JP2019210290A - 代謝性疾患を処置する方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】本出願人らは、ERFEが、BMP2およびBMP6の両方に結合し、それらの活性に影響することを決定し、したがって、この相互作用のモジュレーションは、インスリン耐性の改善に影響を与え、糖尿病、代謝性および非アルコール性脂肪性肝疾患の発症等、体脂肪分布不良の様々な側面を寛解する手段を提供する。【解決手段】本発明は、さらに、BMPアゴニストまたはアンタゴニストを使用して、鉄代謝の疾患および脂肪または炭水化物代謝の疾患を処置するための方法に関する。【選択図】図1

Description

本発明は、鉄、脂肪および炭水化物の代謝恒常性を調節するBMP(骨形成タンパク質)に関する。特に、本発明は、BMPアゴニストまたはアンタゴニストを使用して、鉄代謝の疾患、または異常に高いもしくは低いヘプシジンレベルまたは異常に高いもしくは異常に低い鉄レベルを含む疾患を処置するための方法に関する。本発明は、さらに、BMPアゴニストまたはアンタゴニストを使用して、脂肪または炭水化物代謝の疾患を処置するための方法に関する。本発明は、さらに、BMPおよびエリスロフェロン(erythroferrone)(ERFE)/FAM132bの間の相互作用の阻害によって、鉄代謝の疾患を処置するため、または脂肪もしくは炭水化物代謝の疾患を処置するための方法に関する。
鉄は、赤血球生成に必須である。鉄利用能の増強は、出血からの回復に要求されるが、過剰な鉄は、例えば、β−サラセミアに見られるように病的である。鉄吸収は、ヘプシジン発現の制御により、赤血球生成需要によって緊密に調節される。ヘプシジンは、細胞の鉄排出輸送体フェロポーチンを阻害し、フェロポーチン発現細胞からの鉄排出を防止し、これにより、脾臓マクロファージによる鉄リサイクリングおよび腸細胞による食事性鉄の取り込みを低下させる。急性失血後にまたは低酸素のため、鉄の需要が高い場合、ヘプシジンが抑制されて、増加された赤血球生成のために鉄の動員を可能にする。ヘプシジン発現は、BMP/SMADシグナリング経路によりモジュレートされる。肝類洞壁内皮細胞によって産生されるBMP6およびBMP2は、肝細胞の細胞膜におけるBMP受容体に結合することによりシグナリングカスケードを誘発し、このカスケードは、サイトゾルSMAD(SMAD1/5/8)をリン酸化し、これがSMAD4と複合体形成しつつ核へと転位置して、ヘプシジン(HAMP)を含む標的遺伝子の転写を活性化する。様々な鉄障害の病理発生におけるヘプシジン欠乏またはヘプシジン過剰の肝要な役割のため、ヘプシジン活性のアゴニストまたはアンタゴニストは、斯かる障害の処置を改善することが予想されるであろう。ヘプシジン活性のアゴニストは、遺伝性ヘモクロマトーシスおよびサラセミアにおける等、鉄過剰の処置に有用となる筈であり、貧血の場合のアンタゴニストもこれと同様である。BMP経路阻害または活性化は、肝臓ヘプシジン調節経路制御を達成するための選択的手段を提供する筈である。エリスロポエチン(EPO)は、少なくとも一部は、ホルモンであるエリスロフェロン(ERFE)の合成を増加させることにより、ヘプシジン抑制を引き起こす。エリスロポエチン(EPO)は、赤芽球によるエリスロフェロン(ERFE)合成を増強し、ERFEは、肝臓におけるヘプシジンの発現を抑制し、これにより、鉄レベルを増加させる。ERFEは、出血またはEPO処置後に赤芽球によって産生され、肝細胞に作用して、ヘプシジン発現を抑制し、鉄利用能を増加させる。しかし、ERFEがヘプシジンを抑制する機構は、依然として未知である。本出願人らは、EPOが、部分的にERFE依存性様式で、in vivoでヘプシジンおよび肝BMP/SMAD経路遺伝子を抑制したことを見出した。組換えERFEも、血清および肝臓鉄の変化とは無関係に、肝BMP/SMAD経路を抑制し、in vitroでは、ERFEは、SMAD1/5/8リン酸化を減少させた。ERFEは、BMP5、BMP6およびBMP7によるヘプシジン誘導の刺激を特異的に阻害し、ヘプシジン抑制をもたらした。この効果は、BMPおよびERFEの間の直接的結合相互作用により媒介されると思われる。BMPは、脂肪代謝にも関係付けられ、近年の研究は、BMP2/SMAD6が、体脂肪分布に関する脂肪およびインスリン生物学の両方に関与し得ることを示唆し(Shunginら、Nature、2015)、BMP2およびBMP6が、インスリン抵抗性を寛解することも見出した(Schreiberら、Sci Rep、2017)。
WO2004092405 米国特許第7,534,764号 PCT公開番号WO00/53211 米国特許第5,981,568号 米国特許第4,485,045号 米国特許第4,544,545号 米国特許第5,013,556号 PCT出願番号PCT/GB99/01441 英国特許出願第9809951.8号 米国特許第5,997,867号 米国特許第5,866,692号 PCT公開番号WO99/58572
Shunginら、Nature、2015 Schreiberら、Sci Rep、2017 Ratziu Vら、Gastroenterology.2000;118:1117〜1123 Sumida Yら、BMC Gastroenterol.2012;12:2 Ratziu Vら、Aliment Pharmacol Ther.2007;25:207〜218 Cales Pら、Liver Int.2010;30:1346〜1354 Remington、The Science and Practice of Pharmacy、第20版、Mack Publishing、2000 Epsteinら、Proc.Natl.Acad.Sci.USA 82:3688(1985) Hwangら、Proc.Natl Acad.Sci.USA 77:4030(1980) HollingerおよびHudson、2005、Nature Biotechnology 23(9):1126〜1136 Wardら、1989、Nature 341:544〜546 ChothiaおよびLesk、J Mol Biol 196(4):901〜917、1987 Kabatら、1992、Sequences of Proteins of Immunological Interest、第5版、Public Health Service、NIH、Washington D.C. Chothiaら、1989、Nature 342:877〜883 MacCallumら、1996、J.Mol.Biol.、262:732〜745 Makabeら、2008、Journal of Biological Chemistry、283:1156〜1166 Jayasena、S.D.、Clin.Chem.、45:1628〜50(1999) Fellouse、F.A.ら、J.MoI.Biol.、373(4):924〜40(2007) Morganら、Immunology 86:319〜324、1995 Lundら、J.Immunology 157:4963〜9 157:4963〜4969、1996 Idusogieら、J.Immunology 164:4178〜4184、2000 Taoら、J.Immunology 143:2595〜2601、1989 Jeffesら、Immunological Reviews 163:59〜76、1998 Eur.J.Immunol.、1999、29:2613〜2624 Armourら、2003、Molecular Immunology 40、585〜593 Aalberseら、2002、Immunology 105、9〜19 Jefferisら、Immunological Reviews 163:59〜76、1998 Kabat、E.A.ら、1991、Sequences of Proteins of Immunological Interest、第5版、U.S.Department of Health and Human Services、NIH Publication No.91−3242 Tomlinsonら、1992、J.Mol.Biol.227:776〜798 Coxら、1994、Eur.J.Immunol.24:827〜836 Remington’s Pharmaceutical Sciences、第18版、A.Gennaro編、Mack Publishing Co.、Easton、PA、1990 Molecular Cloning:A Laboratory Manual、第2版(Sambrookら、1989)Cold Spring Harbor Press Oligonucleotide Synthesis(M.J.Gait編、1984);Methods in Molecular Biology、Humana Press Cell Biology:A Laboratory Notebook(J.E.Cellis編、1998)Academic Press Animal Cell Culture(R.I.Freshney編、1987) Introduction to Cell and Tissue Culture(J.P.MatherおよびP.E.Roberts、1998)Plenum Press Cell and Tissue Culture:Laboratory Procedures(A.Doyle、J.B.GriffithsおよびD.G.Newell編、1993〜1998)J.Wiley and Sons Methods in Enzymology(Academic Press、Inc.);Handbook of Experimental Immunology(D.M.WeirおよびC.C.Blackwell編) Gene Transfer Vectors for Mammalian Cells(J.M.MillerおよびM.P.Calos編、1987) Current Protocols in Molecular Biology(F.M.Ausubelら編、1987) PCR:The Polymerase Chain Reaction(Mullisら編、1994) Current Protocols in Immunology(J.E.Coliganら編、1991) Short Protocols in Molecular Biology(Wiley and Sons、1999) Immunobiology(C.A.JanewayおよびP.Travers、1997) Antibodies(P.Finch、1997) Antibodies:a practical approach(D.Catty.編、IRL Press、1988〜1989) Monoclonal antibodies:a practical approach(P.ShepherdおよびC.Dean編、Oxford University Press、2000) Using antibodies:a laboratory manual(E.HarlowおよびD.Lane(Cold Spring Harbor Laboratory Press、1999) The Antibodies(M.ZanettiおよびJ.D.Capra編、Harwood Academic Publishers、1995)
本出願人らは、ERFEが、BMP2およびBMP6の両方に結合し、それらの活性に影響することを決定し、したがって、この相互作用のモジュレーションは、インスリン耐性の改善に影響を与え、糖尿病、代謝性および非アルコール性脂肪性肝疾患の発症等、体脂肪分布不良の様々な側面を寛解する手段を提供する。
鉄代謝の疾患の処置
本発明の第1の態様において、BMPアゴニストまたはアンタゴニストを使用して、鉄代謝の疾患を処置する、防止する、寛解する、制御する、その発生率を低下させる、またはその発症もしくは進行を遅延させる方法が提供される。鉄代謝の疾患は、異常に高いまたは低い鉄レベルを含む疾患、異常に高いまたは低いヘプシジンレベルを含む疾患、異常に高いまたは低いヘプシジン活性を含む疾患となることができる。鉄代謝の疾患は、異常に高いヘプシジンレベルおよび/または活性、および/または異常に低い鉄レベルを含む疾患となることができる。鉄代謝の疾患は、異常に低いヘプシジンレベルおよび/または活性、および/または異常に高い鉄レベルを含む疾患となることができる。鉄代謝の疾患は、貧血、例えば、鉄欠乏性貧血、鉄不応性鉄欠乏性貧血、慢性腎疾患の貧血、寄生性貧血、マラリア貧血;またはサラセミア、例えば、ベータ−サラセミアとなることができる。本発明において、濃度または活性を含むレベルは、生体試料において呈するおよび/または測定されるものとなることができる。したがって、本発明は、BMPアゴニストまたはアンタゴニストを使用して、寄生虫血症、例えば、寄生性貧血、例えば、マラリア貧血に関連する寄生虫血症を処置する、防止する、寛解する、制御する、その発生率を低下させる、またはその発症もしくは進行を遅延させる方法を提供する。したがって、BMPアゴニストを使用して、異常に低いヘプシジンレベルおよび/または活性、および/または異常に高い鉄レベルを含む疾患を処置する方法も提供される。したがって、BMPアンタゴニストを使用して、異常に高いヘプシジンレベルおよび/または活性、および/または異常に低い鉄レベルを含む疾患を処置する方法も提供される。
鉄代謝の疾患もしくは障害、および/または異常に低いもしくは高いヘプシジンレベル、量もしくは発現を含む疾患もしくは障害は、WO2004092405または米国特許第7,534,764号に発表されており、本明細書に開示されている通り、ヘプシジンレベルおよび発現または鉄レベルを決定およびモニターするためのアッセイ等、本技術分野で公知の方法を使用して、当業者によって決定することができる。
鉄代謝の疾患は、HFE突然変異ヘモクロマトーシス、フェロポーチン突然変異ヘモクロマトーシス、トランスフェリン受容体2突然変異ヘモクロマトーシス、ヘモジュベリン(hemojuvelin)突然変異ヘモクロマトーシス、ヘプシジン突然変異ヘモクロマトーシス、若年性ヘモクロマトーシス、新生児ヘモクロマトーシス等、ヘモクロマトーシスを含む。鉄代謝の疾患は、骨髄形成異常症候群、ヘプシジン欠乏、輸血性鉄過剰、サラセミア、例えば、中間型サラセミア、アルファサラセミア、ベータサラセミア、デルタサラセミア等のサラセミアも含む。鉄代謝の疾患は、鉄芽球性貧血、ポルフィリン症、晩発性皮膚ポルフィリン症、アフリカ型鉄過剰、高フェリチン血症、セルロプラスミン欠乏、無トランスフェリン血症も含む。鉄代謝の疾患は、貧血、例えば、先天性赤血球異形成貧血、慢性疾患の貧血、炎症の貧血、感染の貧血、低色素性小球性貧血、鉄欠乏性貧血、鉄不応性鉄欠乏性貧血、慢性腎疾患の貧血、寄生性貧血、マラリア貧血をその上含む。鉄代謝の疾患は、エリスロポエチン抵抗性、肥満の鉄欠乏、ヘプシジンを過剰産生するまたはその過剰産生を誘導する良性または悪性腫瘍、ヘプシジン過剰による状態、フリートライヒ運動失調症、gracile症候群、ハラーホルデン・スパッツ病、ウィルソン病、肺血鉄症、肝細胞癌、がん、肝炎、肝臓の硬変、異食症、慢性腎不全、インスリン抵抗性、糖尿病、糖尿病I型または糖尿病II型、インスリン抵抗性、グルコース不耐性、粥状動脈硬化、神経変性障害、多発性硬化症、パーキンソン病、ハンチントン病およびアルツハイマー病をさらに含む。
脂質または炭水化物代謝の疾患の処置
本発明の第2の態様において、BMPアゴニストまたはアンタゴニストを使用して、脂質または炭水化物代謝の疾患を処置する、防止する、寛解する、制御する、その発生率を低下させる、またはその発症もしくは進行を遅延させる方法が提供される。
脂質または炭水化物代謝の疾患は、体脂肪分布不良、インスリン不耐性もしくは抵抗性、低いインスリンレベル、高血糖、高血清トリグリセリド、低い高密度リポタンパク質(HDL)レベル、肝臓の脂肪症、線維症および/または硬変、高血圧、または心血管疾患を含む疾患となることができるまたはこれを含むことができる。脂質または炭水化物代謝の疾患は、非アルコール性脂肪性肝疾患(NAFLD)、非アルコール性脂肪性肝炎(NASH)、小児非アルコール性脂肪性肝疾患(NAFLD)、小児非アルコール性脂肪性肝炎(NASH)となることができるまたはこれを含むことができ、場合により、この疾患は、肥満、糖尿病、高コレステロールまたは高トリグリセリド、メタボリックシンドロームをさらに含む。脂質または炭水化物代謝の疾患は、糖尿病、1型真性糖尿病、2型真性糖尿病、妊娠糖尿病、前糖尿病となることができ、場合により、この疾患は、肥満、高コレステロールまたは高トリグリセリド、NASH、NAFLDをさらに含む。
したがって、BMPアゴニストまたはアンタゴニストを使用して、脂質代謝の疾患を処置する方法が提供される。
したがって、BMPアゴニストまたはアンタゴニストを使用して、炭水化物代謝の疾患を処置する方法が提供される。したがって、BMPアゴニストまたはアンタゴニストを使用して、NASHを処置する方法が提供される。したがって、BMPアゴニストまたはアンタゴニストを使用して、NAFLDを処置する方法が提供される。したがって、BMPアゴニストまたはアンタゴニストを使用して、肥満を処置する方法が提供される。したがって、BMPアゴニストまたはアンタゴニストを使用して、異常に高いコレステロールレベルを処置する方法が提供される。したがって、BMPアゴニストまたはアンタゴニストを使用して、異常に高いトリグリセリドレベルを処置する方法が提供される。したがって、BMPアゴニストまたはアンタゴニストを使用して、糖尿病を処置する方法が提供される。したがって、BMPアゴニストまたはアンタゴニストを使用して、糖尿病1型を処置する方法が提供される。したがって、BMPアゴニストまたはアンタゴニストを使用して、糖尿病2型を処置する方法が提供される。したがって、BMPアゴニストまたはアンタゴニストを使用して、メタボリックシンドロームを処置する方法が提供される。
非アルコール性脂肪性肝疾患(NAFLD)は、アルコールに起因しない、肝臓細胞における過剰な脂肪の集積である。より重症型の非アルコール性脂肪性肝疾患は、非アルコール性脂肪性肝炎(NASH)と呼ばれ、肝臓を腫脹させ、損傷を受けるようにする。NASHは、過体重もしくは肥満である人物または糖尿病、高コレステロールもしくは高トリグリセリドを有する人物において発症する傾向がある。非アルコール性脂肪性肝炎は、成人における硬変の主因の1つである。メタボリックシンドロームは、次の5種の医学的状態のうち少なくとも3種、すなわち、3種以上を含む:腹部肥満、高血圧、高血糖、高血清トリグリセリドおよび低い高密度リポタンパク質(HDL)レベル。インスリン抵抗性、メタボリックシンドロームおよび前糖尿病は、メタボリックシンドロームおよび肥満と密接に関連する。メタボリックシンドロームは、心血管疾患および2型糖尿病の発症リスク増加と特に関連し、米国成人人口の約4分の1に蔓延している。
BMPアゴニストまたはアンタゴニスト
本発明のどちらかの態様において、BMPアゴニストまたはアンタゴニストは、BMP2、2/6ヘテロ二量体、3、4、5、6、7、8a、8b、9、10、11、12、13、14または15のうちいずれか1種または複数のアゴニストまたはアンタゴニストとなることができる。BMPアゴニストまたはアンタゴニストは、BMP2、BMP2/6ヘテロ二量体、BMP4、BMP5、BMP6またはBMP7のアゴニストまたはアンタゴニストとなることができる。BMPアゴニストまたはアンタゴニストは、BMP2/6ヘテロ二量体、BMP5、BMP6またはBMP7のアゴニストまたはアンタゴニストとなることができる。BMPアゴニストまたはアンタゴニストは、BMP5、BMP6またはBMP7のアゴニストまたはアンタゴニストとなることができる。BMPアゴニストまたはアンタゴニストは、BMP2、BMP2/6ヘテロ二量体またはBMP6のアゴニストまたはアンタゴニスト、BMP2またはBMP6のアゴニストまたはアンタゴニスト、BMP2のアゴニストまたはアンタゴニストとなることができる。BMPアゴニストまたはアンタゴニストは、BMP活性のアゴニストまたはアンタゴニストとなることができる。特に、本発明の第1の態様において、BMPアゴニストまたはアンタゴニストは、BMP2、BMP2/6ヘテロ二量体、BMP5、BMP6またはBMP7、好ましくは、BMP5、BMP6またはBMP7のアゴニストまたはアンタゴニストとなることができ;第2の態様において、BMPアゴニストまたはアンタゴニストは、BMP2またはBMP6、その代わりにBMP2またはBMP2/6またはBMP4のアゴニストまたはアンタゴニストとなることができる。
本発明において、BMPアゴニストまたはアンタゴニストは、BMPの生物活性、BMP活性または活性をアゴナイズまたはアンタゴナイズすることができる。BMPは、BMP2、2/6ヘテロ二量体、3、4、5、6、7、8a、8b、9、10、11、12、13、14または15のうちいずれか1種となることができる。本発明において、BMPアゴニストまたはアンタゴニストは、BMPのアゴニストもしくはアンタゴニストの活性を阻害することができる、またはBMPとその受容体との結合もしくは相互作用を阻害もしくは増強することができる。
本発明において、BMPアゴニストまたはアンタゴニストは、BMPまたはBMP活性を有するBMPポリペプチドに結合する、および/またはこれを活性化もしくは阻害することにより、BMP活性をアゴナイズまたはアンタゴナイズすることができる。本発明において、BMPアゴニストまたはアンタゴニストは、BMPもしくはBMP活性を有するBMPポリペプチドおよびBMPアゴニストもしくはアンタゴニストの間の相互作用を防止もしくは阻害することにより、またはBMPもしくはBMP活性を有するBMPポリペプチドとBMPアゴニストもしくはアンタゴニストとのまたはERFEもしくはエリスロフェロン活性を有するERFEポリペプチドとの間またはBMPもしくはBMP活性を有するBMPポリペプチドおよびBMP受容体の間の相互作用を防止もしくは阻害することにより、BMP活性をアゴナイズまたはアンタゴナイズすることができる。本発明において、BMPアゴニストまたはアンタゴニストは、BMPもしくはBMP活性を有するBMPポリペプチドおよびアゴニストもしくはアンタゴニストの間の相互作用を増強することにより、またはBMPもしくはBMP活性を有するBMPポリペプチドおよびERFEもしくはエリスロフェロン活性を有するERFEポリペプチドの間のまたはBMPもしくはBMP活性を有するBMPポリペプチドおよびBMP受容体の間の相互作用を増強することにより、BMP活性をアゴナイズまたはアンタゴナイズすることができる。本発明において、BMPアゴニストまたはアンタゴニストは、BMPもしくはBMP活性を有するBMPポリペプチドおよびアゴニストもしくはアンタゴニストの間の相互作用を増強することにより、またはBMPもしくはBMP活性を有するBMPポリペプチドおよびERFEもしくはエリスロフェロン活性を有するERFEポリペプチドの間またはBMPもしくはBMP活性を有するBMPポリペプチドおよびBMP受容体の間の相互作用を増強することにより、BMP活性をアゴナイズまたはアンタゴナイズすることができる。
