluye un método para tratar a un sujeto que tiene una enfermedad o afección relacionada con enfermedades raras. Las enfermedades y afecciones raras ejemplares incluyen, sin limitación, osteogénesis imperfecta, miositis por cuerpos de inclusión esporádica y leucemia linfoblástica aguda. D. Pérdida de peso
La presente invención proporciona además composiciones para usar en métodos para promover una pérdida de peso sólida en sujetos que tienen enfermedades metabólicas, como obesidad, por ejemplo, obesidad inducida por dieta, síndrome metabólico, NASH/NAFLD y/o diabetes. En comparación con la dieta sola (por ejemplo, dieta por restricción calórica, dieta baja en carbohidratos, dieta cetogénica, dieta vegana, etc.), donde la pérdida de peso se produce tanto en las reservas de grasa como en el músculo durante la dieta, la administración de un inhibidor de miostatina descrito en la presente en combinación con una dieta lleva a la pérdida de peso en reservas de grasa, respetando el músculo. Específicamente, la administración de un inhibidor de miostatina en combinación con una dieta da como resultado una pérdida de peso más sólida debido al mantenimiento de una tasa metabólica más alta; beneficios cardiometabólicos mejorados (como el perfil de lípidos, el metabolismo de la glucosa, el riesgo cardiovascular, etc.); y una reducción más alta de la grasa visceral y otros niveles de grasa nocivos en comparación con la dieta sola. Además, la administración de un inhibidor de la miostatina previene o reduce la atrofia muscular y/o la pérdida ósea que pueden producirse concomitantemente con una dieta, por ejemplo, una dieta de restricción calórica, una dieta baja en carbohidratos, una dieta cetogénica, etc. En general, la administración de un inhibidor de miostatina, por ejemplo, un anticuerpo o una porción de unión a antígeno del mismo, en combinación con una dieta aumenta la proporción de músculo a grasa en el sujeto.
En sujetos con enfermedades metabólicas, por ejemplo, obesidad, síndrome metabólico, NASH/NAFLD y/o diabetes, la combinación de un inhibidor de miostatina con una dieta moderada permite los mismos beneficios metabólicos que una dieta más agresiva por sí sola. Una dieta más moderada, por ejemplo, una dieta de restricción calórica, proporciona un mejor cumplimiento por parte del paciente y mejores resultados a largo plazo, ya que los sujetos no tienen que adherirse a dietas austeras y agresivas, por ejemplo, dietas agresivas de restricción calórica.
Tales tratamientos son particularmente útiles para sujetos que tienen limitaciones en la actividad física, por ejemplo, sujetos que tienen una lesión ortopédica, lesión de la médula espinal, enfermedad musculoesquelética, un trastorno pulmonar, un trastorno cardíaco, un trastorno neurológico, obesidad grave, etc. En tales sujetos, la administración de un inhibidor de miostatina en combinación con una dieta, por ejemplo, una dieta de restricción calórica, previene la atrofia muscular y/o la pérdida ósea que son más prominentes en estos sujetos debido a sus limitaciones en la actividad física. En algunas realizaciones, dicho tratamiento permite a los sujetos con limitaciones en la actividad física someterse a una dieta más robusta, por ejemplo, dieta de restricción calórica, porque ya no están limitados por las preocupaciones referentes a la pérdida de masa muscular o pérdida ósea debidas a la administración del inhibidor de miostatina.
En algunas realizaciones, el sujeto sigue una dieta, por ejemplo, un régimen de restricción calórica, pero no un régimen de ejercicio. En algunas realizaciones, el sujeto sigue una dieta, por ejemplo, un régimen de restricción calórica y un régimen de ejercicio.
Kits
La presente divulgación también proporciona kits para su uso en el alivio de enfermedades/trastornos asociados con la miopatía. Tales kits pueden incluir uno o más recipientes que comprenden un inhibidor de miostatina, por ejemplo, un anticuerpo anti-miostatina pro/latente, o un fragmento de unión a antígeno del mismo, por ejemplo, cualquiera de los descritos en la presente.
El kit puede comprender instrucciones de uso de acuerdo con cualquiera de los métodos descritos en la presente. Las instrucciones incluidas pueden comprender una descripción de la administración del inhibidor de miostatina, por ejemplo, anticuerpo anti-miostatina pro/latente o fragmento de unión a antígeno del mismo, para tratar, retrasar la aparición o aliviar una enfermedad objetivo como las descritas en la presente. El kit puede comprender además una descripción de la selección de un individuo adecuado para el tratamiento basándose en la identificación de si ese individuo tiene la enfermedad objetivo. En otras realizaciones más, las instrucciones comprenden una descripción de la administración de un anticuerpo a un individuo que está en riesgo de la enfermedad objetivo.
Las instrucciones relacionadas con el uso de un inhibidor de miostatina, por ejemplo, un anticuerpo antimiostatina pro/latente o un fragmento de unión a antígeno del mismo, incluyen generalmente información sobre la dosificación, el programa de dosificación y la vía de administración para el tratamiento pretendido. Los recipientes pueden ser dosis unitarias, envases a granel (por ejemplo, envases multidosis) o dosis subunitarias. Las instrucciones proporcionadas en los kits de la divulgación son típicamente instrucciones escritas en una etiqueta o prospecto (por ejemplo, una hoja de papel incluida en el kit), pero también son aceptables instrucciones legibles por máquina (por ejemplo, instrucciones en un disco de almacenamiento magnético u óptico).
La etiqueta o prospecto indica que la composición se usa para tratar, retrasar la aparición y/o aliviar una enfermedad o trastorno asociado con la miopatía. Se pueden proporcionar instrucciones para poner en práctica cualquiera de los métodos descritos en la presente.
Los kits de esta divulgación están en un envase adecuado. Los envases adecuados incluyen, pero no se limitan a, viales, botellas, frascos, envases flexibles (por ejemplo, bolsas de plástico o Mylar selladas) y similares. También se contemplan envases para su uso en combinación con un dispositivo específico, como un inhalador, un dispositivo de administración nasal (por ejemplo, un atomizador) o un dispositivo de infusión como una minibomba. Un kit puede tener un puerto de acceso estéril (por ejemplo, el recipiente puede ser una bolsa de solución intravenosa o un vial que tenga un tapón perforable con una aguja de inyección hipodérmica). El recipiente también puede tener un puerto de acceso estéril (por ejemplo, el recipiente puede ser una bolsa de solución intravenosa o un vial que tenga un tapón perforable con una aguja de inyección hipodérmica). Por lo menos un agente activo en la composición es un anticuerpo anti-miostatina pro/latente o un fragmento de unión a antígeno del mismo, como los descritos en la presente.
Los kits pueden proporcionar opcionalmente componentes adicionales, como tampones e información interpretativa. Normalmente, el kit comprende un recipiente y una etiqueta o prospecto o prospectos en o asociados con el recipiente. En algunas realizaciones, la divulgación proporciona artículos de fabricación que comprenden contenidos de los kits descritos anteriormente.
La presente invención se ilustra adicionalmente mediante los siguientes ejemplos, que no se pretenden que sean de ningún modo limitativos.
EJEMPL0S
Ejemplo 1. Efecto del tratamiento con anticuerpos anti-miostatina sobre la lesión de la médula espinal en ratones
Lesión de la médula espinal y tratamiento del artículo de prueba y medidas de estudio.