本発明において、BMPアゴニストまたはアンタゴニストは、BMPまたはBMP活性を有するBMPポリペプチドのアゴニストまたはアンタゴニストの作用を阻害することにより、例えば、(i)BMPもしくはBMP活性を有するBMPポリペプチドに結合し、それとアゴニストもしくはアンタゴニストとの相互作用および/またはアゴニストもしくはアンタゴニストによる阻害もしくは活性化を防止する、または(ii)BMPもしくはBMP活性を有するBMPポリペプチドのアゴニストもしくはアンタゴニストに結合し、それとBMPもしくはBMP活性を有するBMPポリペプチドとの相互作用および/またはBMPもしくはBMP活性を有するBMPポリペプチドの阻害もしくは活性化を防止する、(iii)BMPもしくはBMP活性を有するBMPポリペプチドに結合し、それとERFEもしくはエリスロフェロン活性を有するERFEポリペプチドとの相互作用および/またはERFEもしくはエリスロフェロン活性を有するERFEポリペプチドによる阻害を防止する、(iv)ERFEもしくはエリスロフェロン活性を有するERFEポリペプチドに結合し、それとBMPもしくはBMP活性を有するBMPポリペプチドとの相互作用および/またはBMP活性の阻害を防止または阻害することにより、BMP活性をアゴナイズまたはアンタゴナイズすることができる。本発明において、BMPアゴニストまたはアンタゴニストは、(i)BMPまたはBMP活性を有するBMPポリペプチドに結合し、それとBMP受容体との相互作用を防止または阻害する、(ii)BMPまたはBMP活性を有するBMPポリペプチドに結合し、それとBMP受容体との相互作用を増強する、(iii)BMP受容体に結合し、それとそのBMPまたはBMP活性を有するBMPポリペプチドとの相互作用を防止または阻害する、(iv)BMP受容体に結合し、それとそのBMPまたはBMP活性を有するBMPポリペプチドとの相互作用を増強し;それによって、BMP受容体へのBMP結合によって媒介される活性が、アゴナイズまたはアンタゴナイズされることにより、BMP活性をアゴナイズまたはアンタゴナイズすることができる。
本発明において、BMPアゴニストまたはアンタゴニストは、例えば、本明細書に記載されている、例えば、SPR(表面プラズモン共鳴)またはHTRF(均一時間分解蛍光)アッセイ等、適した活性アッセイにおいて測定された場合、約0.001nMまたはそれ未満、好ましくは、約0.002、0.003、0.004、0.005、0.006、0.007、0.008、0.009、0.01、0.02、0.03、0.04、0.05、0.06、0.07、0.08、0.09、0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48、49、50、51、52、53、54、55、56、57、58、59、60、61、62、63、64、65、66、67、68、69、70、71、72、73、74、75、76、77、78、79、80、81、82、83、84、85、86、87、88、89、90、91、92、93、94、95、96、97、98、99、100、101、102、103、104、105、106、107、108、109、110、111、112、113、114、115、116、117、118、119、120、121、122、123、124、125、126、127、128、129、130、131、132、133、134、135、136、137、138、139、140、141、142、143、144、145、146、147、148、149、150、151、152、153、154、155、156、157、158、159、160、161、162、163、164、165、166、167、168、169、170、171、172、173、174、175、176、177、178、179、180、181、182、183、184、185、186、187、188、189、190、191、192、193、194、195、196、197、198、199、200、201、202、203、204、205、206、207、208、209、210、211、212、213、214、215、216、217、218、219、220、221、222、223、224、225、226、227、228、229、230、231、232、233、234、235、236、237、238、239、240、241、242、243、244、245、246、247、248、249、250、251、252、253、254、255、256、257、258、259、260、261、262、263、264、265、266、267、268、269、270、271、272、273、274、275、276、277、278、279、280、281、282、283、284、285、286、287、288、289、290、291、292、293、294、295、296、297、298、299、300、325、350、375、400、425、450、475、500、525、550、575、600、625、650、675、700、725、750、775、800、825、850、875、900、925、950、975、1000nMまたはそれ未満、+/−5%または10%誤差の結合定数またはKDで、BMPまたはBMP活性を有するBMPポリペプチド、好ましくは、(i)BMP2、(ii)BMP2/6ヘテロ二量体、(iii)BMP4、(iv)BMP5、(v)BMP6または(vi)BMP7に特異的に結合することができる。
本発明において、BMPアゴニストまたはアンタゴニストは、例えば、本明細書に記載されている、例えば、SPR(表面プラズモン共鳴)またはHTRF(均一時間分解蛍光)アッセイ等、適した活性アッセイにおいて測定された場合、約0.001nMまたはそれ未満、好ましくは、約0.002、0.003、0.004、0.005、0.006、0.007、0.008、0.009、0.01、0.02、0.03、0.04、0.05、0.06、0.07、0.08、0.09、0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48、49、50、51、52、53、54、55、56、57、58、59、60、61、62、63、64、65、66、67、68、69、70、71、72、73、74、75、76、77、78、79、80、81、82、83、84、85、86、87、88、89、90、91、92、93、94、95、96、97、98、99、100、101、102、103、104、105、106、107、108、109、110、111、112、113、114、115、116、117、118、119、120、121、122、123、124、125、126、127、128、129、130、131、132、133、134、135、136、137、138、139、140、141、142、143、144、145、146、147、148、149、150、151、152、153、154、155、156、157、158、159、160、161、162、163、164、165、166、167、168、169、170、171、172、173、174、175、176、177、178、179、180、181、182、183、184、185、186、187、188、189、190、191、192、193、194、195、196、197、198、199、200、201、202、203、204、205、206、207、208、209、210、211、212、213、214、215、216、217、218、219、220、221、222、223、224、225、226、227、228、229、230、231、232、233、234、235、236、237、238、239、240、241、242、243、244、245、246、247、248、249、250、251、252、253、254、255、256、257、258、259、260、261、262、263、264、265、266、267、268、269、270、271、272、273、274、275、276、277、278、279、280、281、282、283、284、285、286、287、288、289、290、291、292、293、294、295、296、297、298、299、300、325、350、375、400、425、450、475、500、525、550、575、600、625、650、675、700、725、750、775、800、825、850、875、900、925、950、975、1000nMまたはそれ未満、+/−5%または10%誤差の結合定数またはKDで、(a)BMPまたはBMP活性を有するBMPポリペプチドのアゴニスト、(b)BMPまたはBMP活性を有するBMPポリペプチドのアンタゴニスト、(c)BMP受容体、(d)ERFEまたはエリスロフェロン活性を有するERFEポリペプチドに特異的に結合することができる。好ましくは、BMP受容体は、(i)BMP2、(ii)BMP2/6ヘテロ二量体、(iii)BMP4、(iv)BMP5、(v)BMP6または(vi)BMP7の受容体である。
本発明において、BMPアゴニストまたはアンタゴニストは、例えば、本明細書に記載されている、例えば、SPR(表面プラズモン共鳴)またはHTRF(均一時間分解蛍光)アッセイ等、適した活性アッセイにおいて測定された場合、約0.001nMまたはそれ未満、好ましくは、約0.002、0.003、0.004、0.005、0.006、0.007、0.008、0.009、0.01、0.02、0.03、0.04、0.05、0.06、0.07、0.08、0.09、0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48、49、50、51、52、53、54、55、56、57、58、59、60、61、62、63、64、65、66、67、68、69、70、71、72、73、74、75、76、77、78、79、80、81、82、83、84、85、86、87、88、89、90、91、92、93、94、95、96、97、98、99、100、101、102、103、104、105、106、107、108、109、110、111、112、113、114、115、116、117、118、119、120、121、122、123、124、125、126、127、128、129、130、131、132、133、134、135、136、137、138、139、140、141、142、143、144、145、146、147、148、149、150、151、152、153、154、155、156、157、158、159、160、161、162、163、164、165、166、167、168、169、170、171、172、173、174、175、176、177、178、179、180、181、182、183、184、185、186、187、188、189、190、191、192、193、194、195、196、197、198、199、200、201、202、203、204、205、206、207、208、209、210、211、212、213、214、215、216、217、218、219、220、221、222、223、224、225、226、227、228、229、230、231、232、233、234、235、236、237、238、239、240、241、242、243、244、245、246、247、248、249、250、251、252、253、254、255、256、257、258、259、260、261、262、263、264、265、266、267、268、269、270、271、272、273、274、275、276、277、278、279、280、281、282、283、284、285、286、287、288、289、290、291、292、293、294、295、296、297、298、299、300、325、350、375、400、425、450、475、500、525、550、575、600、625、650、675、700、725、750、775、800、825、850、875、900、925、950、975、1000nMまたはそれ未満、+/−5%または10%誤差のIC50または阻害定数(Ki)で、(a)BMPまたはBMP活性を有するBMPポリペプチドのアゴニスト、(b)BMPまたはBMP活性を有するBMPポリペプチドのアンタゴニスト、(c)BMP受容体、(d)ERFEまたはエリスロフェロン活性を有するERFEポリペプチドのうちいずれか1種または複数への、BMPまたはBMP活性を有するBMPポリペプチド、好ましくは、(i)BMP2、(ii)BMP2/6ヘテロ二量体、(iii)BMP4、(iv)BMP5、(v)BMP6または(vi)BMP7の結合を特異的に阻害することができる。好ましくは、BMP受容体は、(i)BMP2、(ii)BMP2/6ヘテロ二量体、(iii)BMP4、(iv)BMP5、(v)BMP6または(vi)BMP7の受容体である。
本発明において、BMPアゴニストまたはアンタゴニストは、例えば、本明細書に記載されている、例えば、SPR(表面プラズモン共鳴)等、例えば、適した活性アッセイにおいて測定された場合、(a)BMPまたはBMP活性を有するBMPポリペプチドのアゴニスト、(b)BMPまたはBMP活性を有するBMPポリペプチドのアンタゴニスト、(c)BMP受容体、(d)ERFEまたはエリスロフェロン活性を有するERFEポリペプチドのうちいずれか1種または複数への、BMPまたはBMP活性を有するBMPポリペプチド、好ましくは、(i)BMP2、(ii)BMP2/6ヘテロ二量体、(iii)BMP4、(iv)BMP5、(v)BMP6または(vi)BMP7の結合を特異的に増強し、約2、4、6、8、10、12、14、16、18、20、25、30、35、40、45、50、55、60、65、70、75、80、85、90、95、100、125、150、175、200、225、250、275、300、325、350、375、400、425、450、475、500、525、550、575、600、625、650、675、700、725、750、775、800、825、850、875、900、925、950、975、1000、2000、3000、4000、5000、6000、7000、8000、9000、10,000倍のうちいずれかだけ、相互作用の結合親和性(KD)を、改善することができる。好ましくは、BMP受容体は、(i)BMP2、(ii)BMP2/6ヘテロ二量体、(iii)BMP4、(iv)BMP5、(v)BMP6または(vi)BMP7の受容体である。
本発明において、BMPアゴニストまたはアンタゴニストは、BMPまたはBMP活性を有するBMPポリペプチドに特異的にまたは選択的に結合することができ、BMPまたはBMP活性を有するBMPポリペプチドのアゴニストまたはアンタゴニストに特異的にまたは選択的に結合することができ、ERFEまたはエリスロフェロン活性を有するERFEポリペプチドに特異的にまたは選択的に結合することができ、BMP受容体に特異的にまたは選択的に結合することができ;それによって、BMP活性のアゴニズムまたはアンタゴニズムが媒介される。
本発明において、BMPアゴニストまたはアンタゴニストは、2、2/6ヘテロ二量体、3、4、5、6、7、8a、8b、9、10、11、12、13、14または15の群から選択される別の異なるBMPファミリーメンバーと比較して、BMPまたはBMP活性を有するBMPポリペプチド、好ましくは、(i)BMP2、(ii)BMP2/6ヘテロ二量体、(iii)BMP4、(iv)BMP5、(v)BMP6または(vi)BMP7に選択的に結合することができ;好ましくは、BMPまたはBMP活性を有するBMPポリペプチドに対するアゴニストまたはアンタゴニストの結合親和性(KD)は、他の選択されるBMPファミリーメンバー(複数可)に対するKDよりも約2〜10,000倍緊密である。好ましくは、結合親和性は、例えば、本明細書に記載されている、例えば、SPR(表面プラズモン共鳴)等、例えば適した活性アッセイにおいて測定された場合、約2、4、6、8、10、12、14、16、18、20、25、30、35、40、45、50、55、60、65、70、75、80、85、90、95、100、125、150、175、200、225、250、275、300、325、350、375、400、425、450、475、500、525、550、575、600、625、650、675、700、725、750、775、800、825、850、875、900、925、950、975、1000、2000、3000、4000、5000、6000、7000、8000、9000、10,000倍のいずれかを超えて、より緊密になることができる。好ましくは、BMP受容体は、(i)BMP2、(ii)BMP2/6ヘテロ二量体、(iii)BMP4、(iv)BMP5、(v)BMP6または(vi)BMP7の受容体である。
本発明において、BMPアゴニストまたはアンタゴニストは、2、2/6ヘテロ二量体、3、4、5、6、7、8a、8b、9、10、11、12、13、14または15の群から選択される別の異なるBMPファミリーメンバーと比較して、(a)BMPまたはBMP活性を有するBMPポリペプチドのアゴニスト、(b)BMPまたはBMP活性を有するBMPポリペプチドのアンタゴニスト、(c)BMP受容体、(d)ERFEまたはエリスロフェロン活性を有するERFEポリペプチドのうちいずれか1種または複数への、BMPまたはBMP活性を有するBMPポリペプチド、好ましくは、(i)BMP2、(ii)BMP2/6ヘテロ二量体、(iii)BMP4、(iv)BMP5、(v)BMP6または(vi)BMP7の結合を選択的に阻害することができ;好ましくは、結合親和性(KD)は、他の選択されるBMPファミリーメンバーに対するKDと比較して、約2〜10,000倍弱い。好ましくは、結合親和性(KD)は、弱くなることができ、例えば、本明細書に記載されている、例えば、SPR(表面プラズモン共鳴)等、例えば適した活性アッセイにおいて測定された場合、約2、4、6、8、10、12、14、16、18、20、25、30、35、40、45、50、55、60、65、70、75、80、85、90、95、100、125、150、175、200、225、250、275、300、325、350、375、400、425、450、475、500、525、550、575、600、625、650、675、700、725、750、775、800、825、850、875、900、925、950、975、1000、2000、3000、4000、5000、6000、7000、8000、9000、10,000倍弱くなることができる。好ましくは、BMP受容体は、(i)BMP2、(ii)BMP2/6ヘテロ二量体、(iii)BMP4、(iv)BMP5、(v)BMP6または(vi)BMP7の受容体である。
本発明において、BMPアゴニストまたはアンタゴニストは、BMPの結合を選択的に増強することができ、好ましくは、2、2/6ヘテロ二量体、3、4、5、6、7、8a、8b、9、10、11、12、13、14または15の群から選択される別の異なるBMPファミリーメンバーと比較して、(a)BMPまたはBMP活性を有するBMPポリペプチドのアゴニスト、(b)BMPまたはBMP活性を有するBMPポリペプチドのアンタゴニスト、(c)BMP受容体、(d)ERFEまたはエリスロフェロン活性を有するERFEポリペプチドのうちいずれか1種または複数への、BMPまたはBMP活性を有するBMPポリペプチド、好ましくは、(i)BMP2、(ii)BMP2/6ヘテロ二量体、(iii)BMP4、(iv)BMP5、(v)BMP6または(vi)BMP7の結合を選択的に増強することができ;好ましくは、結合親和性(KD)は、他の選択されるBMPファミリーメンバーに対するKDと比較して、約2〜10,000倍緊密である。好ましくは、結合親和性(KD)による選択性は、例えば、本明細書に記載されている、例えば、SPR(表面プラズモン共鳴)等、例えば適した活性アッセイにおいて測定された場合、約2、4、6、8、10、12、14、16、18、20、25、30、35、40、45、50、55、60、65、70、75、80、85、90、95、100、125、150、175、200、225、250、275、300、325、350、375、400、425、450、475、500、525、550、575、600、625、650、675、700、725、750、775、800、825、850、875、900、925、950、975、1000、2000、3000、4000、5000、6000、7000、8000、9000、10,000倍のいずれかを超えて、より緊密になることができる。好ましくは、BMP受容体は、(i)BMP2、(ii)BMP2/6ヘテロ二量体、(iii)BMP4、(iv)BMP5、(v)BMP6または(vi)BMP7の受容体である。
(a)BMPまたはBMP活性を有するBMPポリペプチドのアゴニスト、(b)BMPまたはBMP活性を有するBMPポリペプチドのアンタゴニスト、(c)BMP受容体、(d)ERFEまたはエリスロフェロン活性を有するERFEポリペプチドのうちいずれか1種または複数へのin−vitroでの、BMPまたはBMP活性を有するBMPポリペプチド結合の阻害または増強は、本明細書に記載されている、例えば、SPR(表面プラズモン共鳴)またはHTRF(均一時間分解蛍光)アッセイ等、BMPに対するin−vitro結合アッセイによって測定することができる。均一(homogenous)時間分解蛍光アッセイ(HTRFアッセイ)を使用して、BMP − パートナー分子相互作用を増強または阻害することが可能な、抗BMP、抗BMP受容体もしくは抗ERFE抗体またはそれらの結合部分等、BMPのアゴニストまたはアンタゴニストを同定することができる。例えば、ユーロピウムクリプテートで標識された組換えBMP受容体が、ビオチン化ヒトBMPを含有するアッセイ混合物に添加され、抗BMP抗体の希釈系列が添加され、蛍光読み取り値が測定され、それからIC50を計算することができる。アッセイは、室温または20℃で、例えば、適したアッセイ緩衝液において例えば室温または20℃で行うことができる。反応は、データ読み取り値を得る前に、ある期間、例えば3時間、進むことができる。データは、340nmにおける励起ならびに615nmおよび665nmにおける2種の発光読み取りにより得ることができ、読み取り値は、665/615における蛍光の比として表すことができ、この操作はEnVision MultiLabel Plate Readerを使用してもよい。その代わりに、ERFEまたはエリスロフェロン活性を有するERFEポリペプチドへのBMPの結合を阻害する抗BMP抗体の能力は、室温または20℃におけるSPRアッセイ、例えば、BIAcore T200におけるランを使用して決定することができる。例えば、ERFEまたはエリスロフェロン活性を有するERFEポリペプチドは、フローセルに固定化することができ、増加濃度の抗BMP抗体が、BMPの存在下で添加され、シグナルが検出され、それから、BMP−ERFEまたはエリスロフェロン活性を有するERFEポリペプチドの相互作用の阻害のためのIC50を決定することができる。
本発明において、BMPアゴニストまたはアンタゴニストは、低分子アゴニストまたはアンタゴニストとなることができる。本発明において、BMPアゴニストまたはアンタゴニストは、特異的および/または選択的結合が可能な、アゴニストまたはアンタゴニスト免疫グロブリン分子、アゴニストまたはアンタゴニスト抗体となることができ、斯かる免疫グロブリンまたは抗体は、抗体またはその抗原結合断片もしくは部分となることができる。抗体またはその抗原結合部分は、ERFEまたはエリスロフェロン活性を有するERFEポリペプチドに特異的におよび/または選択的に結合し得るおよび/またはそれに対して生成され得る。抗体またはその抗原結合部分は、BMPまたはBMP活性を有するBMPポリペプチド、好ましくは、(i)BMP2、(ii)BMP2/6ヘテロ二量体、(iii)BMP4、(iv)BMP5、(v)BMP6または(vi)BMP7のそれに特異的におよび/または選択的に結合し得るおよび/またはそれに対して生成され得る。抗体またはその抗原結合部分は、BMP受容体、好ましくは、(i)BMP2、(ii)BMP2/6ヘテロ二量体、(iii)BMP4、(iv)BMP5、(v)BMP6または(vi)BMP7の受容体に特異的におよび/または選択的に結合し得るおよび/またはそれに対して生成され得る。それぞれの場合において、特異的および/または選択的に結合は、in−vitroおよび/またはin−vivoとなることができる。
本発明において、BMPアゴニストまたはアンタゴニストは、BMP受容体阻害剤、例えば、ドルソモルフィン(dorsomorphin)、LDN−193189、LDN−212854、FMH1、K02288、LDN−213844、LDN−214117、BMPRリガンドトラップとなることができる。本発明において、BMPアゴニストまたはアンタゴニストは、BMPリガンド、例えば、ノギン、コーディン、コーディン様1、コーディン様2、エンドグリン、グレムリン(Gremlin)、ケルベロス、フォリスタチン、エクトジン(ectodin)/子宮感作(uterine sensitization)関連遺伝子−1(USAG−1)およびDANファミリーメンバーとなることができる。本発明において、BMPアゴニストまたはアンタゴニストは、Smurf1、Smurf2等、E3ユビキチン(ubiquitine)リガーゼとなることができる、またはc−Ski、SnoNおよびTob等、転写コレプレッサーとなることができる、またはBAMBI、SMAD6、SMAD7等、フィードバック阻害剤となることができる。
本発明において、BMPアゴニストまたはアンタゴニストは、ERFEまたはエリスロフェロン活性を有するERFEポリペプチドに、好ましくは、(i)ERFEのN末端領域、または配列番号1のアミノ酸位置1〜190もしくは1〜212、(ii)配列番号3(TNFDドメイン)、または配列番号1のアミノ酸位置190〜354、(iii)配列番号4(NTD2ドメイン)、または配列番号1のアミノ酸位置114〜189、(iv)配列番号5(コラーゲン様ドメイン)、または配列番号1のアミノ酸位置96〜113、(v)配列番号6(NTD1ドメイン)、または配列番号1のアミノ酸位置24〜95、(v)配列番号7(SPドメイン)、または配列番号1のアミノ酸位置1〜23、(vi)配列番号1のアミノ酸196〜206からなる配列、または配列番号8に示されている配列[GPRAPRVEAAF]、(vii)配列番号1のアミノ酸132〜148からなる配列、または配列番号9に示されている配列[LLKEFQLLLKGAVRQRE]、(viii)配列番号1のアミノ酸109〜125からなる配列、または配列番号10に示されている配列[GLPGPPGPPGPQGPPGP]、(ix)配列番号1のアミノ酸73〜94からなる配列、または配列番号11[AHSVDPRDAWMLFVXQSDKGXN]もしくは配列番号13[AHSVDPRDAWMLFVRQSDKGVN]に示されている配列、(x)配列番号1のアミノ酸73〜85からなる配列、または配列番号12に示されている配列[AHSVDPRDAWMLFV]、(xi)アミノ酸配列[RDAWFVRQ]、配列番号14の全体もしくは一部からなるまたは含む配列、(xii)アミノ酸配列HSVDPRDAWM、配列番号15の全体もしくは一部からなるまたは含む配列、(xiii)アミノ酸配列DPRDAWFV、配列番号16の全体もしくは一部からなるまたは含む配列、(xiv)アミノ酸配列DPRDAWMLFV、配列番号17の全体もしくは一部からなるまたは含む配列、(xv)アミノ酸配列HSVDPRDAWMおよびRDAWFVRQ、配列番号15および14の全体もしくは一部からなるまたは含む配列、(xvi)アミノ酸配列配列番号1または配列番号1に対して95〜100%同一性を有する配列の全体もしくは一部からなるまたは含む配列に結合する、それに特異的に結合する、またはそれに選択的に結合する、抗体またはその抗原結合部分となることができる。本発明において、BMPアゴニストまたはアンタゴニストは、(i)アミノ酸配列RDAWFVRQ、配列番号14の全体もしくは一部からなるまたは含む配列に特異的にまたは選択的に結合する、(ii)アミノ酸配列HSVDPRDAWM、配列番号15の全体もしくは一部からなるまたは含む配列に特異的にまたは選択的に結合する、(iii)アミノ酸配列HSVDPRDAWMおよびRDAWFVRQ、配列番号15および14の全体もしくは一部からなるまたは含む配列に特異的にまたは選択的に結合する、抗体またはその抗原結合部分となることができる。
本発明において、BMPアゴニストまたはアンタゴニストは、(i)CDR配列:CDRH1、配列番号18、CDRH2、配列番号19、CDRH3、配列番号20、CDRL1、配列番号21、CDRL2、配列番号22、CDRL3、配列番号23、(ii)VhおよびVl配列、それぞれ配列番号24および配列番号25、または(iii)重および軽鎖配列、それぞれ配列番号26および配列番号37を含む、抗体またはその抗原結合部分となることができる。
本発明において、BMPアゴニストまたはアンタゴニストは、抗体またはその抗原結合断片もしくは部分等、特異的および/または選択的結合が可能な免疫グロブリン分子アゴニストまたはアンタゴニストとなることができる。抗体またはその抗原結合部分は、上文に記載されている通り、ERFEまたはエリスロフェロン活性を有するERFEポリペプチドに特異的におよび/または選択的に結合し得るおよび/またはそれに対して生成され得る、またはBMPまたはBMP活性を有するBMPポリペプチドに特異的におよび/または選択的に結合し得るおよび/またはそれに対して生成され得る、またはBMP受容体に特異的におよび/または選択的に結合し得るおよび/またはそれに対して生成され得る。本発明において、抗体またはその抗原結合部分は、in−vitroおよび/またはin−vivoで、特異的におよび/または選択的に結合することができる。本発明において、抗体またはその抗原結合部分は、二重特異性となることができ、ERFEまたはエリスロフェロン活性を有するERFEポリペプチドに特異的におよび/または選択的に結合することができる、および/またはBMPまたはBMP活性を有するBMPポリペプチド、好ましくは、(i)BMP2、(ii)BMP2/6ヘテロ二量体、(iii)BMP4、(iv)BMP5、(v)BMP6または(vi)BMP7に特異的にかつ選択的に結合することができる。本発明において、抗体またはその抗原結合部分は、二重特異性となることができ、BMP受容体、好ましくは、(i)BMP2、(ii)BMP2/6ヘテロ二量体、(iii)BMP4、(iv)BMP5、(v)BMP6または(vi)BMP7の受容体に特異的におよび/または選択的に結合することができる、BMP、好ましくは、(i)BMP2、(ii)BMP2/6ヘテロ二量体、(iii)BMP4、(iv)BMP5、(v)BMP6または(vi)BMP7に特異的にかつ選択的に結合することができる;および/またはBMPまたはBMP活性を有するBMPポリペプチド、好ましくは、(i)BMP2、(ii)BMP2/6ヘテロ二量体、(iii)BMP4、(iv)BMP5、(v)BMP6または(vi)BMP7に特異的にかつ選択的に結合することができる。
BMPアゴニストもしくはアンタゴニスト、または抗体もしくはその抗原結合部分は、用量または濃度依存性(dependant)様式で、ERFEもしくはエリスロフェロン活性を有するERFEポリペプチドに結合することができる、および/またはBMPもしくはBMP活性を有するBMPポリペプチドに結合することができる、および/またはBMP受容体に結合することができる、および/またはそれらと安定した複合体を形成することができる。本発明において、BMPアゴニストもしくはアンタゴニスト、または抗体もしくはその抗原結合部分は、ERFEもしくはエリスロフェロン活性を有するERFEポリペプチドおよび/またはBMPもしくはBMP活性を有するBMPポリペプチドおよび/またはBMP受容体と複合体を形成することができ、これは、約2、4、6、8、10、12、14、16、18、20、22、24、26、28、30、32、34、36、38、40、42、44、46、48、50、52、54、56、58、60、62、64、66、68、70、72、74、76、78、80、82、84、86、88、90、92、94、96、98、100、102、104、106、108、110、112、114、116、118、120、122、124、126、128、130、132、134、136、138、140、142、144、146、148、150、152、154、156、158、160、162、164、166、168、170、172、174、176、178、180、182、184、186、188、190、192、194、196、198、200、202、204、206、208もしくは210時間+/−1時間またはそのうちのいずれか1種を超える、in−vitroおよび/またはin−vivoおよび/または生体液における半減期を有することができる。BMPアゴニストもしくはアンタゴニスト、または抗体もしくはその抗原結合部分は、用量または濃度依存性(dependant)様式で、ERFEもしくはエリスロフェロン活性を有するERFEポリペプチドおよび/またはBMPもしくはBMP活性を有するBMPポリペプチドおよび/またはBMP受容体に結合することができる、および/またはそれらと安定した複合体を形成することができる。本発明のある実施形態において、BMPアゴニストもしくはアンタゴニスト、または抗体もしくはその抗原結合部分は、ERFEもしくはエリスロフェロン活性を有するERFEポリペプチドおよび/またはBMPもしくはBMP活性を有するBMPポリペプチドおよび/またはBMP受容体と複合体を形成することができ、これは、約2、4、6、8、10、12、14、16、18、20、22、24、26、28、30、32、34、36、38、40、42、44、46、48、50、52、54、56、58、60、62、64、66、68、70、72、74、76、78、80、82、84、86、88、90、92、94、96、98、100、102、104、106、108、110、112、114、116、118、120、122、124、126、128、130、132、134、136、138、140、142、144、146、148、150、152、154、156、158、160、162、164、166、168、170、172、174、176、178、180、182、184、186、188、190、192、194、196、198、200、202、204、206、208もしくは210日間+/−1日間またはそのうちのいずれか1種を超える、in−vitroおよび/またはin−vivoおよび/または生体液における半減期を有することができる。ある実施形態では、半減期は、約5日間、6日間、20日間、26日間、27日間またはそのうちのいずれか1種を超える。
前述の発明において、BMPアゴニストもしくはアンタゴニスト、または抗体もしくはその抗原結合部分との複合体は、約6日間またはそれ超のin−vivoまたは生体液における半減期を有する。in−vitroにおける安定性は、約生理的pHで、緩衝水溶液において、例えば、20℃または37℃で、例えば、SPR(表面プラズモン共鳴、BIACORE)、ELISAまたはラジオイムノアッセイによって測定して、標的結合により活性抗体のレベルを定量化することができる、またはその代わりに、分光光度法を使用して、溶液における可溶性抗体レベルの決定によって測定することができる。前述の実施形態において、in−vivo半減期は、ラット、マウスもしくはヒトの身体またはそれらの生体液、例えば、ヒトにおける半減期となることができる。半減期は、生体液試料への抗体の導入後の、またはin−vivoにおける例えば、静脈内もしくは皮下注射によるその投与後の、抗体−ERFE複合体レベルの血清または血漿測定から決定することもできる。
本発明において、BMPアゴニストもしくはアンタゴニスト、または抗体もしくはその抗原結合部分の複合体は、延長された半減期を有し、in−vivo、例えば、血清におけるより高い安定性は、より低頻度の投薬および/またはより低い投薬レベルの投薬量レジメンを可能にし、したがって、in−vivoにおけるいずれかの潜在的毒性または副作用のリスクを低下させることから、望ましい。BMPアゴニストもしくはアンタゴニスト、または抗体の、もしくはその抗原結合部分の、複合体の高い安定性は、より高い効力の指標であり、特異性がより低いおよび/または選択性がより低いおよび/または強力さがより低いBMPアゴニスト、アンタゴニストまたは抗体よりも低い投薬量で抗体を使用して同じ治療有効性を達成し、したがって、in−vivoにおける潜在的毒性または副作用を低下させることができるという、言及されている利益を有する。
BMPアゴニストもしくはアンタゴニスト、または抗体もしくはその抗原結合部分、またはそれとの複合体は、約2、4、6、8、10、12、14、16、18、20、22、24、26、28、30、32、34、36、38、40、42、44、46、48、50、52、54、56、58、60、62、64、66、68、70、72、74、76、78、80、82、84、86、88、90、92、94、96、98、100、102、104、106、108、110、112、114、116、118、120、122、124、126、128、130、132、134、136、138、140、142、144、146、148、150、152、154、156、158、160、162、164、166、168、170、172、174、176、178、180、182、184、186、188、190、192、194、196、198、200、202、204、206、208、210、212、214、216、218、220、222、224、226、228、230、232、234、236、238、240、242、244、246、248、250、252、254、256、258、260、262、264、266、268、270、272、274、276、278、280、282、284、286、288、290、292、294、296、298、300、302、304、306、308、310、312、314、316、318、320、322、324、326、328、330、332、334、336、338、340、342、344、346、348、350、352、354、356、358、360、362、364、366、368、370、372、374、376、378、380、382、384、386、388、390、392、394、396、398、400、402、404、406、408、410、412、414、416、418、420、422、424、426、428、430、432、434、436、438、440、442、444、446、448、450、452、454、456、458、460、462、464、466、468、470、472、474、476、478、480、482、484、486、488、490、492、494、496、498、500、502、504、506、508、510、512、514、516、518、520、522、524、526、528、530、532、534、536、538、540、542、544、546、548、550、552、554、556、558、560、562、564、566、568、570、572、574、576、578、580、582、584、586、588、590、592、594、596、598もしくは600時間+/−1時間またはそのうちのいずれか1種を超える、in−vivoにおける半減期を有することができる。例えば、BMPアンタゴニスト(antaonist)もしくはアゴニスト、または抗体もしくはその抗原結合部分、またはそれとの複合体は、約163〜540時間の間、および/または約163時間もしくはそれ超の、in−vivoにおける半減期を有することができる。BMPアゴニストもしくはアンタゴニスト、または抗体もしくはその抗原結合部分、またはそれとの複合体は、約2、4、6、8、10、12、14、16、18、20、22、24、26、28、30、32、34、36、38、40、42、44、46、48、50、52、54、56、58、60、62、64、66、68、70、72、74、76、78、80、82、84、86、88、90、92、94、96、98、100、102、104、106、108、110、112、114、116、118、120、122、124、126、128、130、132、134、136、138、140、142、144、146、148、150、152、154、156、158、160、162、164、166、168、170、172、174、176、178、180、182、184、186、188、190、192、194、196、198、200、202、204、206、208もしくは210日間+/−1日間またはそのうちのいずれか1種を超える、in−vivoにおける半減期を有することができ、例えば、BMPアゴニストもしくはアンタゴニスト、または抗体もしくはその抗原結合部分、またはそれとの複合体は、約6〜22日間の間、例えば、約6日間またはそれ超の、in−vivoにおける半減期を有する。
前述の実施形態において、in−vivo半減期は、ラット、マウスもしくはヒトの身体またはそれらの生体液における半減期となることができる。半減期は、in−vivoにおける例えば、静脈内または皮下注射による投与後の、BMPアゴニストもしくはアンタゴニスト、または抗体もしくはその抗原結合部分、またはそれとの複合体のレベルの血漿または血清測定から決定することができる。
本発明のある実施形態において、抗体またはその抗原結合部分は、ヒト、ヒト化またはキメラとなることができる。
抗体またはその抗原結合部分は、IgG1、IgG、IgG、IgG2Δa、IgG4Δb、IgG4Δc、IgG S228P、IgG4Δb S228PおよびIgG4Δc S228Pからなる群から選択されるアイソタイプサブクラスを有することができる。抗体またはその抗原結合部分は、IgG1、IgG、IgG、IgG2Δa、IgG4Δb、IgG4Δc、IgG S228P、IgG4Δb S228PまたはIgG4Δc S228Pアイソタイプの全長抗体となることができる。抗体またはその抗原結合部分は、単鎖抗体、Fab断片、F(ab)断片、Fv断片となることができる。抗体またはその抗原結合部分は、四量体抗体、四価抗体、二重特異性または多特異性抗体、ドメイン特異的抗体、単一ドメイン抗体となることができる。抗体またはその抗原結合部分は、融合タンパク質となることができる。本発明はまた、本発明の抗体またはその抗原結合部分を含む二重特異性分子を提供し、前記抗体またはその抗原結合部分は、前記抗体またはその抗原結合部分とは異なる結合特異性を有する第2の機能部分に連結されている。
本発明において、BMPアゴニストまたはアンタゴニストは、ERFEまたはエリスロフェロン活性を有するERFEポリペプチドとなることができる、および/またはBMP、好ましくは、(i)BMP2、(ii)BMP2/6ヘテロ二量体、(iii)BMP4、(iv)BMP5、(v)BMP6または(vi)BMP7;さらに好ましくは、BMP2および/またはBMP4、またはBMP5および/またはBMP6および/またはBMP7に結合する。したがって、BMPアゴニストまたはアンタゴニストは、(i)配列番号1もしくは配列番号1に対して95〜100%同一性を有する配列のERFEとなることができる、または(ii)アミノ酸配列配列番号1もしくは配列番号1に対して95〜100%同一性を有する配列のC末端切断を含むEFREのN末端領域からなる単離されたERFEポリペプチドとなることができる。
したがって、C末端切断は、TNF様ドメイン内となることができ、TNF様ドメインは、アミノ酸配列配列番号1または配列番号1に対して95〜100%同一性を有する配列のアミノ酸190〜354を含み、場合により、TNF様ドメインは、アミノ酸190〜212の間、好ましくは、212で切断されている、またはTNF様ドメインは、欠失されている。
その代わりに、C末端切断は、NTD2ドメイン内となることができ、NTD2ドメインは、アミノ酸配列配列番号1または配列番号1に対して95〜100%同一性を有する配列のアミノ酸114〜189を含み、場合により、C末端切断は、アミノ酸位置142である、またはNTD2ドメインは、欠失されている。
その代わりに、C末端切断は、コラーゲン様ドメイン内となることができ、コラーゲン様ドメインは、アミノ酸配列配列番号1または配列番号1に対して95〜100%同一性を有する配列のアミノ酸96〜113を含み、場合により、C末端切断は、アミノ酸位置96もしくは112である、またはコラーゲンドメインは、欠失されている。
その代わりに、C末端切断は、NTD1ドメイン内となることができ、NTD1ドメインは、アミノ酸配列配列番号1または配列番号1に対して95〜100%同一性を有する配列のアミノ酸24〜95を含み、場合により、NTD1ドメインは、アミノ酸位置42で切断されている。
ERFEまたはエリスロフェロン活性を有するERFEポリペプチドは、(i)配列番号1のアミノ酸196〜206からなる配列、もしくは配列番号8に示されている配列[GPRAPRVEAAF、配列番号8];(ii)配列番号1のアミノ酸132〜148からなる配列、もしくは配列番号9に示されている配列[LLKEFQLLLKGAVRQRE、配列番号9];(iii)配列番号1のアミノ酸109〜125からなる配列、もしくは配列番号10に示されている配列[GLPGPPGPPGPQGPPGP、配列番号10];(iv)配列番号1のアミノ酸73〜94からなる配列、もしくは配列番号11に示されている配列[AHSVDPRDAWMLFVXQSDKGXN、配列番号11];または(v)配列番号1のアミノ酸73〜85からなる配列、もしくは配列番号12に示されている配列[AHSVDPRDAWMLFV、配列番号12]を含むまたはこれからなることができる。
ERFEまたはエリスロフェロン活性を有するERFEポリペプチドは、SPドメインを欠くことができ、SPドメインは、アミノ酸配列配列番号1または配列番号1に対して95〜100%同一性を有する配列のアミノ酸1〜24を含む。好ましくは、ERFEまたはエリスロフェロン活性を有するERFEポリペプチドは、配列番号1のEFREによって示されるエリスロフェロン活性と同様または同じであるエリスロフェロン活性を示す。好ましくは、ERFEまたはエリスロフェロン活性を有するERFEポリペプチドは、ヘプシジン活性、ヘプシジン発現またはヘプシジンmRNA産生を減少させるおよび/またはこれを阻害する、BMP活性を阻害する、BMPまたはBMP活性を有するBMPポリペプチド、好ましくは、(i)BMP2、(ii)BMP2/6ヘテロ二量体、(iii)BMP4、(iv)BMP5、(v)BMP6または(vi)BMP7;さらに好ましくは、BMP2および/またはBMP4、またはBMP5および/またはBMP6および/またはBMP7に結合する。前述の説明において、「配列番号1に対する95〜100%同一性」を有する、という用語は、「配列番号1に対する95%、96%、97%、98%、99%もしくは100%同一性、または配列番号1におけるポリペプチド配列の均等な長さにわたる斯かる同一性を有する」ことを含むものと読み取ることができる。
核酸、ベクター、細胞
本発明の第3の態様において、BMPアゴニストもしくはアンタゴニストをコードする核酸、または遺伝子送達ベクター、例えば、AAVベクター等、当該核酸を含むベクターを使用して、(i)鉄代謝の疾患を処置する、防止する、寛解する、制御する、その発生率を低下させる、またはその発症もしくは進行を遅延させる方法、または(ii)脂質または炭水化物代謝の疾患を処置する、防止する、寛解する、制御する、その発生率を低下させる、またはその発症もしくは進行を遅延させる方法が提供される。ベクターは、哺乳類細胞をトランスフェクトするためのものであってよい、複製可能な発現ベクターとなることができ、例えば、ベクターは、ウイルスベクター、例えば、AAVベクターとなることができる。