Se estudió el efecto de mu-Ab 1 sobre la lesión de la médula espinal en ratones en un modelo de contusión grave en ratones. Se distribuyeron aleatoriamente ratones hembra adultos C57BL/6 (8 semanas de edad) en cuatro grupos de prueba. Los ratones se anestesiaron mediante inyección intraperitoneal (.i.p) usando un cóctel de ketamina (100 mg/kg) y xilazina (10 mg/kg), luego se sometieron a una laminectomía entre las vértebras torácicas T8 y T10 para exponer la superficie dorsal de la médula espinal. Para inducir la lesión de la médula espinal, la médula espinal en T9 se colocó directamente debajo del eje vertical del Impactador Infinite Horizon (impactador IH-0400, Precision Systems Instrumentation, LLC, Virginia, USA), seguido de una disminución lenta del eje hasta que la respuesta pico en el transductor de fuerza alcanzó el nivel de fuerza predeterminado (65 kDyne). El grupo de control se sometió a laminectomía (solamente) en el nivel T9 (operación simulada). Inmediatamente después de la lesión, a los animales se les administraron mediante inyección i.p. artículos de prueba, ya sea vehículo (citrato 20 mM y cloruro de sodio 150 mM, pH 5,5), IgG (40 mg/kg) o GDF8 (Mu-Ab1, 40 mg/kg). La inyección de seguimiento de los artículos de prueba se administró de la misma manera 1 semana después de la SCI. Durante el estudio de dos semanas, se usaron múltiples medidas físicas y de comportamiento para evaluar los efectos de la farmacoterapia anti-miostatina. Las medidas físicas incluyeron el peso corporal total, el peso muscular, la composición corporal total (masa corporal magra [LBM], masa grasa y densidad mineral ósea) y el gasto energético metabólico total determinado mediante calorimetría indirecta. También se evaluaron las medidas de comportamiento, incluyendo la puntuación motora de BMS, la prueba rotarod y la prueba de fuerza de agarre. Las diferencias entre grupos se analizaron usando AN0VA unidireccional, seguido de la comparación post hoc de Tukey (GraphPad, Prism). Los datos se expresan como media ± SEM. Se aceptó un nivel de significancia de p < 0,05 como diferente del control. Resultados y análisis de datos
Masa corporal, masa muscular y composición corporal
La masa corporal se midió en los siguientes puntos temporales: 0 (Valor de referencia: antes de la cirugía de supervivencia); 1 semana después de la cirugía; y 2 semanas después de la cirugía (Figura 3). No hubo diferencias significativas entre los grupos en la masa al inicio del estudio. 1 semana después de la SCI (y el tratamiento), hubo una reducción significativa en la masa corporal en los grupos SCI-veh (P <0,0001) y SCI-IgG (P <0,0001), en comparación con el control simulado. No hubo diferencia estadística en la masa corporal entre el control simulado y el grupo SCI-GDF8 (Mu-Ab1) (P = 0,2805). Sin embargo, la masa del grupo SCI-g Df8 (Mu-Ab1) fue significativamente mayor que la de ambos SCI-veh (P = 0,004) y SCI-IgG (P = 0,0003). 2 semanas después de la SCI, la masa corporal en SCI-veh (P = 0,0011) y SCI-IgG (P = 0,0009) permaneció significativamente más baja que en el control simulado. La masa corporal en el grupo SCI-GDF8 (Mu-Ab1) se mantuvo significativamente mayor que en los grupos SCI-veh (P = 0,0152) y SCI-IgG (P = 0,0123), pero no fue diferente en comparación con el control simulado (P = 0,585).
Los datos indican que SCI indujo una disminución significativa en la masa corporal total en comparación con ratones ilesos. GDF8 (Mu-Ab1) como tratamiento atenuó significativamente la pérdida de masa corporal observada con SCI, de manera que las medias de grupo entre ratones ilesos y tratados con GDF8 (Mu-Ab1) son cualitativamente similares y estadísticamente no significativas.
En la necropsia, 2 semanas después de la SCI, se extrajeron varios tejidos musculares (sóleo, gastrocnemio, bíceps y tríceps) para evaluar el efecto de la SCI y el tratamiento sobre el peso húmedo (Figura 4). El peso medio del músculo sóleo fue significativamente menor en los grupos SCI-veh y SCI-IgG (ambas P <0,0001) que en el control simulado. No hubo diferencia estadística en la masa del sóleo entre el control simulado y el grupo SCI-GDF8 (Mu-Ab1) (P = 0,3129); sin embargo, la masa del sóleo del grupo SCI-GDF8 (Mu-Ab1) fue significativamente mayor que la de ambos grupos SCI-GDF8 (Mu-Ab1) y SCI-IgG (ambas P <0,0001). De manera similar, el peso medio del músculo gastrocnemio fue significativamente menor en SCI-veh y SCI-IgG (ambas P <0,0001) que en el control simulado. No hubo diferencia estadística en la masa del sóleo entre el control simulado y el grupo SCI-GDF8 (Mu-Ab1) (P = 0,3255); sin embargo, la masa del sóleo del grupo SCI-GDF8 (Mu-Ab1) fue significativamente mayor que tanto la de SCI veh como SCI -IgG (ambas P <0,0001).
La masa media del músculo bíceps también fue significativamente menor en los grupos SCI veh (P = 0,045) y SCI-IgG (P = 0,04) en comparación con el control simulado. Las tendencias medias de grupo en la masa del bíceps entre el grupo SCI-GDF8 (Mu-Ab1) fueron mayores que las de los grupos SCI-veh y SCI-IgG. La masa media del músculo tríceps también fue significativamente menor en el grupo SCI-veh (P = 0,007) y SCI-IgG (P = 0,0013) en comparación con el control simulado. La masa del tríceps del grupo SCI-GDF8 (Mu-Ab1) fue significativamente mayor que SCI-veh y SCI-IgG (ambas P <0,0001).
Los datos muestran que la masa muscular sublesional, incluyendo el músculo sóleo principalmente oxidativo y el músculo gastrocnemio principalmente glucolítico, se redujo significativamente después de la SCI en comparación con ratones ilesos. El tratamiento con GDF8 (Mu-Ab1) atenuó sorprendente y significativamente esta pérdida muscular, donde tanto el sóleo como el gastrocnemio tenían una masa muscular media igual a la masa de los ratones ilesos, lo que sugiere un efecto en el fenotipo muscular. Al examinar la masa muscular supralesional, incluyendo los músculos bíceps y tríceps, también hubo una reducción significativa en la masa con SCI en comparación con los ratones ilesos. Es probable que esto se deba a una depresión general de los sistemas fisiológicos y una pérdida global de masa con SCI (aunque una mayor proporción de pérdida de masa muscular es sublesional).
2 semanas después de la SCI, la composición corporal (masa magra y grasa) se evaluó mediante densitometría de absorciometría de rayos X de energía dual (DXA) (densitómetro Lunar PIXImus™ (GE Medical-Lunar, Madison, WI)) en todos los grupos experimentales. La masa corporal libre de grasa (magra) total fue significativamente menor en los grupos SCI-veh (P = 0,0124) y SCI-IgG (P = 0,056) en comparación con el control simulado. La masa libre de grasa (magra) total del grupo SCI-GDF8 (Mu-Ab1) fue significativamente mayor que la de los grupos SCI-veh (P = 0,0254) y SCI-IgG (P = 0,0114) (Figura 5), y las tendencias medias de grupo indicaron una mayor masa grasa en los grupos SCI-veh y SCI-IgG en comparación con el control simulado (Figura 5). La tendencia media del grupo SCI-GDF8 (Mu-Ab1) para la masa de grasa corporal total también fue menor que la de los grupos SCI-veh y SCI-IgG, y comparable con el control simulado. Cuando se examina la masa libre de grasa (magra) media como porcentaje de la masa corporal, no hubo diferencias perceptibles entre los grupos, lo que sugiere que los cambios en la masa corporal después de la SCI y los efectos del tratamiento con GDF8 (Mu-Ab1) se limitaron a cambios en masa corporal magra (Figura 6).