本発明において、本明細書に記載されている通り、BMPアゴニストまたはアンタゴニストは、(1.1)ERFEまたはエリスロフェロン活性を有するERFEポリペプチド、(1.2)BMPまたはBMP活性を有するBMPポリペプチド;好ましくは、BMP2、BMP2/6ヘテロ二量体、BMP4、BMP5、BMP6またはBMP7、(1.3)BMP受容体またはその融合タンパク質、(1.4)(i)ERFEまたはエリスロフェロン活性を有するERFEポリペプチド、(ii)BMPまたはBMP活性を有するBMPポリペプチド;好ましくは、BMP2、BMP2/6ヘテロ二量体、BMP4、BMP5、BMP6またはBMP7、(iii)BMP受容体、好ましくは、BMP2、BMP2/6ヘテロ二量体、BMP4、BMP5、BMP6またはBMP7の受容体に特異的におよび/または選択的に結合し得るおよび/またはそれに対して生成される、抗体またはその抗原結合部分となることができる。本発明において、本明細書に記載されている通り、BMPアゴニストまたはアンタゴニストは、本明細書に列挙されているBMPアゴニストもしくはアンタゴニストをコードする、例えば、上述の(1.1)〜(1.4)のいずれかをコードする核酸、または遺伝子送達ベクター、例えば、AAVベクター等、当該核酸を含むベクターとなることができる。
本発明は、したがって、本発明に係るBMPアゴニストまたはアンタゴニストをコードする核酸ならびに斯かる核酸を含むベクターおよび細胞、ならびに例えば、細胞からの発現および場合によるその後の精製により、細胞からBMPアゴニストまたはアンタゴニストを産生する方法を提供する。本発明は、さらに、BMPアゴニストまたはアンタゴニストをコードする核酸分子、および/またはその相補的核酸を提供する。本発明において、核酸分子は、シグナル配列、例えば、DNAもしくはRNA配列または例えば、免疫グロブリンシグナル配列をコードする領域をさらに含むことができる。本発明は、さらに、細胞をトランスフェクトするための複製可能な発現ベクター、本発明の核酸分子を含むベクターを提供する。ある実施形態では、ベクターは、ウイルスベクターである。ベクターは、医薬としての使用のため、および/または鉄代謝の障害および/または異常に低いもしくは高い鉄レベルを含む疾患もしくは障害および/または異常に低いもしくは高いヘプシジンレベルを含む疾患もしくは障害および/または個体におけるそれらの症状および/または炭水化物もしくは脂質代謝の疾患の防止および/または処置における使用のためのものとなることができる。
本発明は、さらに、本発明の核酸分子またはベクターを発現させて、本発明に係るBMPアゴニストまたはアンタゴニストを産生または分泌する方法を提供する。本方法は、細胞への核酸分子またはベクターの導入、ならびにその中の核酸の発現を含み、本発明に係るBMPアゴニストまたはアンタゴニストを産生または分泌することができる。核酸分子またはベクターは、in−vitroその代わりにin−vivoで細胞に導入され得る。発現されたBMPアゴニストまたはアンタゴニストは、in−vitroで発現され得、さらに単離および精製されてもよい。発現されたBMPアゴニストまたはアンタゴニストは、in−vivoで発現され得、in−vivo発現は、遺伝子療法を構成し得るようなものである。ベクターは、哺乳類細胞をトランスフェクトするためのものであってよい、複製可能な発現ベクターとなることができ、例えば、ベクターは、ウイルスベクター、例えば、AAVベクターとなることができる。
本発明は、さらに、第3または第4の態様のいずれかの核酸分子またはベクターを有する宿主細胞を提供し、例えば、細胞は、真核細胞または原核細胞、例えば、細菌細胞、酵母細胞または哺乳類細胞となることができる。ある実施形態では、宿主細胞は、哺乳類細胞である。
医薬組成物
本発明の第4の態様において、BMPアゴニストもしくはアンタゴニスト、またはBMPアゴニストもしくはアンタゴニストをコードする核酸、または本発明の前述の態様のいずれかに係る核酸を含むベクターを含み、薬学的に許容できる担体および/または賦形剤をさらに含む、医薬組成物を使用して、鉄代謝の疾患または脂質もしくは炭水化物代謝の疾患を処置する、防止する、寛解する、制御する、その発生率を低下させる、またはその発症もしくは進行を遅延させる方法が提供される。一実施形態において、医薬組成物は、本発明に係る1種もしくは複数のBMPアゴニストもしくはアンタゴニスト、および/またはBMPアゴニストもしくはアンタゴニストをコードする1種もしくは複数の核酸、または当該核酸を含むベクターを含むことができる。
併用療法
本発明の第5の態様において、一実施形態では、第1、第3および第4の態様に係る、BMPアゴニストもしくはアンタゴニスト、またはBMPアゴニストもしくはアンタゴニストをコードする核酸、または当該核酸を含むベクター、またはそれらの医薬組成物を使用して、鉄代謝の疾患を処置する方法であって、BMPアゴニストもしくはアンタゴニスト、またはBMPアゴニストもしくはアンタゴニストをコードする核酸、または当該核酸を含むベクター、または医薬組成物が、別々に、逐次にまたは同時に、第2の治療剤と組み合わせた使用のために提供され、場合により、組合せが、薬学的に許容できる担体および/または賦形剤を含む医薬組成物として提供される、方法が提供される。第2の治療剤は、例えば、既に上文に記載されている、いずれか1種もしくは複数のBMPアゴニストもしくはアンタゴニスト、またはBMPアゴニストもしくはアンタゴニストをコードする核酸、または当該核酸を含むベクター、または医薬組成物等、BMPアゴニストまたはアンタゴニスト、アゴニストから選択され得る。第2の治療剤は、例えば、輸血または赤血球アフェレーシス(erythocytapheresis)によって提供される赤血球細胞、例えば、デフェロキサミンまたはデフェリプロン等の鉄キレート剤、葉酸塩から選択され得る。第2の治療剤は、ヒドロキシ尿素、低メチル化剤、ヒストンデアセチラーゼ阻害剤、エリスロポエチン、例えば:ビタミンE、アセチルシステイン、デフェリプロン等の抗酸化剤;例えば、同種異系間移植によって提供される骨または骨髄幹細胞、サリドマイド、レナリドミド、シロリムス、ルキソリチニブ、パクリチニブ(pacritinib)、JAK2阻害剤、ルスパテルセプト(luspatercept)、ソタテルセプト(sotatercept)、ミニ−ヘプシジン、アポ−トランスフェリン、例えば、遺伝子付加によって提供されるβ−またはγ−グロビン、グロビン合成の調節因子のうち1種または複数から選択され得る。
本発明の第5の態様において、一実施形態では、第2、第3および第4の態様に係る、BMPアゴニストもしくはアンタゴニスト、またはBMPアゴニストもしくはアンタゴニストをコードする核酸、または当該核酸を含むベクター、またはそれらの医薬組成物を使用して、脂質または炭水化物代謝の疾患を処置する方法であって、BMPアゴニストもしくはアンタゴニスト、またはBMPアゴニストもしくはアンタゴニストをコードする核酸、または当該核酸を含むベクター、または医薬組成物が、別々に、逐次にまたは同時に、本明細書に記載されている通り、前述の態様に係る第2の治療剤と組み合わせた使用のために提供され、場合により、組合せが、薬学的に許容できる担体および/または賦形剤を含む医薬組成物として提供される、方法が提供される。第2の治療剤は、既に上文に記載されている、BMPアゴニストもしくはアンタゴニスト、またはBMPアゴニストもしくはアンタゴニストをコードする核酸、または当該核酸を含むベクター、または医薬組成物から選択され得る。第2の治療剤は、インスリン増感剤、メトホルミン、チアゾリジンジオン、スタチン、ペントキシフィリン、利尿剤、ACE阻害剤、シンバスタチン、シタグリプチン、GLP−1アゴニスト、インスリンまたは合成インスリンアナログのうち1種または複数から選択され得る。
処置方法
本発明の第1、第3、第4および第5の態様において、前述の態様に係る、BMPアゴニストもしくはアンタゴニスト、その核酸、核酸相補体、ベクターもしくは医薬組成物、または組合せを使用して、鉄代謝の疾患を処置する、防止する、寛解する、制御する、その発生率を低下させる、またはその発症もしくは進行を遅延させる方法であって、鉄代謝の疾患のバイオマーカーの濃度またはレベルが、正常濃度またはレベルから逸脱する程度が、BMPアゴニストもしくはアンタゴニスト、その核酸、核酸相補体、ベクターもしくは医薬組成物、または組合せの使用または投与によって低下される、方法がさらに提供される。本技術分野から知られている、本技術分野で発表されている、または受け入れられている通り、バイオマーカーの正常もしくは対照濃度または対照もしくはレベルは、例えば、鉄代謝の疾患がない個体に由来する対照試料から判断することができる、または鉄代謝の疾患がない個体におけるバイオマーカーの正常もしくは対照濃度もしくはレベルとなることができる。対照は、成人もしくは小児等、均等な性別、年齢の個体、またはそれらに由来する試料となることができる。BMPアゴニストもしくはアンタゴニスト、その核酸、核酸相補体、ベクターもしくは医薬組成物、または組合せの使用または投与は、バイオマーカーレベルまたは濃度の、正常または対照バイオマーカーレベルまたは濃度からの逸脱を、約5パーセント、10パーセント、15パーセント、20パーセント、25パーセント、30パーセント、35パーセント、40パーセント、45パーセント、50パーセント、55パーセント、60パーセント、65パーセント、70パーセント、75パーセント、80パーセント、85パーセント、90パーセントもしくは95パーセントまたはそれ超以上、例えば、96パーセント、97パーセント、98パーセント、99パーセントまたは100パーセント低下させることができる。前述の態様に係る、BMPアゴニストもしくはアンタゴニスト、その核酸、核酸相補体、ベクターもしくは医薬組成物、または組合せの使用または投与は、バイオマーカーレベルまたは濃度の、正常または対照バイオマーカーレベルまたは濃度からの逸脱を、2時間、4時間、6時間、8時間、10時間、12時間、14時間、16時間、18時間、20時間、22時間、1日間、2日間、3日間、4日間、5日間、6日間、7日間、8日間、9日間、10日間、11日間、12日間、13日間、14日間、15日間、16日間、17日間、18日間、19日間、20日間、21日間、22日間、23日間、24日間、25日間、26日間、27日間、28日間、29日間、30日間の期間またはそれ未満以内、低下させることができる。
鉄代謝の疾患のバイオマーカーは、血液もしくは血清ヘプシジン、血清フェリチンもしくはトランスフェリンまたは肝臓における鉄蓄積、肝鉄指数(HII)、総鉄結合能、平均赤血球容積(MCV)、平均赤血球ヘモグロビン(MCH)、平均赤血球ヘモグロビン濃度(MCHC)、ヘマトクリットもしくは血中血球容積(PCV)、総赤血球細胞(RBC)数または血液ヘモグロビンとなることができ、例えば、低レベルのRBCまたはヘモグロビンは、貧血の兆候である。
本発明の第2、第3、第4および第5の態様において、BMPアゴニストもしくはアンタゴニスト、その核酸、核酸相補体、ベクターもしくは医薬組成物、または組合せを使用して、脂質または炭水化物代謝の疾患を処置する、防止する、寛解する、制御する、その発生率を低下させる、またはその発症もしくは進行を遅延させる方法であって、脂質または炭水化物代謝の疾患のバイオマーカーの濃度またはレベルが、正常または対照濃度またはレベルから逸脱する程度が、BMPアゴニストもしくはアンタゴニスト、その核酸、核酸相補体、ベクターもしくは医薬組成物、または組合せの使用または投与によって低下される、方法がさらに提供される。本技術分野から知られている、本技術分野で発表されている、または受け入れられている通り、バイオマーカーの正常または対照濃度またはレベルは、例えば、脂質または炭水化物代謝の疾患がない個体に由来する対照試料から判断することができる、または脂質もしくは炭水化物代謝の疾患がない個体におけるバイオマーカーの正常もしくは対照濃度もしくはレベルとなることができる。対照は、成人もしくは小児等、均等な性別、年齢の個体、またはそれらに由来する試料となることができる。BMPアゴニストもしくはアンタゴニスト、その核酸、核酸相補体、ベクターもしくは医薬組成物、または組合せの使用または投与は、バイオマーカーレベルまたは濃度の、正常または対照バイオマーカーレベルまたは濃度からの逸脱を、約5パーセント、10パーセント、15パーセント、20パーセント、25パーセント、30パーセント、35パーセント、40パーセント、45パーセント、50パーセント、55パーセント、60パーセント、65パーセント、70パーセント、75パーセント、80パーセント、85パーセント、90パーセントもしくは95パーセントまたはそれ超以上、例えば、96パーセント、97パーセント、98パーセント、99パーセントまたは100パーセント低下させることができる。前述の態様に係る、BMPアゴニストもしくはアンタゴニスト、その核酸、核酸相補体、ベクターもしくは医薬組成物、または組合せの使用または投与は、バイオマーカーレベルまたは濃度の、正常または対照バイオマーカーレベルまたは濃度からの逸脱を、2時間、4時間、6時間、8時間、10時間、12時間、14時間、16時間、18時間、20時間、22時間、1日間、2日間、3日間、4日間、5日間、6日間、7日間、8日間、9日間、10日間、11日間、12日間、13日間、14日間、15日間、16日間、17日間、18日間、19日間、20日間、21日間、22日間、23日間、24日間、25日間、26日間、27日間、28日間、29日間、30日間の期間またはそれ未満以内、低下させることができる。
脂質または炭水化物代謝の疾患のバイオマーカーは、血小板数、平均血小板容積(MPV)、血液インスリン、血糖、血清トリグリセリド、血液高密度リポタンパク質(HDL)レベル、血圧、血液コレステロール、ヒアルロン酸、サイトケラチン−18(CK−18)およびコラーゲン7sの血清レベルとなることができる。バイオマーカーは、例えば、hs−CRP検査によって検出される、CRPの血清濃度をさらに含むことができ、これは、NAFLD、肥満、インスリン抵抗性およびメタボリックシンドロームにおいて上昇される。さらに別のバイオマーカーは、血液もしくは血清フェリチンもしくはトランスフェリンまたは肝臓における鉄蓄積または肝細胞における脂肪蓄積レベルを含むことができ、これらは、例えば、NAFLD、脂肪性肝炎およびNASH患者において増加される。バイオマーカーは、その上、血清アルブミン、血清マロンジアルデヒド、血清血漿ペントラキシン3、アラニンアミノトランスフェラーゼ(ALT)および血液アスパラギン酸アミノトランスフェラーゼ(AST)の血液トランスアミナーゼ、血液アルカリホスファターゼ(ALKP)となることができ、その上さらに、血清レプチン、血清アディポカイン、血清アディポサイトカイン、血清アディポネクチンとなることができ、これらのレベルは、例えば、メタボリックシンドローム、インスリン抵抗性、NASHおよびNAFLDにおいて変更される。さらに別のバイオマーカーは、IL−6またはTNF−αおよびその可溶性受容体の血液または血清レベルを含むことができ、インスリン抵抗性は、例えば、グルコースの代謝性クリアランス速度によって測定され、これらは、例えば、NAFLD、インスリン抵抗性および肥満において有意により高い。バイオマーカーは、例えば、二重エネルギーx線吸収測定(DEXA)およびイメージング技法によって測定される、体型指数、体内総脂肪量または脂肪組織の分布、中心から末梢への脂肪分布、臀部から腹部への脂肪分布をさらに含むことができる。
本発明の第2、第3、第4および第5の態様において、前述の態様に係る、BMPアゴニストもしくはアンタゴニスト、その核酸、核酸相補体、ベクターもしくは医薬組成物、または組合せの使用または投与は、例えば、使用もしくは投与に先立つ検査もしくはスコアと比較して、または無処置個体もしくはそれに由来する試料と比較して、脂質または炭水化物代謝の疾患に関する診断検査または診断検査スコアにおける改善を達成することができる。診断検査または診断検査スコアは、例えば、BAATスコア[Ratziu Vら、Gastroenterology.2000;118:1117〜1123]、FIB4指数[Sumida Yら、BMC Gastroenterol.2012;12:2]、FibroTest/NASH検査[Ratziu Vら、Aliment Pharmacol Ther.2007;25:207〜218]、FibroMeter/NAFLD線維症スコアまたはNFS検査[Cales Pら、Liver Int.2010;30:1346〜1354]、AST対ALT比およびAST対血小板比指数(APRI)となることができる。
処置レジメンおよび投薬量
第1もしくは第2の態様に係るBMPアゴニストもしくはアンタゴニスト、または第3の態様に係る核酸分子もしくはベクター、第4の態様に係る医薬組成物、または第5の態様に係る組合せは、治療法または斯かる使用のための、上述の状態の発病の前および/またはその間および/またはその後となることができる、経口、舌下、頬側、外用、直腸、吸入、経皮、皮下、静脈内、動脈内、筋肉内、心臓内、骨内、皮内、腹腔内、経粘膜、腟、硝子体内、関節内、関節周囲、局所的または皮膚上投与のために調製することができる、またはそれに適することができる。
好ましくは、第1もしくは第2の態様に係るBMPアゴニストもしくはアンタゴニスト、または第3の態様に係る核酸分子もしくはベクター、第4の態様に係る医薬組成物、または第5の態様に係る組合せは、1週間に1回〜7回の間、例えば、1週間に1回、2回、3、4、5、6もしくは7回前後、さらに別の例によると、1カ月に1回〜4回の間、または6カ月間の期間に1回〜6回の間、または1年間に1回〜12回の投与のためのものである、またはそのために調製される。その上好ましくは、これは、次から選択される期間において末梢に投与されるように調製される:1日1回、2、3、4、5もしくは6日毎に1回、毎週、2週間毎に1回、3週間毎に1回、毎月、2カ月毎に1回、3カ月毎に1回、4カ月毎に1回、5カ月毎に1回、6カ月毎に1回、7カ月毎に1回、8カ月毎に1回、9カ月毎に1回、10カ月毎に1回、11カ月毎に1回、または毎年。
好ましくは、第1もしくは第2の態様に係るBMPアゴニストもしくはアンタゴニスト、または第3の態様に係る核酸分子もしくはベクター、第4の態様に係る医薬組成物、または第5の態様に係る組合せは、次のうち1種または複数から選択される経路により末梢に投与され得る、そのように投与される、またはそのように投与されるように調製される;経口、舌下、頬側、外用、直腸、吸入による、経皮、皮下、静脈内、動脈内または筋肉内、心臓内投与による、骨内、皮内、腹腔内、経粘膜、腟、硝子体内、皮膚上、関節内、膀胱内、くも膜下腔内、関節周囲または局所的。ある実施形態では、投与は、静脈内または皮下投与である。
好ましくは、第1もしくは第2の態様に係るBMPアゴニストもしくはアンタゴニスト、または第3の態様に係る核酸分子もしくはベクター、第4の態様に係る医薬組成物、または第5の態様に係る組合せは、例えば、それぞれの活性成分に関して、約0.1〜約200mg/mlの間の濃度での;例えば、約0.5、1、5、10、15、20、25、30、35、40、45、50、55、60、65、70、75、80、85、90、95、100、110、120、130、140、150、160、170、180、190または200mg/ml+/−約10%誤差のうちいずれか1種での、例えば、約50mg/mlでの投与のためのものである、またはそのために調製される。
好ましくは、第1もしくは第2の態様またはその実施形態に係るBMPアゴニストまたはアンタゴニスト、または第3の態様に係る核酸分子もしくはベクター、第4の態様に係る医薬組成物、または第5の態様に係る組合せは、例えば、それぞれの活性成分に関して、約0.01〜約200mg/kg体重の間の濃度での;例えば、約0.1、0.5、1、5、10、15、20、25、30、35、40、45、50、55、60、65、70、75、80、85、90、95、100、110、120、130、140、150、160、170、180、190または約200mg/kg体重+/−約10%誤差のうちいずれか1種での、例えば、約10mg/kgでの投与のためのものである、またはそのために調製される。
第1もしくは第2の態様に係るBMPアゴニストもしくはアンタゴニスト、または第3の態様に係る核酸分子もしくはベクター、第4の態様に係る医薬組成物、または第5の態様に係る組合せは、いずれか適した経路により個体に投与することができる。当業者には、本明細書に記載されている例が、利用できる技法について限定的であるとは意図されないが、説明的であることが明らかとなる筈である。したがって、投与は、例えば、ボーラスとしてのもしくはある期間にわたる持続注入による静脈内投与、筋肉内、腹腔内、脳脊髄内(intracerebrospinal)、経皮、皮下、関節内、舌下、滑膜内(intrasynovial)、ガス注入による、くも膜下腔内、経口、吸入または外用経路による等、公知の方法に従うことができる。投与は、全身性、例えば、静脈内投与となることができる、または局在化され得る。ジェットネブライザーおよび超音波ネブライザーを含む、液体製剤のための市販のネブライザーは、投与に有用である。液体製剤は、直接的に噴霧されてよく、凍結乾燥された粉末は、再構成後に噴霧されてよい。その代わりに、前述の態様に係るBMPアゴニストもしくはアンタゴニスト、核酸分子、ベクター、医薬組成物または組合せは、フルオロカーボン製剤および定量噴霧式吸入器を使用してエアロゾル化されてよい、または凍結乾燥および粉砕された粉末として吸入されてよい。投与は、医薬の様々な植え込み型デポー源、または注入カテーテル、留置カテーテルもしくは針カテーテル等の局所的送達カテーテル、合成グラフト、外膜ラップ、シャントおよびステントまたは他の植え込み型デバイス、部位特異的担体、直接的注射または直接的塗布によるものを含む、部位特異的または標的化局所的送達となることができる。例えば、PCT公開番号WO00/53211および米国特許第5,981,568号を参照されたい。
前述の態様に係るBMPアゴニストもしくはアンタゴニスト、核酸、ベクター、医薬組成物または組合せの様々な製剤は、投与に使用することができる。一部の実施形態では、これらは、混ぜ物無しで(neat)、その代わりに、薬学的に許容できる賦形剤を含んで投与することができる。薬学的に許容できる賦形剤は、本技術分野で公知であり、薬理学的に有効な物質の投与を容易にする、相対的に不活性な物質である。例えば、賦形剤は、形もしくは一貫性を与えることができる、または希釈剤として作用することができる。適した賦形剤として、安定化剤、湿潤および乳化剤、容積オスモル濃度を変動させるための塩、被包剤、緩衝液ならびに皮膚浸透増強剤が挙げられるがそれらに限定されない。非経口的および経口的(nonparenteral)薬物送達のための賦形剤と製剤は、Remington、The Science and Practice of Pharmacy、第20版、Mack Publishing、2000に示されている。一部の実施形態では、これらの薬剤は、注射(例えば、腹腔内、静脈内、皮下、筋肉内等)による投与のために製剤化される。したがって、これらの薬剤は、生理食塩水、リンゲル溶液、デキストロース溶液その他等、薬学的に許容できる媒体と組み合わせることができる。特定の投薬量レジメン、すなわち、用量、タイミングおよび反復は、特定の個体および当該個体の病歴に依存するであろう。
第1もしくは第2の態様またはその実施形態に係るBMPアゴニストまたはアンタゴニスト、または第3の態様に係る核酸分子もしくはベクター、第4の態様に係る医薬組成物、または第5の態様に係る組合せは、注射(例えば、腹腔内、静脈内、皮下、筋肉内等)による方法を含む、いずれか適した方法を使用して投与することができる。これらは、本明細書に記載されている通り、外用でまたは吸入により投与することもできる。一般に、投与のため、初回候補投薬量は、約2mg/kgとなることができる。本発明の目的のため、典型的な1日の投薬量は、上で言及されている因子に応じて、3mg/kg〜10mg/kg、3mg/kg〜30mg/kg、3mg/kg〜100mg/kg、3mg/kg〜300mg/kg以上のうちいずれかにおおよそ及び得る。例えば、約1mg/kg、約2.5mg/kg、約5mg/kg、約10mg/kgおよび約25mg/kgの投薬量を使用することができる。数日間以上にわたる反復投与のため、状態に応じて、例えば、症状もしくは状態の所望の抑制が発生するまで、十分な治療レベルが達成されるまで、または正常もしくは対照バイオマーカーレベルもしくは濃度からのバイオマーカーレベルもしくは濃度の上述の逸脱が低下されるまで、処置が持続されて、関連する疾患または状態を低下、防止または処置する。この治療法の進行は、従来の技法およびアッセイによって容易にモニターされ、投薬レジメンは、経時的に変動し得る。
本発明の目的のため、用いられるBMPアゴニストもしくはアンタゴニスト、核酸分子、ベクター、医薬組成物または組合せの適切な投薬量は、処置されるべき鉄代謝または脂質もしくは炭水化物代謝の疾患の種類および重症度、薬剤が予防または治療目的で投与されるか、以前の治療法が存在するか、患者の臨床歴、ならびに使用される薬剤(単数または複数)に対する応答、投与される薬剤のクリアランス速度、ならびに担当医の裁量に依存するであろう。典型的には、疾患処置の所望の結果を達成する投薬量に達するまで、臨床医は、BMPアゴニストもしくはアンタゴニスト、核酸分子、ベクター、医薬組成物または組合せを投与するであろう。用量および/または頻度は、処置経過にわたって変動し得る。半減期等、経験的考慮は一般に、投薬量の決定に寄与するであろう。例えば、ヒト化抗体または完全ヒト抗体等、ヒト免疫系と適合性である抗体を使用して、抗体の半減期を延長させ、抗体が宿主の免疫系によって攻撃されるのを防止することができる。投与頻度は、治療法の経過にわたって決定および調整することができ、一般に、鉄代謝または脂質もしくは炭水化物代謝の疾患の防止および/または処置および/または抑制および/または寛解および/または遅延に基づくが、必ずしもそうとは限らない。その代わりに、BMPアゴニストもしくはアンタゴニスト、核酸分子、ベクター、医薬組成物または組合せの持続した連続的放出製剤が適切な場合もある。持続放出を達成するための様々な製剤およびデバイスは、本技術分野で公知である。
一実施形態では、前述の態様に係るBMPアゴニストまたはアンタゴニストのための投薬量は、BMPアゴニストもしくはアンタゴニスト、核酸分子、ベクター、医薬組成物または組合せの1回または複数の投与(複数可)を受けた個体において経験的に決定することができ、場合により、有効性の評価は、上述のバイオマーカーのいずれか等、疾患の指標をモニターすることによって為される。その代わりに、投与は、例えば、レシピエントの生理的状態、投与の目的が治療であるか予防であるか、および熟練の施術者にとって公知の他の因子に応じて連続的または間欠的となることができる。例えば、投与は、予め選択された期間にわたって本質的に連続的となることができる、または一連の間隔をあけた用量において為すことができる。
本発明において提供される処置は、個体の処置のためのものであり、例えば、個体は、ヒト、またはウマ、ネコもしくはイヌ等のコンパニオンアニマル、またはヒツジ、ウシもしくはブタ等の家畜;好ましくは、ヒトである。
治療製剤
本発明の先行する態様のいずれかに係るBMPアゴニストもしくはアンタゴニスト、核酸分子、ベクター、医薬組成物または組合せの治療製剤は、凍結乾燥された製剤または水溶液の形態で、所望の程度の純度で、場合による薬学的に許容できる担体、賦形剤または安定剤(Remington、The Science and Practice of Pharmacy、第20版)、Mack Publishing、2000)と混合することにより、貯蔵のために調製することができる。
許容できる担体、賦形剤または安定剤は、用いられている投薬量および濃度では、レシピエントにとって無毒性であり、リン酸塩、クエン酸塩および他の有機酸等の緩衝液;塩化ナトリウム等の塩;アスコルビン酸およびメチオニンを含む抗酸化剤;保存料(オクタデシルジメチルベンジルアンモニウムクロリド;ヘキサメトニウムクロリド;ベンザルコニウムクロリド、ベンゼトニウムクロリド;フェノール、ブチルまたはベンジルアルコール;メチルまたはプロピルパラベン等のアルキルパラベン;カテコール;レゾルシノール;シクロヘキサノール;3−ペンタノール;およびm−クレゾール等);低分子量(約10残基未満の)ポリペプチド;血清アルブミン、ゼラチンもしくは免疫グロブリン等のタンパク質;ポリビニルピロリドン等の親水性ポリマー;グリシン、グルタミン、アスパラギン、ヒスチジン、アルギニンもしくはリジン等のアミノ酸;グルコース、マンノースもしくはデキストリンを含む、単糖、二糖および他の炭水化物;EDTA等のキレート剤;スクロース、マンニトール、トレハロースもしくはソルビトール等の糖;ナトリウム等の塩形成対イオン;金属錯体(例えば、Zn−タンパク質錯体);および/またはTWEEN(商標)、PLURONICS(商標)もしくはポリエチレングリコール(PEG)等の非イオン性界面活性物質を含むことができる。
BMPアゴニストもしくはアンタゴニスト、核酸分子、ベクター、医薬組成物または組合せを含有するリポソームは、Epsteinら、Proc.Natl.Acad.Sci.USA 82:3688(1985);Hwangら、Proc.Natl Acad.Sci.USA 77:4030(1980);および米国特許第4,485,045号および同第4,544,545号に記載されている方法等、本技術分野で公知の方法によって調製することができる。循環時間が増強されたリポソームは、米国特許第5,013,556号に開示されている。特に有用なリポソームは、ホスファチジルコリン、コレステロールおよびPEG誘導体化ホスファチジルエタノールアミン(PEG−PE)を含む脂質組成物による逆相蒸発方法によって生成することができる。リポソームは、定義されたポアサイズのフィルターを通して押し出されて、所望の直径を有するリポソームを生じる。
活性成分は、コロイド薬物送達系(例えば、リポソーム、アルブミンマイクロスフェア、マイクロエマルション、ナノ粒子およびナノカプセル)またはマクロエマルションにおいて、例えば、コアセルベーション技法または界面重合によって調製されたマイクロカプセル、例えば、それぞれヒドロキシメチルセルロースまたはゼラチン−マイクロカプセルおよびポリ−(メチルメタクリレート(methylnnethacrylate))マイクロカプセル中に封入することもできる。斯かる技法は、Remington、The Science and Practice of Pharmacy、第20版、Mack Publishing(2000)に開示されている。
持続放出調製物を調製することができる。持続放出調製物の適した例として、抗体を含有する固体疎水性ポリマーの半透性マトリックスが挙げられ、このマトリックスは、成形物、例えば、フィルムまたはマイクロカプセルの形態である。持続放出マトリックスの例として、ポリエステル、ハイドロゲル(例えば、ポリ(2−ヒドロキシエチル−メタクリレート)またはポリ(ビニルアルコール))、ポリラクチド(米国特許第3,773,919号)、L−グルタミン酸および7エチル−L−グルタメートのコポリマー、非分解性エチレン酢酸ビニル、LUPRON DEPOT(商標)(乳酸−グリコール酸コポリマーおよびリュープロリド酢酸塩で構成される注射用マイクロスフェア)等の分解性乳酸−グリコール酸コポリマー、スクロース酢酸塩イソ酪酸塩、ならびにポリ−D−(−)−3−ヒドロキシ酪酸が挙げられる。
in−vivo投与における使用のための製剤は、滅菌されていなければならない。滅菌は、例えば、滅菌濾過膜を通した濾過によって容易に達成される。上述の態様に係る治療組成物は一般に、滅菌アクセスポートを有する容器、例えば、皮下注射針で貫通可能なストッパーを有する静脈内溶液バッグまたはバイアル内に置かれる。
本発明に係る組成物は、経口、非経口的もしくは直腸投与のためまたは吸入もしくはガス注入による投与のための、固体組成物、錠剤、丸剤、カプセル、粉末、顆粒、溶液または懸濁液または坐薬等、単位剤形となることができる。
キット
本発明のさらなる態様において、
(a)先行する態様のいずれかに係るBMPアゴニストもしくはアンタゴニスト、その核酸、核酸相補体、ベクターもしくは医薬組成物、または組合せと、
(b)鉄代謝の疾患または脂質もしくは炭水化物代謝の疾患、またはそれらの症状を処置する、防止する、寛解する、制御する、その発生率を低下させる、またはその発症もしくは進行を遅延させるための、個体への有効量の前記BMPアゴニストもしくはアンタゴニスト、その核酸、核酸相補体、ベクターもしくは医薬組成物、または組合せの投与のための説明書と
を含むキットが提供される。
本キットは、本明細書に記載されているBMPアゴニストもしくはアンタゴニスト、その核酸、核酸相補体、ベクターもしくは医薬組成物、または組合せを含有する1個または複数の容器と、本発明の方法及び使用のいずれかに従った使用のための説明書とを含むことができる。本キットは、当該個体が鉄代謝の疾患または炭水化物もしくは脂質代謝の疾患またはそれらの症状を有するか、または斯かる疾患を有するリスクがあるかについての同定に基づく、処置に適した個体の選択に関する記載をさらに含むことができる。医薬組成物の投与のための説明書は、意図される処置のための投薬量、投薬スケジュールおよび投与経路に関する情報を含むことができる。
一般に、キット説明書は、上に記載されている治療的処置のための、BMPアゴニストもしくはアンタゴニスト、その核酸、核酸相補体、ベクターもしくは医薬組成物、または組合せの投与に関する記載を含む。一部の実施形態では、キットは、単一用量の投与単位を産生するために提供される。ある特定の実施形態では、本キットは、乾燥したタンパク質を有する第1の容器および水性製剤を有する第2の容器の両方を含有することができる。ある特定の実施形態では、単一および複数チャンバーの予め充填されたシリンジ(例えば、液体シリンジおよびライオ(lyo)シリンジ)を含有するキットが含まれる。
BMPアゴニストもしくはアンタゴニスト、その核酸、核酸相補体、ベクターもしくは医薬組成物、または組合せの使用に関する説明書は一般に、意図される処置のための投薬量、投薬スケジュールおよび投与経路に関する情報を含む。容器は、単位用量、バルクパッケージ(例えば、複数用量パッケージ)または副次的単位(sub−unit)用量となることができる。本発明のキット中に供給される説明書は典型的に、ラベルまたは添付文書(例えば、キット中に含まれる紙シート)に書かれた説明書であるが、機械可読説明書(例えば、磁気または光学保存ディスクに担われる説明書)も許容できる。
本発明のキットは、適したパッケージング中にある。適したパッケージングとして、バイアル、ボトル、広口瓶、可撓性パッケージング(例えば、封着されたMylar(商標)またはビニール袋)その他が挙げられるがこれらに限定されない。吸入器、経鼻投与デバイス(例えば、アトマイザ)またはミニポンプ等の注入デバイス等、特異的デバイスと組み合わせた使用のためのパッケージも企図される。キットは、滅菌アクセスポートを有することができる(例えば、容器は、皮下注射針で貫通可能なストッパーを有する静脈内溶液バッグまたはバイアルとなることができる)。容器は、滅菌アクセスポートを有することもできる(例えば、容器は、皮下注射針で貫通可能なストッパーを有する静脈内溶液バッグまたはバイアルとなることができる)。組成物中の少なくとも1種の活性薬剤は、BMPアゴニストまたはアンタゴニスト、核酸、核酸相補体、ベクターである。容器は、第2の薬学的活性薬剤をさらに含むことができる。
キットは、緩衝液および解釈上の情報等、追加的な構成成分を提供していてもよい。通常、本キットは、容器、および当該容器に貼られたまたは添えられたラベルまたは添付文書(複数可)を含む。
本発明はまた、試料中の本明細書に記載されているバイオマーカーに特異的に結合する抗体を含む診断キットを提供する。一部の実施形態では、診断キットを使用して、鉄代謝の疾患または脂質もしくは炭水化物代謝の疾患を発症するリスクがある個体を同定することができる。
本発明の診断キットは、本明細書に記載されているバイオマーカーに特異的に結合する抗バイオマーカー抗体を含む1個または複数の容器と、本明細書に記載されている本発明の方法のいずれかに従った使用のための説明書とを含む。一般に、このような説明書は、鉄代謝の疾患または脂質もしくは炭水化物代謝の疾患を発症するリスクがある個体におけるバイオマーカーの存在を検出するための抗バイオマーカー抗体の使用に関する記載を含む。一部の実施形態では、例示的な診断キットは、例えば、抗バイオマーカー抗体等の試薬、陰性対照試料、陽性対照試料、および本キットを使用するための指示書を含有するように構成され得る。
図1A:ヘプシジン−ナノルシフェラーゼ(nanoluciferase)融合体発現におけるBMPの効果:示されている例のBMP(BMP2、6、9)をNanoLuc細胞に添加したところ、ヘプシジン発現における用量依存性増加が観察され、EC50は、pM単位で示す。 図1B:「nano−luc」ナノルシフェラーゼレポーターコンストラクトの略図。 図2:ERFEは、SPR/Biacore(商標)によって測定される異なる親和性で、BMP2、BMP4およびBMP6に結合する。 図3A〜図3F。BMP/SMADシグナリングは、ERFEによって抑制される: 図3A。ヒトまたはマウスERFE(10μg/ml)で24時間処理されたHuh7細胞の遺伝子発現解析(Illumina)。値は、ヒトまたはマウスERFEで処理された細胞において差次的に発現された遺伝子の対数(倍数変化)を表す。 図3B。媒体またはマウスERFE(10μg/ml)で処理されたHuh7細胞における選択されたBMP/SMAD標的遺伝子およびFGAのqRT−PCRによって測定された遺伝子発現。 図3C。マウスERFE(10μg/ml)、BMP6およびLDN(100nM)で、単独でまたは組み合わせて30分間処理されたHuh7細胞。pSMAD/SMAD比値は、ウエスタンブロットからデンシトメトリーによって計算した。 図3D。マウスERFE(10μg/ml)、BMP6およびLDN(100nM)で、単独でまたは組み合わせて30分間処理されたHuh7細胞、ウエスタンブロット。 図3E。C2C12 Bre−Luc細胞を、マウスERFE濃度の勾配(7.5pM〜0.5μM)と組み合わせた2nMのBMPで24時間処理し、各ウェルにおけるルミネセンスを測定した。データを最大ルミネセンス(ERFEなし)のパーセンテージに対して正規化した。 図3F。Huh7細胞を、無血清培地において、2nMのBMPで単独で、または10μg/mlのマウスERFEと組み合わせて処理し、処理6時間後に解析した。HAMPおよびID1の遺伝子発現をqRT−PCRによって測定した。結果を3回の独立した実験の平均値+/−標準偏差として表す(*p<0.05、**p<0.01、***p<0.001、****p<0.0001、スチューデントt検定)。 図3Gおよび図3H:ERFEは、Huh7細胞においてBMP2/6、BMP6およびBMP7を阻害することにより、BMP/SMADシグナリングを抑制する:2nMのBMP+/−10μg/mlのマウスERFE、無血清培地における6時間インキュベーション、HAMPおよびID1の遺伝子発現をqRT−PCRによって測定し、結果を3回の独立した実験の未処理細胞と比べた倍数変化として表現し、統計的有意性をBMP処理ペア毎に解析する(*p<0.05、**p<0.01、***p<0.001、****p<0.0001、スチューデントt検定)。 図3Jおよび図3K:ERFEは、HepG2細胞においてBMP2/6、BMP6およびBMP7を阻害することにより、BMP/SMADシグナリングを抑制する:2nMのBMP+/−10μg/mlのマウスERFE、無血清培地における6時間インキュベーション、HAMPおよびID1の遺伝子発現をqRT−PCRによって測定し、結果を3回の独立した実験の未処理細胞と比べた倍数変化として表現し、統計的有意性をBMP処理ペア毎に解析する(*p<0.05、**p<0.01、***p<0.001、****p<0.0001、スチューデントt検定)。 図3L:monoFC−huErfeは、用量依存性様式でヘプシジン産生を抑制する:安定に組み込まれたナノルシフェラーゼレポーターコンストラクトを含有するHepG2細胞を、示されている濃度のmonoFC−huErfe A4突然変異体で24時間処理し、その後、上清を収集し、蛍光monoFCを測定した。 図4:EPOは、in−vivoにてERFE依存性様式でBMP標的遺伝子を抑制する:(A、B)WTおよびERFE KO雄マウス(10〜13週齢)に、3用量の200uのEPOを、24時間毎に1用量で注射し、最後の注射の24時間後に解析して、qRT−PCRによって測定された肝臓におけるBMP標的遺伝子の発現を測定し;血清および肝臓鉄解析を行った;(*p<0.05、**p<0.01、***p<0.001、****p<0.0001、二元配置ANOVAを使用、1群当たりn=6〜8匹のマウス)。 図5:ERFEは、in vivoでBMP標的遺伝子を抑制する:9週齢WT雄マウスに、200μgのmonoFC−muErfeまたはヒトERFEのN末端14アミノ酸を含有するmono−Fc対照をi.v.注射した。注射の3時間後にマウスを解析して、血清および肝臓鉄ならびに肝臓におけるBMP標的遺伝子の発現を測定した(*p<0.05、**p<0.01、***p<0.001、****p<0.0001、スチューデントt検定を使用、1群当たりn=6〜8匹のマウス)。 図6。C1qドメインは、エリスロフェロン活性に要求されない:(図6A)Huh7細胞を、ヒトエリスロフェロンの全長またはC1qドメイン(10μg/ml)で24時間処理した。(図6B)Huh7細胞を、10μg/mlの、マウスエリスロフェロンに由来するアディポフェロン(adipoferrone)(アディポネクチンのN末端ドメインおよびエリスロフェロンのC1qドメインを含有するコンストラクト)またはC1q三量体(Tri−C1q)で24時間処理した。遺伝子発現はqRT−PCRによって測定する。データは、平均+標準偏差(n=3)を表す。***p<0.001;****p<0.0001。 図7。ErfeのN末端におけるRARRフューリン切断部位の突然変異は、フューリンによる切断を防止する。(図7A)全長ヒトエリスロフェロン、およびフューリン切断後に生成される潜在的サブユニットの図表による構造。(図7B)フューリンプロテアーゼの存在または非存在下での、野生型およびRARR−AAAA(A4)Erfe突然変異体のクーマシーブルー染色。第2のin silico予測されるフューリン切断部位は、これらの実験において使用された細胞型において活性であるとは思われない(矢印は、ERFEを示す)。 図8。フューリン切断の予測されるパターンに基づき設計されたエリスロフェロンサブユニットは、ヘプシジンを抑制するその能力が異なる:(図8A)mono−Fc−huERFE A4コンストラクトは、ヘプシジン発現を抑制する、(図8B)Huh7細胞を、両方のin silico予測されるフューリン切断部位における活性を仮定して、形成され得る潜在的Erfeサブユニットの全てを表すように設計されたヒトエリスロフェロンサブユニットで24時間処理した(図7Aを参照)。遺伝子発現はqRT−PCRによって測定する。データは、平均+標準偏差(n=3)を表す。***p<0.001;****p<0.0001。 図9。エリスロフェロンのN末端ドメインは、in vivoでBMPシグナリングおよびHampを抑制する。8週齢C57/BL6マウスに、100μgのヒトエリスロフェロンのF2サブユニットまたは生理食塩水をi.p.注射した(1群当たり6匹のマウス)。注射3時間後に、マウスを選別し、肝臓遺伝子発現(図9A)、血清ヘプシジンおよび血清鉄(図9B)の解析のために血液および組織を収集した。遺伝子発現はqRT−PCRによって測定する。*p<0.05;**p<0.01;****p<0.0001。 図10A/B:BMP2/6、5、6および7は、Erfeへの結合に関して中和抗erfe抗体と競合することができる。 図10A:BMP2/6、5、6および7は、変動する程度の有効性で、ビオチン化monoFC−muErfeへの結合に関してクリプテート標識中和抗ERFE抗体ab 15.1と競合する、FRETアッセイ。 図10B:抗erfe抗体15.1は、用量依存性様式でErfe機能を阻害する:ヘプシジン−NanoLucレポーター融合体を含有するHepG2細胞を、20nM monoFC−および625pM BMP6の存在下で、出発濃度500nMから3倍希釈で系列希釈された中和抗ERFE抗体ab 15.1で処理した。 図11:中和抗ERFE抗体は、in vitroでBMP5/6/7のBMPシグナリングの、ERFEに基づく抑制を防止する。 図12:Erfeは、腹部前脂肪細胞におけるBMP2によるSMADリン酸化を抑制するが、臀部前脂肪細胞では抑制しない:腹部前脂肪細胞におけるリン酸および総SMAD1/5/8ならびにβ−アクチン対照のためのウエスタンブロッティング(図12A)、臀部前脂肪細胞におけるリン酸および総SMAD1/5/8ならびにβ−アクチン対照のためのウエスタンブロッティング(図12B)。 図13:マウスにおけるErfe産生の誘導は、非エステル型脂肪酸レベルの増加をもたらすが、トリアシルグリセリドには影響を与えない:0時間、24時間および48時間の時点における連続したEPO注射後の野生型およびERFEノックアウト雄マウスを使用して酵素により決定された、非エステル型脂肪酸(NEFA)濃度、図13Aおよびトリグリセリド(TAG)濃度、図13Bの測定値。
定義
本明細書において、「鉄代謝の疾患」は、HFE突然変異ヘモクロマトーシス、フェロポーチン突然変異ヘモクロマトーシス、トランスフェリン受容体2突然変異ヘモクロマトーシス、ヘモジュベリン突然変異ヘモクロマトーシス、ヘプシジン突然変異ヘモクロマトーシス、若年性ヘモクロマトーシス、新生児ヘモクロマトーシス等、ヘモクロマトーシスを含むことができる。鉄代謝の疾患は、骨髄形成異常症候群、ヘプシジン欠乏、輸血性鉄過剰、サラセミア、中間型サラセミア、アルファサラセミア、ベータサラセミア、デルタサラセミア、鉄芽球性貧血、ポルフィリン症、晩発性皮膚ポルフィリン症、アフリカ型鉄過剰、高フェリチン血症、セルロプラスミン欠乏、無トランスフェリン血症も含む。鉄代謝の疾患は、貧血、例えば、先天性赤血球異形成貧血、慢性疾患の貧血、炎症の貧血、感染の貧血、低色素性小球性貧血、鉄欠乏性貧血、鉄不応性鉄欠乏性貧血、慢性腎疾患の貧血をその上含む。鉄代謝の疾患は、エリスロポエチン抵抗性、肥満の鉄欠乏、ヘプシジンを過剰産生するまたはその過剰産生を誘導する良性または悪性腫瘍、ヘプシジン過剰による状態、フリートライヒ運動失調症、gracile症候群、ハラーホルデン・スパッツ病、ウィルソン病、肺血鉄症、肝細胞癌、がん、肝炎、肝臓の硬変、異食症、慢性腎不全、インスリン抵抗性、糖尿病、糖尿病I型または糖尿病II型、インスリン抵抗性、グルコース不耐性、粥状動脈硬化、神経変性障害、多発性硬化症、パーキンソン病、ハンチントン病、およびアルツハイマー病をさらに含む。
本明細書において、「異常に高いヘプシジンレベルおよび/または異常に低い鉄を含む疾患または障害」は、例えば、貧血、例えば、鉄不応性鉄欠乏性貧血(IRIDA)、慢性腎疾患の貧血、ヘプシジンを分泌する腫瘍による貧血、炎症の貧血、急性または慢性となり得る疾患または感染に関連する貧血、また、糖尿病(I型またはII型)、インスリン抵抗性、グルコース不耐性となることができる。
本明細書において、「異常に低いヘプシジンレベルおよび/または異常に高い鉄レベルを含む疾患」は、例えば、アルファ−サラセミア、ベータ−サラセミア、デルタ−サラセミア、または他のヘモグロビン異常症と共存するサラセミア、例えば:ヘモグロビンE/サラセミア、ヘモグロビンS/サラセミア:ヘモグロビンC/サラセミア、ヘモグロビンD/サラセミア等、サラセミア、先天性赤血球異形成貧血、成人および若年性遺伝性ヘモクロマトーシス、および慢性B型肝炎等の慢性肝疾患、B型肝炎、C型肝炎、アルコール性肝疾患、または鉄過剰疾患、例えば、鉄過剰または鉄毒性、鉄負荷貧血、アルコール性肝疾患、慢性C型肝炎、ならびに遺伝性ヘモクロマトーシスの処置におけるものとなることができる。