Estos datos muestran que la masa libre de grasa (magra) total, o de todo el cuerpo, se redujo significativamente después de la SCI en comparación con el control simulado. El tratamiento con GDF8 (Mu-Ab1) atenuó significativamente esta pérdida de masa libre de grasa (magra) después de la SCI, donde la masa libre de grasa (magra) media no fue diferente de la de los ratones ilesos, lo que sugiere un efecto sobre el tejido magro global. Por el contrario, la masa grasa total después de la SCI pareció aumentar en comparación con el control simulado, cuando se examinaron las medias de los grupos. La reducción de la masa libre de grasa (magra) sublesional y el aumento de la adiposidad (global y regional) es una característica bien caracterizada de la fisiopatología de la SCI crónica.
Se analizó histológicamente la infiltración intramuscular de grasa/lípidos después de la SCI. Se seccionaron músculos gastrocnemio (GN) y sóleo (S0L) recién congelados, recogidos dos semanas después de la SCI, y se tiñeron con 0il Red 0 para la visualización de lípidos neutros.
Como muestran las imágenes proporcionadas en la Figura 27A, hubo un aumento significativo en el área de la tinción de 0il Red 0 en muestras de tejido SCI-IgG y SCI-Mu-Ab1, en comparación con la simulación en ambos tipos de músculos. La barra de escala representa 50 micrómetros.
El área de tinción 0il Red 0 en el grupo tratado con anticuerpos se redujo significativamente en comparación con el control SCI-IgG para ambos tipos de músculos. Los resultados se resumen en la Figura 27B (GN)y la Figura 27C (S0L).
Metabolismo y gasto energético total
La calorimetría indirecta se realizó en ratones usando un sistema 0xymax de circuito abierto de 12 cámaras del Sistema Integral de Monitorización de Animales de Laboratorio (CLAMS; Columbus Instruments, Columbus, 0H, USA). Los ratones se transfirieron a cámaras metabólicas individuales durante 3 días antes (e inclusive) del punto temporal de análisis posterior a la SCI de 2 semanas. Se midieron continuamente V02 y VC02 y mediante calorimetría indirecta se calcularon el gasto energético/hora (kcal/h) y el gasto energético total/día (TEE) (Figura 7). Las tendencias medias grupales sugieren una disminución en estas medidas en SCI-veh y SCI-IgG en comparación con el control simulado, y que la disminución metabólica en el grupo SCI-veh frente al control simulado se acercó a la significación estadística (P = 0,075). Las medias de grupo tendieron hacia la elevación en el grupo SCI-GDF8 (Mu-Ab1) en comparación con los grupos SCI-veh y SCI-IgG. En particular, el aumento metabólico en SCI-GDF8 (Mu-Ab 1) en comparación con SCI-veh se acercó a estadísticamente significativo (P = 0,0530), y la dirección de la media del grupo SCI-GDF8 pareció ligeramente elevada en comparación con el control simulado. Para un análisis adicional, los grupos SCI que no recibieron el fármaco de tratamiento de GDF8 (Mu-Ab 1) (SCI-veh SCI-IgG) se colapsaron para añadir potencia de grupo al control del tratamiento SCI. Al hacerlo, se descubrió que las kcal/h y el TEE en el grupo de control de tratamiento con SCI fusionado eran más bajos que en el control simulado (P = 0,0159). No hubo diferencia estadística en kcal/hry TEE entre el control simulado y el grupo SCI-GDF8 (Mu-Ab1) (P = 0,9764), sin embargo, el kcal/hr y el TEE del grupo SCI-GDF8 (Mu-Ab 1) fueron significativamente mayores que las del grupo de control de tratamiento con SCI fusionado (P = 0,0106).
Los resultados muestran que el metabolismo (como gasto de energía) se deprimió después de la SCI, y que el tratamiento con GDF8 (Mu-Ab1) mantuvo el metabolismo en reposo a niveles que se aproximan a los controles no lesionados. Estos resultados sugieren además que el efecto biológico de GDF8 (Mu-Ab1) sobre el tejido magro, en particular el músculo, conserva los niveles de metabolismo en reposo que, de lo contrario, se reducen después de la SCI.
Medidas funcionales
Prueba locomotora de campo abierto BMS
Se usó la prueba locomotora de campo abierto de escala para ratón de Basso (BMS) (usando un sistema de calificación de 0 a 9) para evaluar la recuperación de la función locomotora de las extremidades posteriores después de una SCI, incluyendo (pero no limitado a) variables como la colocación del pie, el soporte del peso, y movimiento articular. En condiciones ciegas, un equipo de dos investigadores evaluó a los ratones durante un período de tiempo de 4 minutos al inicio del estudio, 1 día después de la SCI/simulado y, a partir de entonces, semanalmente. La arena se dividió en tres zonas (pared, inter y centro) y el comportamiento del ratón se registró durante un período de 5 minutos usando una cámara de video de alta resolución. Se analizaron el número total de líneas cruzadas, el tiempo pasado en cada zona y los comportamientos estereotípicos como acicalamiento y crianza y se expresaron como número de eventos.
Hubo una reducción significativa en la puntuación compuesta de BMS en los grupos SCI-veh y SCI-IgG (ambas P <0,0001) 1 día después de la SCI (Figura 8). Debido a la uniformidad en este punto temporal en los grupos SCI-veh y SCI-IgG, se colapsaron para proporcionar potencia de estudio adicional en puntos temporales posteriores (control de tratamiento con SCI). Además, 1 día después de la SCI, hubo una reducción significativa en la puntuación de BMS en el grupo SCI-GDF8 (Mu-Ab1) (P <0,0001) en comparación con el control simulado. 1 semana después de la SCI, las puntuaciones de BMS permanecieron significativamente reducidas en los grupos de control de tratamiento con SCI (P <0,0001) y SCI-GDF8 (Mu-Ab1) (P = 0,0128) en comparación con el control simulado. Sin embargo, la puntuación de BMS fue significativamente mayor en el grupo SCI-GDF8 (Mu-Ab1) (P = 0,0148) en comparación con el control de tratamiento de SCI. De manera similar, a las 2 semanas posteriores a la SCI, las puntuaciones de BMS permanecieron significativamente reducidas en los grupos de control de tratamiento con SCI (P <0,001) y SCI-GDF8 (Mu-Ab1) (P = 0,0182), pero de nuevo, el grupo de SCI-GDF8 (Mu-Ab1) tuvo una puntuación de BMS significativamente más alta que el control de tratamiento de SCI (P = 0,0143).
Prueba de rotarod
Se probaron la coordinación motora y el equilibrio en el cilindro rotarod en aceleración (Rotamex 4/8, Columbus Instruments). El procedimiento consistió en un entrenamiento previo de 5 días (días 1 a 5) seguido de las pruebas (1 semana y 2 semanas después de la SCI/simulado). El cilindro rotaba a velocidad creciente y aceleración constante (de 10 a 60 rpm durante un período de 10 minutos). Se registró el tiempo total pasado en la barra antes de la caída y se corrigieron manualmente los comportamientos de no caminar, como aferrarse pasivamente a la barra. Cada ensayo consistía de una media de 4 sesiones.
Usando las pruebas contrarreloj del rotorod como una medida indirecta de la coordinación motora y el equilibrio, este estudio mostró que 1 semana después de la SCI, hubo una disminución significativa en el tiempo medio de rotarod en los grupos SCI-veh, SCI-IgG y SCI-GDF8 (todas las P <0,0001) en comparación con el control simulado (Figura 9). La media del grupo SCI-GDF8 (Mu-Ab1) fue mayor que la de los grupos SCI-veh y SCI-IgG (P = 0,118). De manera similar, 2 semanas después de la SCI, persistió una disminución significativa en el tiempo medio de rotarod en los grupos SCI-veh, SCI-IgG y SCI-GDF8 (Mu-Ab1) (todas las P <0,0001) en comparación con el control simulado. De nuevo, aunque no hubo diferencia estadística entre ninguno de los grupos de SCI, la media del grupo SCI-GDF8 (Mu-Ab1) fue mayor que la de los grupos SCI-veh y SCI-IgG (P = 0,1708).
Prueba de fuerza de agarre
Todos los animales de los grupos simulado y SCI se sometieron a un análisis de la fuerza máxima de las patas traseras (fuerza muscular) usando la prueba de fuerza de agarre. La fuerza de agarre de las extremidades posteriores se evaluó usando un dinamómetro digital (Chatillon DFIS2, Ametek), que genera una medida de la función neuromuscular como fuerza muscular máxima, con la unidad de fuerza medida en gramos. La prueba consistió en una evaluación inicial antes de la cirugía, seguido de un día de prueba 1 semana y 2 semanas después de la cirugía. Los valores de fuerza fueron la media calculada de 5 ensayos.
Una semana después de la SCI, hubo una disminución significativa en la fuerza de agarre en los grupos SCI-veh, SCI-IgG y SCI-GDF8 (Mu-Ab1) (todas las P <0,0001) en comparación con el control simulado (Figura 10).
La fuerza de agarre del grupo SCI-GDF8 (Mu-Ab1) fue significativamente mayor que la de SCI-veh (P = 0,0006) y SCI-IgG (P = 0,0003), aunque los dos últimos grupos no fueron diferentes entre sí. Dos semanas después de la SCI, hubo una disminución significativa en la fuerza de agarre en los grupos SCI-veh, SCI-IgG y SCI-GDF8 (Mu-Ab1) (todas las P <0,0001) en comparación con el control simulado. La fuerza de agarre para el grupo SCI-GDF8 (Mu-Ab1) fue significativamente mayor que la del grupo SCI-veh (P = 0,0124), aunque no estadísticamente diferente del grupo SCI-IgG (sin embargo, la media del grupo tendía a una fuerza mayor; P = 0,1856).
Los resultados indican que SCI provoca una reducción drástica en la función locomotora de las extremidades posteriores (BMS), lo que se traduce en una marcada reducción en la coordinación motora y el equilibrio (rotarod), así como en la fuerza muscular (fuerza de agarre). El tratamiento con GDF8 (Mu-Ab1) evitó este cambio, ya que la puntuación de BMS compuesta para GDF8 fue significativamente mayor que la de los otros grupos de lesiones. Los animales tratados con g DF8 (Mu-Ab1) también tenían una mayor coordinación motora y equilibrio según se evaluó por las pruebas de tiempo rotarod.
En conclusión, estos datos demostraron un profundo efecto del tratamiento con GDF8 (Mu-Ab1) en las medidas de resultados antropométricos, fisiológicos y funcionales de ratones con SCI. La reducción de la masa corporal y la masa muscular sublesional inducida por SCI se atenuó con GDF8 (Mu-Ab1), y las anomalías metabólicas asociadas con SCI, relacionadas con la composición corporal y el gasto de energía, fueron menos pronunciadas después del tratamiento con GDF8 (Mu-Ab1). Además, los efectos del tratamiento con GDF8 (Mu-Ab1) se traducen en beneficios locomotores y funcionales en comparación con la condición de SCI no tratada.
Ejemplo 2. Efectos del tratamiento con Ab2 sobre la masa magra, el peso muscular y la miostatina en suero en monos Cynomolgus sanos
Se evaluaron los efectos del tratamiento con Ab2 sobre el cambio en la masa magra en monos Cynomolgus sanos (n=6 por grupo de tratamiento). Se dosificó a monos Cynomolgus macho sanos (edad media: 34 meses al comienzo del estudio) con una inyección intravenosa una vez a la semana durante 8 semanas en tres niveles de dosis diferentes de Ab2 (3 mg/kg, 10 mg/kg y 30 mg/kg) con una fase de recuperación de 4 semanas. A los animales de control se les administró control de vehículo (citrato 20 mM y cloruro sódico USP 150 mM, pH 5,5). La masa magra se midió mediante absorciometría de rayos X de energía dual (DEXA) al inicio y en intervalos a lo largo del estudio de 12 semanas (Figuras 11A-11D). El tratamiento con Ab2 dio como resultado un aumento del 5-9% en la masa magra de las extremidades de los monos tratados con Ab2 en comparación con el control de vehículo (Figuras 11A-11D y Figura 13). También se midieron los efectos del tratamiento con Ab2 sobre el peso de los tejidos de los músculos bíceps braquial y gastrocnemio de monos Cynomolgus sanos en la semana 12 (Figuras 12A-12B). Los efectos significativos del tratamiento con Ab2 fueron evidentes en los pesos de estos músculos (Figuras 12A-12B y Figura 13). Los músculos gastrocnemio y bíceps braquial, que son ricos en fibras de contracción rápida, eran sustancialmente más grandes hasta en un 25% en los animales tratados con Ab2 en comparación con el control de vehículo (Figura 13). Por lo tanto, el tratamiento con Ab2 tuvo un efecto notable sobre el crecimiento muscular. Además, el tratamiento con Ab2 tuvo un efecto particularmente fuerte en las fibras musculares ricas en contracción rápida.
A lo largo de este estudio, se recogieron muestras de suero para el análisis de los niveles de miostatina en suero en los días de estudio 2, 4, 8, 15, 22, 29, 36, 43, 64 y 85 como se indica en las Figuras 14A-14B. Los efectos del tratamiento con Ab2 sobre los niveles latentes de miostatina en el suero también se evaluaron mediante transferencia Western fluorescente cuantitativa. El aumento en los niveles de miostatina en los animales tratados con Ab2 alcanzó su punto máximo y se estabilizó entre los días 15 y 29 del estudio y disminuyó en el día 85 del estudio. Se observó un aumento en los niveles latentes de miostatina en el suero con todas las dosis de Ab2, el mayor aumento observándose en los animales tratados con 30 mg/l. kg de Ab2 (Figuras 14A-14B).
Ejemplo 3. Efectos de la miostatina y la inhibición de la miostatina sobre la expresión génica
A. Estudio de historia natural en ratas
Para comprender el efecto de la miostatina sobre las vías de señalización después de una lesión nerviosa, se realizaron análisis Quantigene de los músculos gastrocnemios y la médula espinal de un modelo de lesión por contusión grave (SCI) en ratas. El estudio utilizó control negativo y ratas con SCI; las muestras se analizaron a las seis horas, 1 día, 3 días, 5 días, 7 días y 14 días después de la lesión. La Tabla 4 presenta las categorías de genes que se seleccionaron para el análisis, junto con el fundamento de la selección.
T l 4: n l i n r l n li i
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continuación
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En la médula espinal, Fbxo32 mostró una expresión disminuida inicialmente después de la lesión, pero volvió al valor de referencia a los 14 días. IL-6, Gdnf y Pai-1 mostraron una expresión aumentada en el plazo de las 6 horas posteriores a la lesión, pero volvieron al valor de referencia poco después. Nfe2L2, Gadd45a, TGFb 1, TGFb2, TGFb3, LTBP1, LTBP3, Ga RP, LRRC33 y BMP7 mostraron una expresión aumentada después de la lesión; y Ppargc1a, irisin y Lingo1 mostraron una expresión disminuida después de la lesión.