本明細書において、「BMP」、骨形成タンパク質は、ヒト、ラット、マウスおよびニワトリを含む、あらゆる哺乳類種のネイティブ配列BMPもしくはBMP活性を有するBMPポリペプチドまたは組換えBMPもしくはBMP活性を有するBMPポリペプチドを含み、ファミリーメンバーBMP2、2/6ヘテロ二量体、3、4、5、6、7、8a、8b、9、10、11、12、13、14または15のいずれかを含む。用語「BMP」は、ヒトBMPまたはBMP活性を有するBMPポリペプチドのバリアント、アイソフォームおよび種ホモログを含むように使用される。本発明における使用のための抗体は、ある特定の事例では、ヒト以外の種に由来するBMPまたはBMP活性を有するBMPポリペプチドと交差反応する場合がある。ある特定の実施形態では、抗体は、ヒトBMPまたはBMP活性を有するBMPポリペプチドに完全に特異的となる場合があり、非ヒト交差反応性を示さない場合がある。
「BMP活性」または「活性」または「生物活性」は、BMPまたはBMP活性を有するBMPポリペプチドの文脈において、例えば、用量依存性(dependant)もしくは濃度依存性(dependant)様式で、またはBMPが非存在である状態と比較して、in−vivoまたはin−vitroで、例えば、細胞、生体試料または体液、例えば、血漿(plamsa)もしくは血清の試料において;ヘプシジン活性、ヘプシジン発現、ヘプシジンレベルもしくは濃度、血清および/または血漿ヘプシジンレベル/濃度、ヘプシジンmRNA産生もしくはレベルもしくは濃度、ヘプシジンmRNA産生もしくはレベル/濃度、肝ヘプシジンmRNA産生もしくはレベル/濃度、および/または鉄の血漿および/または血清濃度の低下を増加または増強する能力を一般に指す。「生物活性」、「BMP活性」または「活性」は、BMPまたはBMP活性を有するBMPポリペプチドの文脈において、in−vivoまたはin−vitroで、上文に記載されている通り、BMP/SMAD経路等、BMP活性によって媒介される下流経路(複数可)の活性化、またはHAMP、ID1、ID2、ID3、SMAD6、SMAD7、ATOH8の発現、濃度、レベル、活性、mRNA産生、またはSMAD1、SMAD5もしくはSMAD8のリン酸化もしくはリン酸化の非リン酸化に対する比を増加させる能力をその上指す。活性の決定は、本明細書に記載されている通り、ヘプシジン、鉄、HAMP、ID1、ID2、ID3、SMAD6、SMAD7、ATOH8、SMADリン酸化のアッセイによって為すことができる。「BMP活性」または「活性」または「生物活性」は、BMPの文脈において、本明細書に記載されている通り、in−vivoまたはin−vitroで、例えば、細胞、生体試料または体液の試料において、BMP受容体に結合する、および/またはBMP活性によって媒介される下流経路(複数可)を活性化する、BMPの能力も指す。
本明細書において、用語「エリスロフェロン」および「ERFE」は、エリスロフェロンの生物活性の少なくとも一部を保持する、エリスロフェロンおよびそのバリアントを指す。本明細書において、エリスロフェロンは、ヒト、ウサギ、カニクイザル、ラット、マウスおよびニワトリを含む、あらゆる哺乳類種のネイティブ配列エリスロフェロンを含む。用語「エリスロフェロン」および「ERFE」は、ヒトエリスロフェロンのバリアント、アイソフォームおよび種ホモログを含むように使用される。本発明における使用のための抗体は、ある特定の事例では、ヒト以外の種由来のエリスロフェロンと交差反応する場合がある。ある特定の実施形態では、抗体は、ヒトエリスロフェロンに完全に特異的となる場合があり、非ヒト交差反応性を示さない場合がある。例示的なヒトエリスロフェロンの完全アミノ酸配列は、Genbank受託番号:AHL84165.1を有する(また、本明細書において、配列番号1と命名されている)。
「ERFE活性」または「活性」または「生物活性」は、ERFEまたはエリスロフェロン活性を有するERFEポリペプチドの文脈において、BMP、好ましくは、(i)BMP2、(ii)BMP2/6ヘテロ二量体、(iii)BMP4、(iv)BMP5、(v)BMP6または(vi)BMP7に結合する、および/またはBMP活性を阻害する、またはin−vitroで、例えば、生体試料または体液、例えば、血漿(plamsa)もしくは血清の試料において、またはin−vivoで、ヘプシジン活性、ヘプシジン発現、ヘプシジンレベル/濃度、血清および/または血漿ヘプシジンレベル/濃度、ヘプシジンmRNA産生もしくはレベル/濃度、ヘプシジンmRNA産生もしくはレベル/濃度、肝ヘプシジンmRNA産生もしくはレベル/濃度、および/または鉄の血漿および/または血清濃度の増加を減少させる、能力を一般に指す。
用語「BMP活性を有するポリペプチド」は、BMP活性を有するBMPポリペプチド、またはBMP活性を有するBMPに由来するポリペプチドのポリペプチド断片を包含し、好ましくは、BMPは、本明細書に定義されている通りのもの、BMP2、2/6ヘテロ二量体、3、4、5、6、7、8a、8b、9、10、11、12、13、14または15、好ましくは、(i)BMP2、(ii)BMP2/6ヘテロ二量体、(iii)BMP4、(iv)BMP5、(v)BMP6または(vi)BMP7である。
用語「エリスロフェロン活性を有するポリペプチド」は、エリスロフェロン活性を有するERFEポリペプチド、またはエリスロフェロン活性を有するERFEに由来するポリペプチドのポリペプチド断片を包含する。
本明細書において、「アゴニスト」は、BMPの文脈において、BMP活性を増加または増強するように作用する。BMPのアゴニストは、BMPまたはBMP活性を有するBMPポリペプチドに結合するまたはそれと相互作用し、BMP活性を増加または増強することができ、例えば、低分子または抗BMP抗体となることができる。BMPのアゴニストは、例えば、BMPまたはBMP活性を有するBMPポリペプチドにおける同じ結合部位における結合を阻害もしくは防止またはそれに関して競合することにより、BMPまたはBMP活性を有するBMPポリペプチドに結合するまたはそれと相互作用して、アンタゴニストの結合を阻害もしくは防止する、またはBMPの結合に関してアンタゴニストと競合することができる。抗体またはその抗原結合部分の文脈において、アゴニストは、BMP、好ましくは、(i)BMP2、(ii)BMP2/6ヘテロ二量体、(iii)BMP4、(iv)BMP5、(v)BMP6または(vi)BMP7におけるアンタゴニストと同じ結合領域またはエピトープに結合するまたはそれに関して競合する、抗BMPまたはBMP活性を有する抗BMPポリペプチド抗体となることができる。その代わりに、BMPまたはBMP活性を有するBMPポリペプチドのアゴニストは、例えば、アンタゴニストにおける同じ結合部位、または抗アンタゴニスト抗体等の抗体の文脈においては、アンタゴニストにおける同じ結合領域またはエピトープにおける結合を阻害もしくは防止するまたはそれに関して競合することにより、BMPまたはBMP活性を有するBMPポリペプチド、好ましくは、(i)BMP2、(ii)BMP2/6ヘテロ二量体、(iii)BMP4、(iv)BMP5、(v)BMP6または(vi)BMP7のアンタゴニストに結合するまたはそれと相互作用して、BMPまたはBMP活性を有するBMPポリペプチドへの結合を阻害もしくは防止するまたはアンタゴニストの結合に関してBMPまたはBMP活性を有するBMPポリペプチドと競合することができ;例えば、アンタゴニストは、ERFEまたはエリスロフェロン活性を有するERFEポリペプチドとなることができ、したがって、アゴニストは、抗ERFEまたはエリスロフェロン活性を有する抗ERFEポリペプチド抗体となることができる。本明細書において、「アゴニスト」は、BMPまたはBMP活性を有するBMPポリペプチドの文脈において、BMPまたはBMP活性を有するBMPポリペプチドおよびそのBMP受容体の間の結合を増強するように作用することもできる。その代わりに、アゴニストは、BMP受容体結合阻害剤またはアンタゴニストに結合し、阻害剤/アンタゴニストが、BMP受容体と相互作用するまたはそれに結合するのを防止することができる。この文脈において、アゴニストは、BMP受容体結合の阻害剤アンタゴニストに相互作用または結合して、アンタゴニズムまたは阻害を防止することができる、またはその代わりに、アゴニストは、BMPもしくはBMP活性を有するBMPポリペプチドおよび/または受容体のいずれかに相互作用または結合して、相互作用の増強、例えば、受容体およびBMPまたはBMP活性を有するBMPポリペプチド、好ましくは、(i)BMP2、(ii)BMP2/6ヘテロ二量体、(iii)BMP4、(iv)BMP5、(v)BMP6または(vi)BMP7に対して二重特異性(bipecific)の抗体をもたらすことができる。
本明細書において、「アンタゴニスト」は、BMPまたはBMP活性を有するBMPポリペプチドの文脈において、BMP活性を減少または阻害するように作用する。BMPのアンタゴニストは、BMPまたはBMP活性を有するBMPポリペプチド、好ましくは、(i)BMP2、(ii)BMP2/6ヘテロ二量体、(iii)BMP4、(iv)BMP5、(v)BMP6または(vi)BMP7に結合するまたはそれと相互作用し、BMP活性を減少または阻害することができ;例えば、アゴニストは、抗BMP抗体またはその抗原結合断片、BMP活性を有する抗BMPポリペプチド抗体またはその抗原結合断片、ERFEまたはエリスロフェロン活性を有するERFEポリペプチドとなることができる。BMPのアンタゴニストは、例えば、BMPまたはBMP活性を有するBMPポリペプチドにおける同じ結合部位における結合、または抗BMP抗体等の抗体もしくはその抗原結合部分の文脈においては、BMPもしくはBMP活性を有するBMPポリペプチドにおける同じ結合領域またはエピトープを阻害もしくは防止するまたはそれに関して競合することにより、BMPまたはBMP活性を有するBMPポリペプチド、好ましくは、(i)BMP2、(ii)BMP2/6ヘテロ二量体、(iii)BMP4、(iv)BMP5、(v)BMP6または(vi)BMP7に結合するまたはそれと相互作用して、(a)BMP受容体、好ましくは、好ましくは(i)BMP2、(ii)BMP2/6ヘテロ二量体、(iii)BMP4、(iv)BMP5、(v)BMP6または(vi)BMP7の受容体への結合を阻害または防止する、その代わりに(b)アゴニストの結合を阻害または防止するまたはBMPの結合に関してアゴニストと競合することができる。その代わりに、BMPのアンタゴニストは、例えば、アゴニストにおける同じ結合部位における結合、または抗アゴニスト抗体等の抗体の文脈においては、アゴニストにおける同じ結合領域またはエピトープを阻害もしくは防止するまたはそれに関して競合することにより、BMPのアゴニストに結合するまたはそれと相互作用して、BMPまたはBMP活性を有するBMPポリペプチドへの結合を阻害もしくは防止する、またはアゴニストの結合に関してBMPまたはBMP活性を有するBMPポリペプチドと競合することができる。BMPのアンタゴニストは、BMPまたはBMP活性を有するBMPポリペプチド、好ましくは、(i)BMP2、(ii)BMP2/6ヘテロ二量体、(iii)BMP4、(iv)BMP5、(v)BMP6または(vi)BMP7に結合するまたはそれと相互作用して、BMP受容体の結合を阻害もしくは防止する、またはBMPの結合に関してBMP受容体と競合することができる。その代わりに、BMPのアンタゴニストは、BMP受容体、好ましくは、(i)BMP2、(ii)BMP2/6ヘテロ二量体、(iii)BMP4、(iv)BMP5、(v)BMP6または(vi)BMP7の受容体に結合するまたはそれと相互作用して、BMPの結合を阻害もしくは防止する、またはBMP受容体の結合に関してBMPと競合することができる。
本明細書において、「アゴニスト」または「アンタゴニスト」は、エリスロフェロンまたはエリスロフェロン活性を有するポリペプチドの文脈において使用される場合、エリスロフェロン活性を有するエリスロフェロンポリペプチドに結合して、エリスロフェロン生物活性および/またはエリスロフェロン活性によって媒介される下流経路(複数可)を増強または阻害することができる分子、例えば、抗体またはその抗原結合部分の能力を指す。これは、ヘプシジン活性、ヘプシジン発現、ヘプシジンレベル、血清および/または血漿ヘプシジンレベル、ヘプシジンmRNA産生またはレベル、ヘプシジンmRNA産生またはレベル、肝ヘプシジンmRNA産生またはレベル等、エリスロフェロン活性によって媒介される下流経路を含むエリスロフェロン生物活性を増強、増加(有意にを含む)、アゴナイズ、またはその代わりに、遮断、アンタゴナイズ、抑制または低下(有意にを含む)させることができる、抗体またはその抗原結合部分等の分子を包含する。本明細書において、「アンタゴニスト」は、そのERFEもしくはエリスロフェロン活性を有するERFEポリペプチドまたは「抗ERFE抗体」もしくは抗「ERFEアンタゴニスト抗体」に結合する、それに特異的に結合する、またはそれに選択的に結合する抗体または抗原結合部分の文脈において使用される場合、ERFEに結合し、ERFE生物活性および/またはERFE活性によって媒介される下流経路(複数可)を阻害することができる抗体またはその抗原結合部分、および/またはBMPもしくはBMP活性を有するポリペプチド、好ましくは、(i)BMP2、(ii)BMP2/6ヘテロ二量体、(iii)BMP4、(iv)BMP5、(v)BMP6または(vi)BMP7に結合するおよび/またはBMP活性を阻害する能力を指す。斯かるアンタゴニスト抗体は、ヘプシジン活性、ヘプシジン発現、ヘプシジンレベル、血清および/または血漿ヘプシジンレベル、ヘプシジンmRNA産生もしくはレベル、ヘプシジンmRNA産生もしくはレベル、肝ヘプシジンmRNA産生もしくはレベル等、エリスロフェロンERFEによって媒介される下流経路を含むERFE生物活性を遮断、アンタゴナイズ、抑制または低下(有意にを含む)させることができる抗体またはその抗原結合部分を包含する。本発明の目的のため、用語「抗ERFEアンタゴニスト抗体」またはその抗原結合部分が、本明細書で同定されている用語、標題ならびに機能状態および特徴の全てを包含し、それによって、ERFEそれ自体およびERFE生物活性(ヘプシジン活性、発現もしくはmRNA産生、および/または鉄の血漿および/または血清濃度の増加のいずれかの態様を媒介するその能力が挙げられるがこれらに限定されない)、または活性もしくは生物活性の結果が、いずれか有意義な程度で実質的に無効にされる、減少されるまたは中和されることが明確に理解されるであろう。一部の実施形態では、抗ERFE抗体もしくは抗ERFEアンタゴニスト抗体またはそれらの抗原結合部分は、ERFEに結合し、ERFE BMP結合、好ましくは、(i)BMP2、(ii)BMP2/6ヘテロ二量体、(iii)BMP4、(iv)BMP5、(v)BMP6または(vi)BMP7を防止し、BMP活性の誘導される阻害を防止し、BMP誘導されるヘプシジン活性、発現もしくはmRNA産生、および/または鉄の血漿および/または血清濃度の増加を防止する。抗ERFE抗体または抗ERFEアンタゴニスト抗体の例は、本明細書に提供されており、例えば、抗体ab 15.1である。
本発明において、用語「選択的に結合する」、「選択的に相互作用する」、「選択的に認識する」は、BMPもしくはBMP活性を有するポリペプチドまたはERFEもしくはエリスロフェロン活性を有するERFEポリペプチドと結合または相互作用する抗体またはその結合部分の文脈において、抗体が、BMPファミリーメンバーまたは前記BMPファミリーメンバーにおける特異的配列もしくはエピトープに、他のBMPファミリーメンバーまたは前記他のBMPファミリーメンバーにおける特異的配列もしくはエピトープに結合するよりも優れた親和性、アビディティーで、および/またはより容易に、および/またはより優れた持続時間で結合することを意味する。ERFEまたはエリスロフェロン活性を有するERFEポリペプチドと結合または相互作用する抗体またはその結合部分の文脈において、この用語は、抗体が、前記ERFEまたはERFEポリペプチドにおける特異的配列またはエピトープに、他のERFEもしくはERFEポリペプチドまたは前記他のERFEもしくはERFEポリペプチドにおける特異的配列もしくはエピトープに結合するよりも優れた親和性、アビディティーで、および/またはより容易に、および/またはより優れた持続時間で結合することを意味する。
本発明において、ERFEまたはエリスロフェロン活性を有するERFEポリペプチドと結合または相互作用する抗体またはその結合部分に「特異的に結合する」、「特異的に相互作用する」、「特異的に認識する」という用語は、抗体が、ERFEもしくはERFEポリペプチドまたはそれらのエピトープに、その異なる配列またはエピトープの他の単離されたERFEポリペプチドに結合するよりも優れた親和性、アビディティーで、より容易に、および/またはより優れた持続時間で優先的に結合する、および/または高い抗体濃度で、例えば、過剰なKdで、例えば、少なくとも2、4、6、8、10倍またはそれを超える過剰なKdで、異なる配列の斯かる他のERFEポリペプチドに有意に結合しないことを意味する。BMPに結合する抗体の文脈において、この用語は、抗体が、BMPもしくはBMP活性を有するポリペプチドまたはそれらのBMP領域もしくはエピトープに、それらの異なる配列またはエピトープの他のBMPもしくはBMP活性を有するポリペプチドまたはそれらのBMP領域もしくはエピトープに結合するよりも優れた親和性、アビディティーで、より容易に、および/またはより優れた持続時間で優先的に結合する、および/または高い抗体濃度で、例えば、過剰なKdで、例えば、少なくとも2、4、6、8、10倍またはそれを超える過剰なKdで、異なる配列の斯かる他のBMPもしくはBMP活性を有するポリペプチドまたはそれらのBMP領域もしくはエピトープ領域に有意に結合しないことを意味する。この定義を読み取ることにより、例えば、第1の標的に特異的にまたは優先的に結合、相互作用または認識する抗体(または部分もしくはエピトープ)が、第2の標的に特異的にまたは優先的に結合、相互作用または認識してもしなくてもよいことも理解される。そのようなものとして、「特異的結合」または「優先的結合」は、排他的結合を必ずしも要求しない(これを含む場合があるが)。一般に、結合の参照は、優先的結合を意味するが、必ずしもそうとは限らない。
結合選択性は、抗体リガンド相互作用の文脈において、抗体が、異なる親和性で、異なるリガンドと結合して、複合体を形成することができることを示す、相対的または比較的な用語である。例えば、抗体が、BMPもしくはBMP活性を有するポリペプチドまたはERFEもしくはエリスロフェロン活性を有するポリペプチドに選択的に結合するとして記載されている場合、これは、他のBMPもしくはBMP活性を有するポリペプチドまたはERFEもしくはエリスロフェロン活性を有するポリペプチドの結合と比較して、抗体の結合部位からのBMPまたはERFEポリペプチドの変位の反応の平衡定数が、他のBMPまたはERFEポリペプチドとの抗体複合体と比較した、選択的抗体複合体のBMPもしくはBMP活性を有するポリペプチドまたはERFEもしくはエリスロフェロン活性を有するポリペプチドの方向性にあることを示す。
「抗体」は、免疫グロブリン分子の可変領域に位置する少なくとも1個の抗原認識部位を介して、炭水化物、ポリヌクレオチド、脂質、ポリペプチド等の標的への特異的結合が可能な免疫グロブリン分子である。本明細書において、用語「抗体」は、インタクトなポリクローナルまたはモノクローナル抗体のみならず、例えば、scFv、単一ドメイン抗体(例えば、サメおよびラクダ科動物抗体)、マキシボディ(maxibody)、ミニボディ(minibody)、細胞内抗体(intrabody)、ダイアボディ(diabody)、トリアボディ(triabody)、テトラボディ(tetrabody)、v−NARおよびbis−scFvを限定することなく含む、そのいずれかの抗原結合断片(すなわち、「抗原結合部分」)または単鎖、抗体を含む融合タンパク質、および抗原認識部位を含む他のいずれかの修飾された構成の免疫グロブリン分子も包含する(例えば、HollingerおよびHudson、2005、Nature Biotechnology 23(9):1126〜1136を参照)。抗体は、IgG、IgAまたはIgM(またはそれらのサブクラス)等、いずれかのクラスの抗体を含み、抗体は、いずれか特定のクラスのものである必要はない。その重鎖の定常領域の抗体アミノ酸配列に応じて、免疫グロブリンは、異なるクラスに割り当てることができる。免疫グロブリンには5種の主要クラス:IgA、IgD、IgE、IgGおよびIgMが存在し、これらのうちいくつかは、サブクラス(アイソタイプ)、例えば、IgG1、IgG2、IgG3、IgG4、IgA1およびIgA2へとさらに分けることができる。免疫グロブリンの異なるクラスに対応する重鎖定常領域は、それぞれアルファ、デルタ、イプシロン、ガンマおよびミューと呼ばれる。免疫グロブリンの異なるクラスのサブユニット構造および三次元構成は周知である。
抗体の「抗原結合部分」という用語は、本明細書において、抗原または抗原エピトープ、例えば、BMPもしくはBMP活性を有するポリペプチドまたはERFEもしくはエリスロフェロン活性を有するポリペプチドに特異的に結合する能力を保持する、インタクト抗体の1種または複数の断片を指す。抗体の抗原結合機能は、インタクト抗体の断片によって果たすことができる。抗体の「抗原結合部分」という用語内に包含される結合断片の例として、Fab;Fab’;F(ab’);VHおよびCH1ドメインからなるFd断片;抗体単腕のVLおよびVHドメインからなるFv断片;単一ドメイン抗体(dAb)断片(Wardら、1989、Nature 341:544〜546)、ならびに単離された相補性決定領域(CDR)が挙げられる。
抗体の「可変領域」は、単独でのまたは組み合わせた、抗体軽鎖の可変領域または抗体重鎖の可変領域を指す。本技術分野で公知の通り、重および軽鎖の可変領域はそれぞれ、高頻度可変領域としても公知の3個の相補性決定領域(CDR)によって接続された4個のフレームワーク領域(FR)からなり、抗体の抗原結合部位の形成に寄与する。特に、CDR領域外側のアミノ酸残基(すなわち、フレームワーク領域)における置換による、対象可変領域のバリアントが所望の場合、対象可変領域を、対象可変領域と同じ正準(canonincal)クラスにおけるCDR1およびCDR2配列を含有する他の抗体の可変領域と比較することにより、適切なアミノ酸置換、好ましくは、保存的アミノ酸置換を同定することができる(ChothiaおよびLesk、J Mol Biol 196(4):901〜917、1987)。対象CDRに隣接するようにFRを選択する場合、例えば、抗体をヒト化または最適化する場合、同じ正準クラスにおけるCDR1およびCDR2配列を含有する抗体由来のFRが好まれる。