En el gastrocnemio, Mstn, Fbxo32, Murfl, Nrf1, Nfe2L2, Gadd45a, GDF5, TGFb2, LTBP1 y Ddit4 mostraron una expresión aumentada inicialmente después de la lesión, pero volvieron al valor de referencia a los 14 días. Glut-4, Irisin, Nogo y BMP7 mostraron una expresión disminuida después de la lesión, pero volvieron al valor de referencia a los 14 días. Ppargc1a mostró una expresión disminuida después de la lesión.
Los datos indican que los cambios transcripcionales se producen temprano en el modelo SCI de rata y, por lo general, vuelven al valor de referencia en el punto temporal de 14 días.
B. Expresión génica en modelo SCI de ratón después del tratamiento con inhibidor de miostatina
En un segundo estudio, se realizó un análisis Quantigene de gastrocnemio desde los 14 días posteriores a la SCI en un modelo de ratón. A los ratones se les administró un anticuerpo que inhibe la activación de la miostatina, PBS (vehículo) o IgG. Los genes analizados fueron Murf-1, Fbxo32, Mstn, Mt2 (metalotioneína 2) y Ctsl (Catepsina L), todos mostraron un aumento estadísticamente significativo en la expresión después de la lesión. Sin embargo, los ratones que recibieron tratamiento con el anticuerpo inhibidor de miostatina demostraron niveles de expresión comparables al grupo simulado (sin lesiones), lo que confirma que el tratamiento con un inhibidor de miostatina evita la regulación positiva de los atrogenes.
C. Datos de ARNSeq de ratones tratados con inhibidor de miostatina
Para realizar perfiles ampliamente de los cambios en el músculo provocados por la inhibición de miostatina mediada por Ab2, se realizó un perfil transcripcional de ARN aislado de los músculos tibiales anteriores de ratones tratados con fármacos. El ARN se recogió de tejido muscular recogido 3, 7 y 28 días después de una única dosis de 5 mg/kg de Ab2. Esta dosis fue suficiente para inducir un aumento marcado y sostenido de la masa magra en los ratones tratados (Figura 15). El ARN recogido de ratones tratados con IgG de control el día de la inyección (día 0) se usó como control para medir la expresión génica al comienzo del estudio. Para cada punto temporal, se analizaron un mínimo de 3 réplicas biológicas.
Después de la generación de ADNc, se evaluaron los perfiles transcripcionales mediante secuenciación de ARN (ARNseq). Las secuencias sin procesar se generaron mediante Secuenciación de Próxima Generación (NGS), seguido de la alineación con las secuencias de referencia. Posteriormente se analizaron los datos sin procesar de los grupos mediante N0ISeq (Tarazona et al., Genome Res., 2011) para identificar genes expresados diferencialmente (DEG) en los grupos tratados con Ab2 frente a los controles de referencia. Se filtraron los DEG para cada grupo por significancia estadística, luego se analizaron para la regulación de coordenadas en puntos temporales adicionales (por ejemplo, DEG regulados por incremento en los conjuntos de datos de los días 3, 7 y 28). Esto proporcionó un total de 138 genes con expresión diferencial frente al control de referencia en los tres puntos temporales analizados. De acuerdo con una respuesta biológica a un inhibidor, la mayoría de los DEG estaban regulados por disminución, con solo 6 genes regulados por incremento (Figura 16).
La ARNseq identificó una serie de genes previamente identificados como objetivos de la señalización de miostatina. Entre estos se encuentran Fbxo32 (Atrogina-1) y Trim63 (MuRF). Ambos genes codifican ligasas de ubiquitina que son impulsores críticos de la atrofia muscular (revisado por Cohen et al., Nat. Drug Discov., 2015) y cuya transcripción está regulada por la señalización de miostatina. Estas ligasas, así como uno de los genes que codifican las proteínas de ubiquitina, la poliubiquitina C (Ubc), se regulan por disminución de 3 a 10 veces en los músculos tratados con Ab2 (Figura 17), consistente con su inhibición descrita previamente durante la hipertrofia muscular.
El conjunto de datos DEG también incluyó genes que codifican varias proteínas estructurales específicas del músculo, incluyendo la regulación positiva temprana de la actina del músculo cardíaco alfa (Actc1) (Figura 18).
Esta forma de actina está asociada con las primeras etapas de la miogénesis (Tsao et al., Stem Cell Res. Ther., 2013) y se ha demostrado previamente que se regula por incremento con el tratamiento anti-miostatina (Latres et al., Skeletal Muscle, 2015). Se observó una regulación por disminución de la miogenina (Myog) (Figura 18), consistente con la fusión de miocitos para aumentar las miofibras existentes (Revisado por Bentzinger et al., Cold Spring Harb. Perspect. Biol., 2012). Además, el tratamiento con Ab2 regula por disminución varias proteínas específicas de los músculos, incluyendo las cadenas ligeras de miostina 2 y 4 (Myl2 y Myl4) y la troponina C (Tnnc1). Tnnc1 y Myl2 están más estrechamente asociados con fibras esqueléticas de contracción lenta (Amann et al., Dev Biol, 2014; Lee y Hwang, Gene, 2015), mientras que Myl4 está asociado con músculo indiferenciado y fetal (Schiaffino et al., Skeletal Musc., 2015), lo que sugiere cierto grado de desdiferenciación y/o cambio de tipo de fibra durante la hipertrofia muscular impulsada por anti-miostatina.
Varios investigadores han notado una relación inversa entre el tamaño de la fibra muscular y la capacidad respiratoria muscular (revisado por van Wessel et al., Eur. J. Appl. Physiol., 2010), lo que probablemente refleja las mayores demandas anaeróbicas de los músculos más grandes. De acuerdo con esto, se observó una regulación por disminución de varios genes asociados con la capacidad respiratoria y la síntesis mitocondrial, incluyendo PGC-1a, Nor1, UCP-1 y Nur77 (Figura 19), lo que sugiere que el tratamiento con anti-miostatina altera la función metabólica en estos músculos hipertróficos.
Una gran cantidad de DEG en el conjunto de datos refleja cambios en la diferenciación de adipocitos y el depósito adiposo en ratones tratados con Ab2. Los marcadores de adipocitos diferenciados (Agt, Angptl4, ApoC1) y la expresión de adipocinas (proteínas de señalización sistémicas producidas por los adipocitos), que incluyen adiponectina (Adipoq), leptina (Lep), resistina (Res) y haptoglobina (Hp) están regulados por disminución (Figura 20). Se ha demostrado con anterioridad que la inhibición de la miostatina inhibe la diferenciación de adipocitos in vitro (revisado por Singh et al, Front. Cell Dev. Biol., 2014), y estos datos son consistentes con los resultados anteriores.
Se observó una expresión reducida de genes asociados con adipogénesis aumentada (Acc1, adipogenina (Adig), Cebpd, proteína de unión a ácidos grasos 5 (Fabp5), sintasa de ácidos grasos (Fasn), lipasa E sensible a hormonas (Lipe) y perilipina 1 y 4 (Plin1 y Plin4). Además, observamos una regulación por incremento de Sharp1, un regulador negativo de la adipogénesis (Gulbagci et al., EMB0 Rep., 2009). Tomados en conjunto, estos DEG sugieren una disminución significativa en la grasa visceral dentro del músculo tratado con Ab2.
Se ha demostrado con anterioridad que la inhibición de la miostatina altera el fenotipo del tejido adiposo, llevando al tejido adiposo blanco (WAT) hacia un fenotipo de tejido adiposo marrón (BAT) (revisado por Singh et al., Singh et al., Front. Cell Dev. Biol., 2014). Una de las características distintivas de BAT es la regulación por incremento de PGC-1a y UCP-1, mientras que en nuestro conjunto de datos observamos una regulación por disminución de estos marcadores. Esto puede explicarse, sin embargo, por la reducción general de la grasa dentro del músculo tratado con Ab2 de tal manera que, incluso si se está oscureciendo el tejido adiposo, no podemos detectarlo dentro de este gran conjunto de genes.
Además de los DEG anteriores, también notamos cambios que reflejan la regulación de la piruvato deshidrogenasa (PDH). La PDH es un regulador crítico del ciclo de Randle, un mecanismo bioquímico que regula el uso celular de glucosa frente a los ácidos grasos como fuente primaria (revisado por Hue y Taegtmeyer, Am J Physiol Endocrinol Metab, 2009). La capacidad de las células para cambiar entre el metabolismo de la glucosa y los ácidos grasos se ha denominado flexibilidad metabólica (Storlien et al., PNAS, 2004) y se ha relacionado estrechamente con la diabetes tipo 2, la obesidad y el síndrome metabólico (Zhang et al., Nutrition and Metabolism, 2014). La actividad de la PDH está controlada por dos reguladores: la piruvato deshidrogenasa quinasa 4 (pdk4) y la piruvato deshidrogenasa fosfatasa (pdp1). Pdk4 inhibe la actividad de la PDH mediante la fosforilación de la proteína, mientras que Pdp1 activa la p Dh mediante la desfosforilación, (Figura 21). La inactivación de la PDH limita la conversión de piruvato en acetil-CoA en el músculo y esto, a su vez, reduce la síntesis de malonil-CoA, un importante inhibidor de la oxidación de ácidos grasos (Foster, J Clin Invest, 2012). Tanto la inactivación como el silenciamiento de Pdk4 (que lleva a la inactivación de PDH) llevan a un mejor control glucémico y tolerancia a la glucosa en ratones (Tao et al., PLoS 0ne, 2013), lo que sugiere que la PDH es fundamental para la sensibilidad a la insulina.
En ratones tratados con Ab2, Pdk4 está regulado por disminución y Pdp1 está regulado por incremento, lo que sugiere la activación de PDH (Figura 22). Esto se refleja además en la regulación por disminución de la acetil-CoA carboxilasa (Acc1), un inhibidor de la producción de malonil-CoA (revisado por Hue y Taegtmeyer, Am J Physiol Endocrinol Metab, 2009). Juntos, estos datos sugieren un cambio hacia el metabolismo de los ácidos grasos en los ratones tratados, lo que sugiere que por lo menos parte del control glucémico mejorado observado en los estudios de inhibición de la miostatina (Dong et al., Int J 0bes, 2016) puede ser una consecuencia de los efectos directos sobre el músculo en lugar de en la conversación cruzada entre el músculo y el tejido adiposo, como se ha sugerido con anterioridad.
En conjunto, los datos de secuenciación de ARN de transcritos de ratones tratados con Ab2 sugieren que la inhibición de la miostatina es un potente regulador del metabolismo muscular y adiposo. Además, los datos que indican que la miostatina regula la oxidación de ácidos grasos a través de la PDH sugieren un nuevo uso potencial de los inhibidores de la miostatina para aumentar la flexibilidad metabólica en pacientes que presentan resistencia a la insulina.
Ejemplo 4: Promiostatina intracelular frente a secretada
Métodos
Inmunofluorescencia
Los músculos tibiales anteriores (TA) se fijaron en paraformaldehído (EMS) al 4% enfriado con hielo, PBS durante 30 min, se incubaron durante la noche en sacarosa al 10%, PBS a 4° C, luego se incubaron durante la noche en sacarosa al 20%, PBS. Luego, los músculos se montaron en corcho con tragacanto (Sigma) y se congelaron en isopentano enfriado con nitrógeno líquido (Sigma) para la criosección. Se permeabilizaron secciones de 10 μm de músculo TA con Triton-X 100 al 0,1% (Sigma), PBS durante 20 minutos, se lavaron una vez con Triton-X 100 al 0,05%, PBS (PBS/T) y luego se incubaron en reactivo de bloqueo de IgG de ratón (Vector Lab) diluido a 1 gota por 1,5 ml de PBS/T durante 1 h. Las secciones se lavaron una vez con PBS/T y luego se incubaron en suero normal de cabra al 10% (Sigma), polvo de bloqueo al 1% (Perkin Elmer), PBS/T (NGB) durante 30 minutos a temperatura ambiente. Se diluyeron anticuerpos primarios (antilaminina de conejo, 1:5000, Abeam; Ab10, 50 μg/ml; HuNeg, 50 μg/ml), en NGB y se aplicaron a las secciones durante la noche a 4° C. Las secciones se lavaron 3 veces con PBS/T y luego se incubaron en anticuerpos secundarios (Alexa Fluor 488 conjugado con cabra anti-ratón, 1: 1000, Invitrogen; Alexa Fluor 594 conjugado con cabra anti-humano IgG FCY, 1: 500, Jackson ImmunoResearch) diluido en NGB durante 1 h. Luego, las secciones se incubaron en DAPI 350 nM (Thermo), PBS/T durante 5 minutos, se lavaron dos veces con PBS/T y luego se montaron con Vectashield (Vector Laboratories). Para los experimentos de absorción de proteínas recombinantes, se incubaron 50 μg/ml de Ab10 durante la noche solos o con un exceso molar 10x de rGDF8 o rGDF11 (ambos murinos) en NGB y luego se usaron como anticuerpo primario.
Microscopía
Las imágenes fluorescentes se capturaron con una Leica DM4 B equipada con un objetivo Fluotar 40x/.80 usando el software Leica Application Suite X. Luego, las imágenes se procesaron con Fiji (Schindelin, J.; Arganda-Carreras, I. & Frise, E. et al. (2012), " Fiji: an open-source platform for binary-image analysis ", Nature Methods 9(7): 676-682, PMID 22743772).
Resultados
Los datos anteriores sugirieron que la mayoría de la miostatina que se encuentra en el músculo se almacena como pro-miostatina. Sin embargo, estos métodos no pueden discriminar entre depósitos de promiostatina intracelulares y secretados. Para solucionar este problema, se realizó inmunofluorescencia en músculo TA crioseccionado de ratones sanos usando el anticuerpo Ab10 que detecta específicamente la promiostatina y la miostatina latente.
Los experimentos de control para probar la especificidad del anticuerpo anti-GDF8 pro/latente, Ab10, se muestran en las Figuras 24A-24B y las Figuras 25A-25C. Las Figuras 24A-24B muestran secciones transversales del músculo TA sondeadas con anticuerpo anti-GDF8 pro/latente, Ab10 o un anticuerpo dirigido no específico. Ab10 se muestra en la Figura 24A, HuNeg se muestra en la Figura 24B, cada una de las figuras está contrateñida con DAPI. La barra de escala es de 0,01 cm. Las Figuras 25A-25C muestran secciones transversales de músculo TA sondeadas con anticuerpo anti-GDF8 pro/latente, Ab10, que se había incubado solo en tampón de bloqueo (Figura 25A), incubado en tampón de bloqueo con un exceso molar de 10 veces un GDF8 de ratón recombinante (Figura 25B), o incubados en tampón de bloqueo con un exceso molar de 10 veces de GDF11 de ratón recombinante (Figura 25C). Las Figuras 26A-26C se contratiñen con DAPI.
La contratinción del anticuerpo anti-GDF8 pro/latente, Ab10, con laminina, un marcador de matriz extracelular, demostró que la mayoría de los precursores de miostatina detectados en el músculo están en el espacio extracelular con poca señal detectada intracelularmente. Las Figuras 23 y 26A -26C muestran secciones transversales del músculo TA sondeadas con anticuerpo anti-GDF8 pro/latente, Ab10 y anti-laminina, y contrateñidas con DAPI. El GDF8 pro/latente y la laminina se colocalizan en el espacio intersticial en los vértices de las fibras musculares (flecha), entre las fibras musculares (punta de flecha) y alrededor de los núcleos intersticiales (asterisco). Por lo tanto, en el músculo sano, la pro-miostatina permanece latente en un espacio supracelular y Ab 10 reconoce las principales formas de miostatina que se encuentran en el músculo.