可変ドメインの「CDR」は、Kabat、Chothia、KabatおよびChothiaの両方の蓄積(acccumulation)、AbM、接触の定義および/または立体構造定義、または本技術分野で周知のCDR決定のいずれかの方法に従って同定される可変領域内のアミノ酸残基である。抗体CDRは、Kabatらによって本来定義された、高頻度可変領域として同定することができる。例えば、Kabatら、1992、Sequences of Proteins of Immunological Interest、第5版、Public Health Service、NIH、Washington D.C.を参照されたい。CDRの位置は、Chothia達によって本来記載された、構造的ループ構造として同定することもできる。例えば、Chothiaら、1989、Nature 342:877〜883を参照されたい。CDR同定の他のアプローチは、KabatおよびChothiaの間の折衷であり、Oxford MolecularのAbM抗体モデリングソフトウェア(現在はAccelrys(登録商標))を使用して導かれる「AbM定義」、またはMacCallumら、1996、J.Mol.Biol.、262:732〜745に示されている、観察される抗原接触に基づくCDRの「接触定義」を含む。本明細書においてCDRの「立体構造定義」と称される別のアプローチでは、CDRの位置は、抗原結合にエンタルピー寄与を生じる残基として同定することができる。例えば、Makabeら、2008、Journal of Biological Chemistry、283:1156〜1166を参照されたい。さらに他のCDR境界定義は、上述のアプローチのうち1種に厳密に従わない場合もあるが、にもかかわらず、Kabat CDRの少なくとも部分と重複するであろう、ただし、特定の残基もしくは残基群またはさらにはCDR全体が、抗原結合に有意に影響を与えないという予測または実験知見を踏まえて、これは短縮または延長され得る。本明細書において、CDRは、アプローチの組合せを含む、本技術分野で公知のいずれかのアプローチによって定義されるCDRを指すことができる。本明細書で使用されている方法は、これらのアプローチのいずれかに従って定義されるCDRを利用することができる。2種以上のCDRを含有するいずれか所与の実施形態のため、CDRは、Kabat、Chothia、拡張、AbM、接触および/または立体構造定義のいずれかに従って定義することができる。
用語「モノクローナル抗体」(Mab)は、これが産生される方法ではなく、例えば、いずれかの真核生物、原核生物またはファージクローンを含む、単一コピーまたはクローンに由来する、抗体またはその抗原結合部分を指す。好ましくは、本発明のモノクローナル抗体は、均一または実質的に均一な集団に存在する。
「ヒト化」抗体は、非ヒト免疫グロブリンに由来する最小配列を含有する、キメラ免疫グロブリン、免疫グロブリン鎖またはそれらの断片(Fv、Fab、Fab’、F(ab’)または抗体の他の抗原結合部分列等)である、非ヒト(例えば、マウスまたはニワトリ)抗体またはその抗原結合部分の形態を指す。好ましくは、ヒト化抗体は、レシピエントの相補性(complementary)決定領域(CDR)由来の残基が、所望の特異性、親和性および能力を有するマウス、ラットまたはウサギ等の非ヒト種(ドナー抗体)のCDR由来の残基によって置き換えられた、ヒト免疫グロブリン(レシピエント抗体)である。
「ヒト抗体または完全ヒト抗体」は、ヒト抗体遺伝子を保有するトランスジェニックマウスまたはヒト細胞に由来する抗体またはその抗原結合部分を指す。用語「キメラ抗体」は、可変領域配列がマウス抗体に由来し、定常領域配列がヒト抗体に由来する抗体等、可変領域配列がある種に由来し、定常領域配列が別の種に由来する抗体またはその抗原結合部分を指すことが意図される。抗体は、本技術分野で周知の技法、例えば、組換え技術、ファージディスプレイ技術、合成技術、または斯かる技術の組合せ、または本技術分野で容易に公知の他の技術を使用して産生することができる(例えば、Jayasena、S.D.、Clin.Chem.、45:1628〜50(1999)およびFellouse、F.A.ら、J.MoI.Biol.、373(4):924〜40(2007)を参照)。
一部の実施形態では、本発明の抗体またはその抗原結合部分は、ヒトFcガンマ受容体に対して増加または減少された結合親和性を有する修飾された定常領域を含むことができる、免疫学的に不活性または部分的に不活性である、例えば、補体媒介性溶解を誘発しない、抗体依存性細胞媒介性細胞傷害(ADCC)を刺激しない、またはマイクログリアを活性化しない;または次のうちいずれか1種または複数において低下された活性を有する(無修飾抗体と比較して):補体媒介性溶解の誘発、ADCCの刺激、またはマイクログリアの活性化。定常領域の異なる修飾を使用して、エフェクター機能の最適レベルおよび/または組合せを達成することができる。例えば、Morganら、Immunology 86:319〜324、1995;Lundら、J.Immunology 157:4963〜9 157:4963〜4969、1996;Idusogieら、J.Immunology 164:4178〜4184、2000;Taoら、J.Immunology 143:2595〜2601、1989;およびJeffesら、Immunological Reviews 163:59〜76、1998を参照されたい。一部の実施形態では、定常領域は、Eur.J.Immunol.、1999、29:2613〜2624;PCT出願番号PCT/GB99/01441;および/または英国特許出願第9809951.8号に記載されている通りに修飾される。
一部の実施形態では、抗体定常領域は、Fcガンマ受容体および補体および免疫系との相互作用を回避するように修飾することができる。斯かる抗体の調製のための技法は、WO99/58572に記載されている。例えば、臨床治験およびヒトにおける処置において抗体が使用される場合、定常領域は、ヒト定常領域により似るように操作して、免疫応答を回避することができる。例えば、米国特許第5,997,867号および同第5,866,692号を参照されたい。
一部の実施形態では、定常領域は、Eur.J.Immunol.、1999、29:2613〜2624;PCT出願番号PCT/GB99/01441;および/または英国特許出願第9809951.8号に記載されている通りに修飾することができる。斯かる実施形態では、Fcは、ヒトIgGまたはヒトIgGとなることができる。Fcは、突然変異A330P331からS330S331を含有するヒトIgG2となることができ(IgG2Δaと命名)、この場合、アミノ酸残基は、野生型IgG2配列を参照してナンバリングされている。Eur.J.Immunol.、1999、29:2613〜2624。一部の実施形態では、抗体は、次の突然変異を含むIgGの定常領域を含む(Armourら、2003、Molecular Immunology 40、585〜593):E233F234L235からP233V234A235(IgGΔc)、この場合、ナンバリングは、野生型IgG4を参照する。さらに別の実施形態では、Fcは、ヒトIgG E233F234L235からP233V234A235と欠失G236であり(IgGΔb)、別の実施形態では、Fcは、ヒンジ安定化突然変異S228からP228を含有するいずれかのヒトIgG Fcである(IgG、IgGΔΔbまたはIgG Δ)(Aalberseら、2002、Immunology 105、9〜19)。
一部の実施形態では、抗体は、次の突然変異を含むヒト重鎖IgG2定常領域を含む:A330P331からS330S331(野生型IgG2配列を参照したアミノ酸ナンバリング)。Eur.J.Immunol.、1999、29:2613〜2624。また他の実施形態では、定常領域は、N結合型グリコシル化に関して無グリコシル化(aglycosylate)されている。一部の実施形態では、定常領域は、定常領域におけるN−グリコシル化認識配列の一部であるオリゴ糖取り付け残基および/または隣接残基を突然変異させることにより、N結合型グリコシル化に関して無グリコシル化されている。例えば、N−グリコシル化部位N297は、例えば、A、Q、KまたはHに突然変異させることができる。Taoら、J.Immunology 143:2595〜2601、1989;およびJefferisら、Immunological Reviews 163:59〜76、1998を参照されたい。一部の実施形態では、定常領域は、N結合型グリコシル化に関して無グリコシル化されている。定常領域は、酵素により(酵素PNGaseによる炭水化物の除去等)またはグリコシル化欠損宿主細胞における発現によって、N結合型グリコシル化に関して無グリコシル化され得る。
本発明の抗体またはその抗原結合部分に含まれる他の抗体修飾は、PCT公開番号WO99/58572に記載されている通りに修飾された抗体を含む。このような抗体は、標的分子に方向付けられた結合ドメインに加えて、ヒト免疫グロブリン重鎖の定常領域の全体または一部に実質的に相同なアミノ酸配列を有するエフェクタードメインを含む。このような抗体は、標的の有意な補体依存性溶解または細胞媒介性破壊を誘発することなく標的分子に結合することが可能である。一部の実施形態では、エフェクタードメインは、FcRnおよび/またはFcyRllbに特異的に結合することが可能である。これらは、典型的に、2種以上のヒト免疫グロブリン重鎖CH2ドメインに由来するキメラドメインに基づく。この様式で修飾された抗体は、慢性抗体療法における使用に特に適しており、従来の抗体療法に対する炎症および他の有害反応を回避する。
一部の実施形態では、本発明の抗体またはその抗原結合部分は、無修飾抗体と比較して、FcRnに対する増加された結合親和性および/または増加された血清半減期を有する修飾された定常領域を含む。
「生殖系列化(germlining)」として公知のプロセスにおいて、VHおよびVL配列におけるある特定のアミノ酸は、生殖系列VHおよびVL配列において天然に見出されるアミノ酸にマッチするように突然変異させることができる。特に、VHおよびVL配列におけるフレームワーク領域のアミノ酸配列は、生殖系列配列にマッチするように突然変異させて、抗体が投与される際の免疫原性のリスクを低下させることができる。ヒトVHおよびVL 遺伝子の生殖系列DNA配列は、本技術分野で公知である(例えば、「Vbase」ヒト生殖系列配列データベースを参照;また、Kabat、E.A.ら、1991、Sequences of Proteins of Immunological Interest、第5版、U.S.Department of Health and Human Services、NIH Publication No.91−3242;Tomlinsonら、1992、J.Mol.Biol.227:776〜798;およびCoxら、1994、Eur.J.Immunol.24:827〜836も参照されたい)。
為され得る別の種類のアミノ酸置換は、抗体における潜在的タンパク質分解部位を除去するものである。斯かる部位は、抗体の可変ドメインのCDRもしくはフレームワーク領域または定常領域において発生し得る。システイン残基の置換およびタンパク質分解部位の除去は、抗体産物における不均一性のリスクを減少させ、これにより、その均一性を増加させることができる。別の種類のアミノ酸置換は、潜在的脱アミド部位を形成するアスパラギン−グリシンペアを排除するものであり、これらの残基の一方または両方を変更することにより為される。別の例では、本発明の抗体の重鎖のC末端リジンを切断することができる。本発明の様々な実施形態では、抗体の重および軽鎖は、シグナル配列を含んでいてもよい。
本技術分野で公知の通り、用語「Fc領域」は、免疫グロブリン重鎖のC末端領域を定義するために使用される。「Fc領域」は、ネイティブ配列Fc領域またはバリアントFc領域となることができる。免疫グロブリン重鎖のFc領域の境界は、変動し得るが、ヒトIgG重鎖Fc領域は通常、位置Cys226におけるアミノ酸残基またはPro230からそのカルボキシル末端へと伸びると定義される。Fc領域における残基のナンバリングは、Kabatと同様のEU指数のナンバリングである。Kabatら、Sequences of Proteins of Immunological Interest、第5版、Public Health Service, National Institutes of Health、Bethesda、Md.、1991。免疫グロブリンのFc領域は一般に、2個の定常ドメインCH2およびCH3を含む。本技術分野で公知のように、Fc領域は、二量体または単量体形態で存在することができる。
用語「エピトープ」は、抗体の抗原結合領域のうち1個または複数において、抗体またはその抗原結合部分によって認識および結合され得る分子の部分を指す。エピトープは、一次、二次または三次タンパク質構造の定義される領域からなることができ、抗体またはその抗原結合部分の抗原結合領域によって認識される標的の二次構造単位または構造ドメインの組合せを含む。エピトープは同様に、アミノ酸または糖側鎖等、分子の定義される化学的に活性な表面グループ分けからなることができ、特異的な三次元構造特徴と共に特異的な電荷特徴を有する。用語「抗原性エピトープ」は、本明細書において、本技術分野で周知のいずれかの方法によって、例えば、従来のイムノアッセイ、抗体競合的結合アッセイまたはx線結晶学もしくは関連する構造決定方法(例えば、NMR)によって決定される、抗体が特異的に結合し得るポリペプチドの部分として定義される。「非線形エピトープ」または「立体構造エピトープ」は、エピトープに特異的な抗体が結合する、抗原性タンパク質内の非近接ポリペプチド(またはアミノ酸)を含む。抗原における所望のエピトープが決定されれば、例えば、本明細書に記載されている技法を使用して、当該エピトープに対する抗体を生成することが可能になる。発見プロセスにおいて、抗体の生成および特徴付けは、望ましいエピトープに関する情報を解明することができる。この情報から、次いで、同じエピトープへの結合に関して抗体を競合的にスクリーニングすることが可能になる。これを達成するためのアプローチは、互いに競合または交差競合する抗体を見出すための競合および交差競合研究を行うことであり、例えば、抗体は、抗原または抗原性エピトープへの結合に関して競合する。
「宿主細胞」は、ポリヌクレオチドインサートの取り込みのためのベクター(複数可)のレシピエントとなり得るまたはそうであった、個々の細胞または細胞培養物を含む。宿主細胞は、単一宿主細胞の後代を含み、後代は、天然、偶発的または計画的突然変異のために、本来の親細胞と必ずしも完全に同一(形態またはゲノムDNA相補体が)ではない場合がある。宿主細胞は、本発明のポリヌクレオチド(複数可)をin vivoでトランスフェクトされた細胞を含む。
本明細書において、「ベクター」は、宿主細胞において目的の1種または複数の遺伝子(複数可)または配列(複数可)を送達し、好ましくは、発現することが可能なコンストラクトを意味する。ベクターの例として、ウイルスベクター、ネイキッドDNAまたはRNA発現ベクター、プラスミド、コスミドまたはファージベクター、カチオン性縮合剤に会合したDNAまたはRNA発現ベクター、リポソームに被包されたDNAまたはRNA発現ベクター、および産生株細胞等のある特定の真核細胞が挙げられるがそれらに限定されない。
本明細書において、「発現制御配列」は、核酸の転写を方向付ける核酸配列を意味する。発現制御配列は、構成的もしくは誘導性プロモーター等のプロモーター、またはエンハンサーとなることができる。発現制御配列は、転写されるべき核酸配列に作動可能に連結される。
用語「結合親和性」または「K」は、本明細書において、特定の抗原−抗体相互作用の解離速度を指すことが意図される。Kは、「オフレート(off−rate)(koff)」とも呼ばれる解離速度の、会合速度または「オンレート(on−rate)(kon)」に対する比である。よって、Kイコールkoff/konであり、モル濃度(M)として表現される。その結果、Kが小さいほど、結合の親和性は強くなる。したがって、1μMのKは、1nMのKと比較して弱い結合親和性を示す。抗体のK値は、本技術分野で十分に確立された方法を使用して決定することができる。抗体のKを決定するための一方法は、表面プラズモン共鳴(SPR)、典型的には、Biacore(登録商標)システム等のバイオセンサーシステムを使用することによる。
用語「効力」は、生物活性の測定値であり、抗原、例えば、BMPもしくはBMP活性を有するポリペプチドまたはERFEもしくはエリスロフェロン活性を有するポリペプチドに対する抗体のIC50または有効濃度と命名することができ、これは、本明細書に記載されているもの等、ERFEまたはBMP活性アッセイにおいて測定される活性の50%の阻害に要求される。
用語「阻害する」または「中和する」は、本明細書において、本発明の抗体の生物活性に関して、例えば、BMPもしくはBMP活性を有するポリペプチドまたはERFEもしくはエリスロフェロン活性を有するポリペプチドの生物活性または発現が挙げられるがこれらに限定されない、阻害されているものの進行または重症度を実質的にアンタゴナイズする、禁止する、防止する、制限する、遅くする、破壊する、排除する、停止する、低下させるまたは反転する抗体の能力を意味する。
用語「競合する」は、本明細書において、抗体またはその抗原結合部分に関して、第1の抗体とその同族エピトープとの結合の結果が、第2の抗体の非存在下での第1の抗体の結合と比較して、第2の抗体の存在下で検出可能に減少されるように、第1の抗体またはその抗原結合部分が、第2の抗体またはその抗原結合部分の結合と十分に同様の様式で、エピトープに結合することを意味する。第2の抗体のそのエピトープへの結合も、第1の抗体の存在下で検出可能に減少されるその代替の状況も生じ得るが、実際にそうである必要はない。すなわち、第2の抗体が、第1の抗体のそのそれぞれのエピトープへの結合を阻害することなく、第1の抗体は、第2の抗体のそのエピトープへの結合を阻害することができる。しかし、各抗体が、他の抗体とその同族エピトープとの結合を検出可能に阻害する場合、同じ、より多いまたはより少ない程度であるかにかかわらず、抗体は、それらのそれぞれのエピトープ(複数可)または結合領域(複数可)の結合に関して互いに「交差競合する」と言われる。競合および交差競合抗体の両方が、本発明によって包含される。斯かる競合または交差競合が発生する機構に関係なく(例えば、立体障害、立体構造変化または共通エピトープもしくはその部分への結合)、当業者であれば、本明細書に提供されている教示に基づき、斯かる競合および/または交差競合抗体が包含されており、本明細書に開示されている方法に有用となり得ることを認めるであろう。用語「競合する」は、本明細書において、BMPもしくはBMP活性を有するポリペプチドまたはERFEもしくはエリスロフェロン活性を有するポリペプチド、またはそれらのエピトープに結合する抗体またはその抗原結合部分を包含する。
本発明において、BMPまたはエリスロフェロン活性およびそれらのアゴニズムまたはアンタゴニズムは、対照、例えば、BMPもしくはエリスロフェロンまたはそれらのアゴニストもしくはアンタゴニストの非存在下と比較していてもよい、ヘプシジン活性、ヘプシジン発現、ヘプシジンレベル、血清および/または血漿ヘプシジンレベル、ヘプシジンmRNA産生またはレベル、肝ヘプシジンmRNA産生またはレベルのアッセイによって決定することができる。アッセイは、in−vivoおよび/またはin−vitroで、例えば、生体試料または体液の試料、例えば、血漿または血清、尿、唾液、脳脊髄液、脊髄液、血液、臍帯血、羊水または腹膜透析液において為すことができる。その代わりに、アッセイは、本明細書に記載されているnano−lucアッセイ等、in−vitro系において為すことができる。ヘプシジン発現、レベルおよび/または濃度は、標識されたヘプシジンの存在下で行われる酵素結合免疫吸着測定法(ELISA)または競合的酵素結合免疫吸着測定法(ELISA)を使用して決定することができる。アッセイは、試料からヘプシジンを捕捉するための、抗体またはそのリガンド結合ドメイン等、表面結合ヘプシジンリガンドを含むことができ、さらに斯かるリガンドは、基質反応における酵素読み出し情報にコンジュゲートされていてもよく、または発色性または化学蛍光(chemifluorescent)または化学発光となり得るシグナル生成の代替手段にコンジュゲートされていてもよい。競合的ELISAを使用することができ、これは、測定のためのヘプシジン抗原を含有する試料と共にインキュベートされる、非標識ヘプシジン一次リガンド、例えば、抗ヘプシジン抗体を含むことができる。次に、一次リガンド−抗原複合体が、ヘプシジン抗原で予めコーティングされた容器に添加される。非結合一次リガンドは、洗浄によって除去される。試料にヘプシジン抗原が多いほど、容器内の抗原に結合することができるリガンドは少なくなるであろう。二次リガンド、例えば、一次リガンド/抗体に特異的であり、酵素または均等な読み出し手段とコンジュゲートされた抗体が添加され、その後、基質が添加されて発色性または蛍光シグナルを誘発してもよい。鉄レベルの決定は、上文に記載されている通り、in−vitroで、例えば、生体試料または体液の試料において、例えば、フェリチンアッセイによって為すことができる。フェリチンは、例えば、ラジオイムノアッセイ(RIA)または免疫放射線アッセイ、IRMAによってアッセイすることができる。ラジオイムノアッセイにおいて、公知含量のフェリチンが、放射性同位体で標識され、次いで公知量の抗フェリチン抗体と混合され、未知含量のフェリチンを含有する試料がその後に添加されて、結合に関して競合し、抗体結合した放射標識フェリチンの、遊離した放射標識フェリチンに対する比が決定され、これは、変動濃度の標識フェリチンで行われる場合、試料における非標識フェリチンの計算を可能にする。IRMAにおいて、抗体は、放射性同位体で標識され、これは、試料に存在するフェリチンの結合に使用され、残っている標識抗体は、固相フェリチンとの第2の反応によって除去される。溶液に残っている放射活性の量は、フェリチン濃度の一次関数である。
語句「有効量」または「治療有効量」は、本明細書において、所望の治療結果の達成に必要な量(投薬量、期間、投与手段で)を指す。有効量は、対象への治療利益の付与に必要な活性薬剤の少なくとも最小量であるが、有毒量未満である。
本明細書において、「薬学的に許容できる担体」または「薬学的な許容できる賦形剤」は、活性成分と組み合わされた場合、成分が生物活性を保持することを可能にし、対象の免疫系と非反応性である、いずれかの材料を含む。斯かる担体を含む組成物は、周知の従来方法によって製剤化される(例えば、Remington’s Pharmaceutical Sciences、第18版、A.Gennaro編、Mack Publishing Co.、Easton、PA、1990;およびRemington、The Science and Practice of Pharmacy、第20版、Mack Publishing、2000を参照)。
用語「処置すること」は、本明細書において、他に断りがなければ、斯かる用語が適用される障害もしくは状態、または斯かる障害もしくは状態の1種もしくは複数の症状の反転、軽減、その進行阻害、その進行遅延、その発病遅延、または防止もしくは阻害を意味する。用語「処置」は、本明細書において、他に断りがなければ、処置行為を指し、この「処置すること」は直ぐ上に定義されている通りである。用語「処置すること」は、対象のアジュバントおよびネオアジュバント処置も含む。誤解を避けるために、本明細書における「処置」への言及は、根治的、対症的および予防的処置への言及を含む。
「生体試料」は、個体から得られる種々の試料型を包含し、診断またはモニタリングアッセイにおいて使用することができる。定義は、血液、血漿、血清、尿および生物学的起源の他の液体試料、生検検体もしくは組織培養物等の固形組織試料、またはそれらに由来する細胞、ならびにそれらの後代を包含する。定義は、試薬による処理、可溶化、またはタンパク質もしくはポリヌクレオチド等のある特定の構成成分の濃縮、または切片作製目的での半固体もしくは固体マトリックスにおける包埋による等、その調達後にいずれかの仕方で操作された試料も含む。用語「生体試料」は、臨床試料を包含し、培養物中の細胞、細胞上清、細胞ライセート(Iysate)、血清、血漿、生体液および組織試料も含む。
本明細書において、「実質的に純粋」は、少なくとも50%純粋(すなわち、夾雑物を含まない)、より好ましくは、少なくとも90%純粋、より好ましくは、少なくとも95%純粋、より好ましくは、少なくとも98%純粋、より好ましくは、少なくとも99%純粋である材料を指す。
本明細書における「約」ある値またはパラメータの参照は、当該値またはパラメータそれ自体を対象にする実施形態を含む(また、記載する)。例えば、「約X」を参照する記載は、「X」の記載を含む。数的範囲は、当該範囲を定義する数を包括する。