Ejemplo 5: Efectos de la inhibición de la miostatina sobre el hueso en un modelo de lesión
Se evaluó un anticuerpo monoclonal que se une específicamente a las formas pro/latentes de miostatina y bloquea la activación de la miostatina madura por sus efectos in vivo sobre el hueso en un modelo de lesión aguda del tibial anterior (TA) inducida por cardiotoxina (CTX) en ratones. Después de una aclimatación de 7 días, los animales (n = 19 por grupo) sen trataron con dosis semanales de 40 mg/kg durante cuatro semanas. La primera dosis se administró antes de la lesión (un día antes del tratamiento con CTX). Las dosis 2-4 se administraron después de la lesión. Los tejidos de la tibia se recogieron para la exploración microCT ósea (5 ratones por punto temporal).
Las imágenes microCT sin procesar de la tibia proximal mostraron un aumento visiblemente claro en el hueso trabecular en los ratones tratados con anticuerpos en comparación con los ratones de control (ahora se muestran las imágenes). Los resultados de los análisis cuantitativos se proporcionan en la Figura 28.
La Figura 28A muestra que los ratones tratados con el anticuerpo que inhibe la activación de la miostatina aumentaron el hueso trabecular en la tibia proximal. En particular, la lesión muscular tuvo poco impacto en el hueso trabecular; sin embargo, el fármaco dirigido a la miostatina pro/latente aumentó la masa ósea trabecular.
La Figura 28B proporciona efectos sobre el hueso cortical en la tibia proximal. Los efectos del hueso cortical en los animales tratados con anticuerpos estuvieron presentes pero eran menos pronunciados que los observados en la tibia proximal. Se observó un aumento en el área de la sección transversal y el perímetro externo (perióstico) del hueso cortical en los animales tratados con anticuerpos. Cabe señalar que el hueso cortical tiende a mostrar cambios más pequeños en la calidad del hueso con respecto al hueso trabecular.
Ejemplo 6: Efectos de la inhibición de miostatina en modelo murino de SMA leve
Para evaluar los efectos de un anticuerpo que inhibe la activación de la miostatina tanto en la función muscular como en el hueso en la AME, se usó una variante de un modelo farmacológico de SMA, en el que la gravedad de la enfermedad puede moderarse mediante la administración de cantidades variables del modulador de corte y empalme de SMN2 de molécula pequeña SMN-C1. La base de este modelo es el modelo de ratón A7 de SMA grave. Este ratón, que carece del único gen SMN murino endógeno, expresa dos copias de SMN2 humano así como dos copias de SMN que carecen del exón 7 (Smn -/-; hSMN2; SMNA7). Debido a la gravedad de la enfermedad en este modelo, la mediana de supervivencia de este ratón es de 13 días, que es una cantidad de tiempo insuficiente para evaluar la eficacia de los agentes terapéuticos potenciales.
El tratamiento con una dosis alta de SMN-C1, 3 mg/kg/día, da como resultado una forma leve de SMA, en la que los ratones parecen en gran medida sanos y muestran solo déficits modestos en el peso corporal y la función motora. Específicamente, el tratamiento con esta dosis alta de SMN-C 1 da como resultado una corrección significativa de la enfermedad e imita las presentaciones leves de la SMA, como la SMA tipo III o tipo IV ambulatoria. En este estudio, en PND24 los ratones comenzaron el tratamiento con Ab1 (20 mg/kg/semana).
Efectos óseos
Se midieron el área de tejido transversal media del hueso cortical, el área ósea transversal total media, el perímetro de tejido transversal total medio, el perímetro óseo transversal total medio, el grosor cortical, el volumen óseo y la porosidad cortical mediante micro TC. También se midieron el volumen del hueso trabecular, el espesor trabecular, el número trabecular y la separación/espaciado trabecular.
El análisis MicroCT del hueso cortical y del hueso trabecular mostró aumentos estadísticamente significativos en los animales tratados con anticuerpos en comparación con los ratones de control. Los resultados se muestran en las Figuras 29-31. La Figura 29 muestra que los animales tratados con anticuerpos mostraron un aumento estadísticamente significativo en el área ósea transversal total media y el grosor cortical en comparación con el control (PBS). La Figura 30 muestra que los animales tratados con anticuerpos mostraron un aumento en el volumen del hueso trabecular, el grosor trabecular y el número trabecular en comparación con el control. Además, los animales tratados con anticuerpos mostraron una disminución en la separación trabecular en comparación con el control.
Es bien sabido en la técnica que la actividad de soporte de peso es un estímulo importante para la acumulación de masa ósea. Sorprendentemente, los animales tratados con el anticuerpo contra miostatina demostraron no solo un aumento en los huesos que soportan peso (Figuras 29 y 30) sino que también demostraron un aumento en el volumen óseo en huesos que no soportan peso, por ejemplo, las vértebras (Figura 31). Este aumento en el hueso que no soporta peso demuestra además que los inhibidores de miostatina divulgados en la presente actúan no solo para aumentar el volumen óseo mediante, por ejemplo, una estimulación muscular aumentada, sino que también actúan como un regulador clave para aumentar los efectos metabólicos generales, incluyendo la salud ósea.
Efectos musculares
También se usó el mismo modelo farmacológico de SMA para evaluar la función muscular en animales tratados con un inhibidor de la activación de la miostatina frente al control. Se midieron el peso corporal total, los pesos musculares específicos, la fuerza muscular y el tipo de fibra muscular y las áreas de la sección transversal. La Figura 32 demuestra que los ratones tratados con Ab1 mostraron un aumento del 14,4% en el peso corporal el día 50 en comparación con los ratones de control (tratamiento con PBS), y la Figura 33 representa el aumento de peso de varios músculos: gastrocnemio, TA, EDL, sóleo y masetero, después del tratamiento con Ab1. La Figura 34A muestra un aumento del 23% en la fuerza del flexor plantar (par máximo) después del tratamiento con Ab1 frente al control con PBS, y un aumento del 20% en el par máximo de fuerza del flexor plantar/longitud de la extremidad después del tratamiento con Ab1 frente al control con PBS. La Figura 34B representa la fuerza del masetero en ratones tratados con Ab1 en comparación con los controles.
La eficacia diferencial del tratamiento con anticuerpos en el gastrocnemio (que constituye la mayor parte del grupo de flexores plantares) y el masetero puede atribuirse a muchas facetas de la patología de la enfermedad de SMA. Por ejemplo, entre otros factores, se sabe que la inhibición de la miostatina da como resultado preferentemente hipertrofia de las fibras musculares glucolíticas rápidas (Tipo IIB en el ratón) (ver PCT/US2017/037332). Mientras que el músculo gastrocnemio del ratón se compone principalmente de fibras de tipo IIB (-75%), el masetero tiene una cantidad significativamente menor, entre el 10 y el 25%. Por lo tanto, no sorprende que el peso y la fuerza del masetero no aumentaran después del tratamiento con el anticuerpo contra la miostatina.
La Figura 35 representa datos histológicos de las cohortes SMN-C1 de dosis alta. Específicamente, la Figura 35 muestra el área total de la sección transversal de la fibra (CSA) y un histograma de la distribución de la CSA en el control (vehículo) frente a los animales tratados con Ab1, lo que demuestra una tendencia creciente en la CSA de la fibra. Este aumento se atribuyó por completo a las fibras de tipo IIb (datos no mostrados).
Aunque en la presente se han descrito e ilustrado varias realizaciones de la presente divulgación, los expertos en la técnica concebirán fácilmente una variedad de otros medios y/o estructuras para realizar las funciones y/u obtener los resultados y/o una o más de las ventajas descritas en la presente, y se considera que cada una de dichas variaciones y/o modificaciones está dentro del alcance de la presente divulgación. De manera más general, los expertos en la técnica apreciarán fácilmente que se pretende que todos los parámetros, dimensiones, materiales y configuraciones descritos en la presente sean ejemplares y que los parámetros, dimensiones, materiales y/o configuraciones reales dependerán de la aplicación o aplicaciones específicas para lo cual se usan las enseñanzas de la presente divulgación. Los expertos en la técnica reconocerán, o serán capaces de determinar usando nada más que experimentación rutinaria, muchos equivalentes a las realizaciones específicas de la divulgación descrita en la presente. Por lo tanto, debe entenderse que las realizaciones anteriores se presentan únicamente a modo de ejemplo y que, dentro del alcance de las reivindicaciones adjuntas, la divulgación puede ponerse en práctica de forma diferente a la descrita y reivindicada específicamente. La presente divulgación está dirigida a cada característica, sistema, artículo, material y/o método individual descrito en la presente. Además, cualquier combinación de dos o más de tales características, sistemas, artículos, materiales y/o métodos, si tales características, sistemas, artículos, materiales y/o métodos no son incompatibles entre sí, se incluye dentro del alcance del presente divulgación.

Claims (19)

REIVINDICACI0NES
1. Una composición que comprende un inhibidor de miostatina que es un anticuerpo o un fragmento de unión a antígeno del mismo, para su uso como medicamento en el tratamiento de una enfermedad metabólica en un sujeto humano, que comprende los pasos de
seleccionar un sujeto humano que padece una enfermedad metabólica; y,
administrar al sujeto humano la composición que comprende una cantidad eficaz del anticuerpo o fragmento de unión a antígeno del mismo;
en donde la enfermedad metabólica es obesidad, síndrome metabólico, esteatohepatitis no alcohólica (NASH), enfermedad del hígado graso no alcohólico (NAFLD) y/o diabetes;
en donde el sujeto humano sigue una dieta de restricción calórica.
2. La composición para su uso de acuerdo con la reivindicación 1, en donde el anticuerpo o fragmento de unión a antígeno del mismo se une específicamente a la miostatina pro/latente.
3. La composición para su uso de acuerdo con la reivindicación 2, en donde el anticuerpo o fragmento de unión a antígeno del mismo se une específicamente a la miostatina pro/latente y bloquea la activación de la miostatina madura.
4. La composición para su uso de acuerdo con la reivindicación 2 o 3, en donde el anticuerpo o fragmento de unión a antígeno del mismo se une específicamente a miostatina pro/latente y bloquea la liberación de miostatina madura.
5. La composición para su uso de acuerdo con la reivindicación 1, en donde el anticuerpo o el fragmento de unión a antígeno se une a la miostatina madura.
6. La composición para su uso de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1-5, en donde la enfermedad metabólica es obesidad.
7. La composición para su uso de acuerdo con la reivindicación 6, en donde la obesidad es obesidad inducida por la dieta.
8. La composición para su uso de acuerdo con la reivindicación 6 o 7, en donde la obesidad es obesidad sarcopénica.
9. La composición para su uso de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1-5, en donde la enfermedad metabólica es diabetes.
10. La composición para su uso de acuerdo con la reivindicación 9, en donde la diabetes es diabetes tipo II.
11. La composición para su uso de acuerdo con la reivindicación 9, en donde la diabetes es diabetes tipo I.
12. La composición para su uso de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1-5, en donde la enfermedad metabólica es NASH.
13. La composición para su uso de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1-12, en donde la administración de la composición provoca por lo menos uno de los siguientes:
a) aumenta la masa y/o la función de un tejido muscular en el sujeto humano;
b) aumenta la masa y/o la función de un tejido muscular de contracción rápida en el sujeto humano;
c) aumenta la masa y/o la función de un tejido muscular de contracción lenta en el sujeto humano;
d) aumenta la tasa metabólica del sujeto humano;
e) aumenta la sensibilidad a la insulina en el sujeto humano;
f) aumenta el nivel de tejido adiposo marrón en el sujeto humano;
g) aumenta el nivel de tejido adiposo beige en el sujeto humano;
h) disminuye el nivel de tejido adiposo blanco en el sujeto humano;
i) disminuye el nivel de tejido adiposo visceral en el sujeto humano;
j) disminuye la proporción de tejido adiposo a tejido muscular en el sujeto humano;
k) aumenta la captación de glucosa por un tejido objetivo en el sujeto humano, en donde el tejido objetivo se selecciona del grupo que consiste en tejido adiposo marrón, tejido adiposo beige y tejido muscular;
l) disminuye la captación de glucosa por un tejido objetivo en el sujeto humano, en donde el tejido objetivo se selecciona del grupo que consiste en tejido adiposo blanco y tejido hepático;
m) disminuye el catabolismo muscular de proteínas y/o la liberación muscular de aminoácidos en el sujeto humano;
n) aumenta el control glucémico dependiente de insulina en el sujeto humano;
o) disminuye la infiltración de grasa intramuscular en el sujeto humano;
p) mejora la puntuación de una prueba estandarizada de calidad de vida;
q) evita la pérdida o atrofia muscular en el sujeto humano;
r) aumenta la densidad o el volumen de los huesos;
s) previene o reduce la pérdida o fractura ósea;
t) reduce la sobrecarga de líquidos o el edema asociado con la insuficiencia cardíaca crónica (CHF); y/o u) potencia la capacidad de respuesta del sujeto a una terapia.
14. La composición para su uso de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1-13, en donde el anticuerpo o la porción de unión al antígeno del mismo, no se une a GDF11 o Activian, opcionalmente, en donde el anticuerpo o la porción de unión a antígeno del mismo, no se une a la miostatina madura., GDF11 o Activina.
15. La composición para su uso de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1-14, en donde el anticuerpo o fragmento de unión a antígeno del mismo comprende una región determinante de la complementariedad (CDR) H1 como se expone en la SEQ ID NO: 1 o 2, una CDR H2 de acuerdo con la SEQ ID NO: 4 o 5, una CDRH3 de acuerdo con la SEQ ID NO: 10, una CDRL1 de acuerdo con la SEQ ID NO: 12 o 13, una CDRL2 de acuerdo con la SEQ ID NO: 18 o 19, y una CDRL3 de acuerdo con la SEQ ID NO: 22.
16. La composición para su uso de acuerdo con la reivindicación 15, en donde el anticuerpo o fragmento de unión a antígeno del mismo, comprende
a) una región variable de cadena pesada que comprende una secuencia de aminoácidos de la SEQ ID NO: 25 y una región variable de cadena ligera que comprende una secuencia de aminoácidos de la SEQ ID NO: 31; o b) una cadena pesada que comprende una secuencia de aminoácidos de la SEQ ID NO:50 y una cadena ligera que comprende una secuencia de aminoácidos de la SEQ ID NO:51.
17. La composición para su uso de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1-16, en donde el anticuerpo o fragmento de unión a antígeno del mismo, compite por unirse a la miostatina pro/latente con el anticuerpo o fragmento de unión a antígeno de la reivindicación 16.
18. La composición para su uso de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde la afinidad del anticuerpo o fragmento de unión a antígeno del mismo por FcRn aumenta para extender sus propiedades farmacocinéticas; opcionalmente, en donde el anticuerpo o fragmento de unión a antígeno del mismo está diseñado para unirse a FcRn con mayor afinidad a pH 7,4.
19. La composición para su uso de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde la composición se administra por vía subcutánea.
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