実施形態が、言語「を含む」を用いて本明細書に記載されている場合は常に、「からなる」および/または「から本質的になる」の観点から記載されている他の面では類似の実施形態も提供されることが理解される。
本発明の態様または実施形態が、マーカッシュ群または代替の他のグループ分けの観点から記載されている場合、本発明は、全体として収載されている群全体のみならず、個々に群の各メンバーおよび主要群のあらゆる可能な部分群、また、群メンバーのうち1種または複数が存在しない主要群も包含する。本発明は、請求されている発明における群メンバーのうちいずれかの1種または複数の明確な排除も想定する。
他に規定がなければ、本明細書で使用されているあらゆる技術および科学用語は、本発明が属する技術分野の当業者によって一般的に理解されているものと同じ意義を有する。矛盾が生じる場合、定義を含む本明細書が優先されるであろう。本明細書および特許請求の範囲を通して、単語「含む(comprise)」または「含む(comprises)」もしくは「含む(comprising)」等の変化形は、記述されている整数または整数群の包含を暗示するが、他のいかなる整数または整数群の排除も暗示しないと理解されるであろう。文脈によってそれ以外が要求されない限り、単数形の用語は、複数を含むものとし、複数形の用語は、単数形を含むものとする。用語「例えば(e.g.またはfor example)」に続くいずれかの例(複数可)は、徹底的または限定的であることを意味するものではない。
例示的な方法および材料が、本明細書に記載されているが、本明細書に記載されているものと同様のまたは均等な方法および材料を、本発明の実施または検査において使用することもできる。材料、方法および実施例は、単に説明的であり、限定を意図するものではない。
一般技法
本発明の実施は、他に断りがなければ、当業者の技能範囲内で、分子生物学(組換え技法を含む)、微生物学、細胞生物学、生化学および免疫学の従来の技法を用いるであろう。斯かる技法は、Molecular Cloning:A Laboratory Manual、第2版(Sambrookら、1989)Cold Spring Harbor Press;Oligonucleotide Synthesis(M.J.Gait編、1984);Methods in Molecular Biology、Humana Press;Cell Biology:A Laboratory Notebook(J.E.Cellis編、1998)Academic Press;Animal Cell Culture(R.I.Freshney編、1987);Introduction to Cell and Tissue Culture(J.P.MatherおよびP.E.Roberts、1998)Plenum Press;Cell and Tissue Culture:Laboratory Procedures(A.Doyle、J.B.GriffithsおよびD.G.Newell編、1993〜1998)J.Wiley and Sons;Methods in Enzymology(Academic Press、Inc.);Handbook of Experimental Immunology(D.M.WeirおよびC.C.Blackwell編);Gene Transfer Vectors for Mammalian Cells(J.M.MillerおよびM.P.Calos編、1987);Current Protocols in Molecular Biology(F.M.Ausubelら編、1987);PCR:The Polymerase Chain Reaction(Mullisら編、1994);Current Protocols in Immunology(J.E.Coliganら編、1991);Short Protocols in Molecular Biology(Wiley and Sons、1999);Immunobiology(C.A.JanewayおよびP.Travers、1997);Antibodies(P.Finch、1997);Antibodies:a practical approach(D.Catty.編、IRL Press、1988〜1989);Monoclonal antibodies:a practical approach(P.ShepherdおよびC.Dean編、Oxford University Press、2000);Using antibodies:a laboratory manual(E.HarlowおよびD.Lane(Cold Spring Harbor Laboratory Press、1999);The Antibodies(M.ZanettiおよびJ.D.Capra編、Harwood Academic Publishers、1995)等の文献で十分に説明されている。
次の実施例は、単なる説明目的で提供されており、決して本発明の範囲を限定することを意図するものではない。実際に、本明細書に示され記載されているものに加えて、本発明の様々な修正は、当業者には前述の説明から明らかになり、添付の特許請求の範囲内に収まるであろう。本願を通して引用されているあらゆる図面ならびにあらゆる参考文献、特許および公開された特許出願の内容は、明確に参照により本明細書に組み込む。
(実施例1)
ヘプシジン発現におけるBMP効果
次の通りに使用してin−vitroで測定した:ヘプシジン転写融合レポーターアッセイ(nano−lucまたはナノルシフェラーゼアッセイ)を開発して、in−vitroでのヘプシジン産生におけるBMPの効果を評価した。HepG2ヘパトーマ細胞における内在性HAMP遺伝子のコード配列の末端にナノルシフェラーゼレポーターを挿入し、HAMP−ナノルシフェラーゼ融合体を作製した。CRISPR−Cas9を使用して、このノックインレポーターコンストラクトにより細胞を編集した。nanoLucの後にウシ成長ホルモンポリAが含まれて、適切なmRNAプロセシングを確実にした。nanolucレポーターの3’にピューロマイシン−TK発現カセットも含まれて、適切に標的化されたクローンを濃縮した。HAMP−NanoLuc融合体がホモ接合型のクローンを選択し、BMPおよびLDN(4−[6−[4−(1−ピペラジニル)フェニル]ピラゾロ[1,5−a]ピリミジン−3−イル]キノリンジヒドロクロリド)、強力なALK2/3 BMP阻害剤に対するその応答に関して検査し、nano−lucコンストラクトの模式図を図1Bに示す。Hamp−nanoLucシグナルにおける代表的BMP(BMP2、6、9)の効果を評価した。およそ20,000個の細胞(トリプシン/EDTAで分割された細胞)を200uLの完全培地(DMEM+10%血清+ピルビン酸Na)に懸濁し、96ウェルプレートの各ウェルに分布させ、24時間37Cでインキュベートした。次に、培地を吸引し、100uL完全培地において24時間37Cにて、系列希釈した選択されたBMPの存在下で細胞を処理し(2回複製して)、新鮮培地単独の対照をベースラインシグナルのために使用した(2回複製して)。インキュベーション後に、90uLの上清をホワイトウェル96ウェルプレートに移し、RTで平衡化し、90uLのRT NanoLuc試薬を添加し/ウェル(1プレートにつき、10mL希釈試薬+200uL NanoLuc基質 − Nano−Gloルシフェラーゼアッセイ系から、Promega、ref cat#N1150)、2〜3分間室温で混合した。製造業者の説明書に従って、Lum700プログラムを用いたEnvisionにおいてプレートを読み取った。図1Aに示すデータは、アッセイ系において、ヘプシジン発現における各アッセイされたBMPの用量依存性効果があることを実証する。結論として、ヘプシジン発現は、BMPによりモジュレートされる。
(実施例2)
Biacoreによって測定されるERFEとのBMP相互作用
鉄吸収は、ヘプシジン発現の制御により、赤血球生成需要によって緊密に調節される。エリスロポエチン(EPO)は、少なくとも一部には、ホルモンのエリスロフェロン(ERFE)の合成を増加させることにより、ヘプシジン抑制を引き起こす。ERFEは、出血またはEPO処置後に赤芽球によって産生され、ヘプシジン発現を抑制し、鉄利用能を増加させるように肝細胞に作用する。ERFEノックアウトマウスは、静脈切開術後にヘプシジンを抑制することができず、失血からの回復遅延を示す。さらに、血清ERFE濃度は、失血およびEPO投与後のヒトならびにβ−サラセミア患者において増加される。ヘプシジン発現は、BMP/SMADシグナリング経路によりモジュレートされる。特に、肝類洞壁内皮細胞によって産生されるBMP6およびBMP2は、肝細胞の細胞膜におけるBMP受容体に結合することによりシグナリングカスケードを誘発することができ、このカスケードは、サイトゾルSMAD(SMAD1/5/8)をリン酸化し、これがSMAD4と複合体形成しつつ核へと転位置して、ヘプシジン(HAMP)を含む標的遺伝子の転写を活性化する。本出願人らは、ERFEがヘプシジンを抑制する機構が、BMPとの相互作用によるものであるか決定しようと試みた。Biacore SPRを使用して結合定数を測定した。50nMのBMP2、4、6を、MES−Tris緩衝液pH6.0、25℃において、CM4センサーチップにカップルしたERFE A4−ビオチンアミンに対してランした。
結論として、図2におけるデータは、ERFEが、SPR(Biacore(商標))によって決定される通り、ナノモル濃度Kdで、選択されたBMP2、4および6に、最も緊密にはBMP6に結合することを示す。
(実施例3)
BMP/SMADシグナリング経路は、in−vitroでエリスロフェロンによって抑制される
(a)ヘプシジン発現は、BMP/SMADシグナリング経路によりモジュレートされる:BMP、例えば、肝類洞壁内皮細胞によって産生されるBMP6およびBMP2は、肝細胞の細胞膜におけるBMP受容体に結合することによりシグナリングカスケードを誘発し、このカスケードは、サイトゾルSMAD(SMAD1/5/8)をリン酸化し、これがSMAD4と複合体形成しつつ核へと転位置して、ヘプシジン(HAMP)を含む標的遺伝子の転写を活性化する。
(b)遺伝子発現マイクロアレイ:マウスまたはヒトエリスロフェロンで処理したHuh7細胞のマイクロアレイ解析を実行して、BMP/SMADシグナリング経路におけるエリスロフェロンの活性を検査した。一般に、細胞処理は、次のプロトコールに従って実行した:他に断りがなければ、10%ウシ胎仔血清(Sigma)、1%ペニシリン−ストレプトマイシン(Sigma)および1%L−グルタミン(Sigma)を補充したダルベッコ変法イーグル培地 − 高グルコース(Sigma)において、Huh7およびHepG2を培養した。24ウェル(遺伝子発現解析)または12ウェル(タンパク質解析)細胞培養プレートにおいて、処理24時間前に細胞を蒔いた。処理の時点で、細胞をPBSで洗浄し、新鮮培地を添加した。細胞を、組換えヒトもしくはマウスERFE(10μg/ml)、BMP2、4、5、6、7もしくは9(R&D systems)、アクチビンB(R&D systems)、LDN−193189(MedChem Express)またはIL−6(R&D systems)で、30分間(ウエスタンブロット)、6または24時間(遺伝子発現)処理した。
遺伝子発現マイクロアレイ解析の目的のため、RNeasy Plusキット(Qiagen)を使用してHuh7細胞からRNAを単離し、これに続いて、2100 Bioanalyzer(Agilent)を使用したRNA定量化および品質評価を行った。ヒトHT12v4.0発現Beadchip(Illumina)およびIlluminasのiScan Scannerを使用して解析されるハイブリダイゼーションおよび遺伝子発現のため、RNAをビオチン標識cRNAへと変換した。lumiパッケージ(Bioconductor)を使用して生データを正規化し、LIMMA(Bioconductor)を使用して比較した。統計的有意性をp<0.05に設定した。マウスまたはヒトERFEで処理した細胞の解析は、12種の抑制された遺伝子を明らかにし(図3A)、そのうち5種は、BMP/SMADシグナリングの標的である − ID1、ID2、ID3、SMAD6およびHAMP。ヘプシジン発現に影響する正準経路であるJAK/STAT3経路の標的遺伝子に変化は観察されず、炎症性シグナリングの低下が、HAMP発現のErfe媒介性低下の一次ドライバーではないことを示す。
(c)RNA単離、cDNA合成およびqRT−PCR:いくつかのBMP標的遺伝子:HAMP、ID1、ID3、SMAD6およびSMAD7の抑制をqRT−PCRによってさらに確認した。RNeasy Plusキット(Qiagen)を使用して細胞を溶解し、RNAを単離し、続いて、Nanodrop(Thermo Fisher)を使用してRNA定量化および品質評価を行った。High Capacity RNA−to−cDNAキット(Applied Biosystems)を使用してcDNAを合成した。製造業者の説明書に従って、目的の遺伝子に特異的な、Taqman遺伝子発現マスターミックスおよび在庫品(inventoried)Taqman遺伝子発現アッセイ(Applied Biosystems)による定量的リアルタイムPCRを使用して遺伝子発現を評価した。図3Bに示すデータは、媒体またはマウスERFE(10μg/ml)で処理されたHuh7細胞における5種の選択されたBMP/SMAD標的遺伝子およびFGA(JAK/STAT3標的遺伝子)に関する、QuantStudio 7 FlexリアルタイムPCR系を使用して行われたqRT−PCRによって測定された遺伝子発現を実証する。結論として、HAMPの変化は、減少した炎症性シグナリングによって媒介されず、JAK/STAT3経路の標的遺伝子であるFGAに変化は観察されなかった。
(d)SMAD1/5/8リン酸化によって測定されるBMP/SMADシグナリングにおけるERFE効果:BMP/SMADシグナリングの抑制を確認するために、本出願人らは、HAMP上方調節をもたらすシグナルの伝達に要求されるSMAD1/5/8のリン酸化を解析した。次の方法論に従ったウエスタンブロットによって解析を実行した:プロテアーゼ/ホスファターゼ阻害剤(Cell Signalling)を含有するRIPA緩衝液(Thermo Scientific)を使用して、細胞を4℃で溶解した。ライセートを95℃で変性させ、製造業者の説明書に従って10%SDSポリアクリルアミドゲル(Bio−Rad)において分離した。Novex Sharp Pre−Stained Protein Ladder(life technologies)を使用することによりタンパク質サイズを推定した。タンパク質をニトロセルロース膜に転写し、次いでミルク/TBSで1時間ブロッキングした。使用した抗体は、抗P−SMAD1/5(S463s/465)/9(S465/467)(Cell signalling 13820S 1:500)、抗Smad1(Cell Signalling 6944S 1:500)、抗β−アクチン−ペルオキシダーゼ(Sigma A3854 1:10000)および抗ウサギIgG HRPコンジュゲート(RnD systems HAP008 1:5000)であった。ERFEは、ベースラインおよびBMP6刺激後の両方で、未処理細胞と比べてSMAD1/5/8リン酸化の減少を引き起こすことが示された(図3C)。この場合、Huh7細胞は、マウスERFE(10μg/ml)またはBMP6およびLDN(BMPの低分子阻害剤)(100nM)で、単独でまたは組み合わせて30分間処理し、pSMAD/SMAD比値をデンシトメトリーによって計算した。エリスロフェロンは、未処理細胞と比べてSMADリン酸化の減少を引き起こした(図3D)。さらに、エリスロフェロンも、BMP6刺激に起因するリン酸化の増加を鈍らせた。
まとめると、これらのデータは、エリスロフェロンが、BMP/SMADシグナリングの抑制により肝HAMPを抑制することを示唆する。
HAMPは、種々のリガンドによって刺激され得るため、本出願人らは、C2C12 Bre−Luc細胞におけるBMP/SMADシグナリングアウトプットを測定することにより、様々なBMPで処理した細胞におけるERFEの効果をさらに検査した。C2C12 Bre−Luc細胞を、マウスERFE濃度の勾配(7.5pM〜0.5μM)と組み合わせた2nMのBMPで24時間処理し、各ウェルにおけるルミネセンスを測定した。データを、最大ルミネセンス(ERFEなし)のパーセンテージに対して正規化し、これを図3Eに示す。本出願人らは、ERFEの濃度増加に応答して、BMP5、BMP6およびBMP7によるBMPシグナリングの活性化の用量依存性減少を観察し、BMP2、BMP4およびBMP9活性には効果がなく、この効果は、下で考察される通り、検査した異なる細胞型において見られた。類似のデータは、ERFEおよびBMP2/6、BMP5、BMP6およびBMP7で処理した細胞におけるHAMPおよびID1の抑制を確認した、図3F。
結論として、これらのデータは、ERFEが、BMP/SMADシグナリングを阻害し、BMP5、BMP6およびBMP7(およびある程度までBMP2/6)による活性化に特異的に影響を与え、ヘプシジン抑制をもたらすことを実証する。
(e)ERFEは、主に、BMP5、BMP6およびBMP7を阻害することにより、種々の細胞型においてin−vitroでBMP/SMADシグナリングを抑制する。
選択されたBMPにおけるEFEの阻害効果を、3種の異なる細胞型、C2C12、Huh7およびHepG2においてin−vitroで検査した。Huh7(図3G、図3H)およびHepG2(図3J、図3K)細胞を、無血清培地において2nMのBMPで単独でまたは10μg/mlのマウスERFEと組み合わせて処理し、処理6時間後に解析した。HAMPおよびID1の遺伝子発現をqRT−PCRによって測定した。結果を3回の独立した実験からの未処理細胞と比べた倍数変化として表現した。統計的有意性をBMP処理ペア毎に解析した(*p<0.05、**p<0.01、***p<0.001、****p<0.0001、スチューデントt検定)。その上、本出願人らは、C2C12 Bre−Luc細胞におけるBMP/SMADシグナリングアウトプットを測定することにより、様々なBMPで処理した細胞におけるERFEの効果を検査した(図3E)。C2C12 Bre−Luc細胞を、マウスERFE濃度の勾配(7.5pM〜0.5μM)と組み合わせた2nMのBMPで24時間処理し、各ウェルにおけるルミネセンスを測定した。
ヒトERFEは、NanoLuc系におけるヘプシジン産生に用量依存性効果を有することがさらに示された。NanoLuc細胞を実施例1に記載されている通りに調製し、20000細胞/ウェルの密度でマルチウェルディッシュに播種した。monoFC−huErfeを、出発濃度600nMから2倍希釈で系列希釈し、データを図3Lに示し、これから、ヘプシジンのERFE抑制が用量依存性(dependant)であることが結論付けられる。
結論として、まとめると、これらのデータは、ERFEが、BMP5、BMP6およびBMP7を阻害することによりBMP/SMADシグナリングを抑制すること、また、ヘプシジンの抑制が、用量依存性(dependant)であることを実証する。阻害作用は、種々の異なる細胞型において、BMP2および4ならびにBMP2/6ヘテロ二量体に対しても見られた。
(実施例4)
BMP/SMADシグナリング経路は、in−vivoでエリスロフェロンによって抑制される
(a)動物研究:Harlan Laboratories、UKから野生型雄C57BL/6マウスを購入した。UC DavisにおけるMutant Mouse Regional Resource Center(MMRRC)から、混合型Sv129/C57BL/6バックグラウンドにおけるFam132b+/−マウス由来の胚を得て(系統B6;129S5−Fam132btm1Lex/Mmucd、ID MMRRC:032289−UCD)、マーカー支援加速された戻し交配を使用してC57BL/6バックグラウンドにおいて戻し交配した。ヘテロ接合体ペアを交配させて、ホモ接合型動物を生成し、これから、ノックアウトおよび野生型コロニーを維持した。動物は、Department of Biomedical Services、University of Oxfordにおける個々に換気されたケージに収容し、通常の固形飼料(163ppmの鉄、Special Diets Services 801700)および水に自由にアクセスさせた。9〜13週齢雄マウスにおいて全実験を行った。EPO処理のため、マウスに、3日連続して毎日、水または媒体(水)における200IU組換えヒトEPO(Bio−Rad)を腹腔内注射し、最後のEPO注射の24時間後に選別した。ERFE処理のため、マウスに、200μgの組換えマウスERFEまたは媒体(生理食塩水)を静脈内注射し、処理3時間後に選別した。増加するCO濃度においてマウスを安楽死させた。
(b)血清鉄解析:マウス安楽死の直後に心臓穿刺によって血液を採集し、BD EDTAまたはSST(血清)Microtainerチューブに採取した。BD Microtainer SSTチューブ(Beckton Dickinson)において、8000×gにおける3分間の血餅の遠心分離によって血清を調製し、Abbott Architect c16000自動分析計(Abbott Laboratories)を使用した血清鉄定量化に使用した。
(c)組織非ヘム鉄測定:肝臓組織を4時間100℃で乾燥させ、秤量し、10%トリクロロ酢酸(tricholoroacetic acid)(Sigma)/30%塩酸(Sigma)において20時間65℃で消化した。10%(w/v)トリクロロ酢酸/30%塩酸混合物におけるクエン酸鉄アンモニウム(Sigma)の希釈系列を使用して検量線を作成した。0.1%(w/v)バソフェノールジスルホン酸(bathophenoldisulphonic acid)(Sigma)/0.8%チオグリコール酸(Sigma)を含有する色素原試薬との反応後に535nmにおける吸光度を測定することにより、比色測定により非ヘム鉄含有量を決定した。
(d)エリスロポエチンまたはERFEを負荷したマウスは、BMP標的遺伝子を下方調節する:WTおよびERFE KO雄マウス(10〜13週齢)に、3用量の200uのEPOを、24時間毎に1用量で注射し、最後の注射の24時間後に解析した。肝臓におけるBMP標的遺伝子の発現をqRT−PCRによって測定した。EPOは、Hampおよび他のBMP標的遺伝子(Id1、Id2、Atoh8およびSmad7)を強く抑制し、BMPシグナリング活性の減少を示す(図4)。ERFE KOマウスにおいて、HampおよびBMP標的遺伝子の抑制が鈍らされまたは防止され、BMPシグナリングにおけるEPOの効果が、ERFEを要求することを確認する。
BMPシグナリングにおけるERFE非依存性減少の観察される部分的な寄与は、赤芽球による鉄消費増加のための、EPO処理マウスにおける血清鉄減少(図4)によって説明することができ、解析は、最後のEPO注射の24時間後であり、血清鉄は、化学分析計において測定され、肝臓鉄は、比色分析アッセイを使用して測定された。
肝BMPシグナリングにおけるERFEおよび鉄の効果の間を区別するために、本出願人らは、WTマウスにおける短期ERFE処理を行い(解析は、最後のEPO注射の3時間後であった)、9週齢WT雄マウスに、200μgのマウスERFE(muERFE WT)またはヒトERFEの14アミノ酸N末端領域とのmonoFc融合体である不活性対照(Clip huERFE)をi.v.注射した。注射3時間後に、マウスを選別し、血清および肝臓鉄を測定した。血清および肝臓鉄は、ERFE注射によって影響されず(図5)、鉄レベルが、BMPシグナリング減少の観察される効果を駆動していないことを示す。その上、注射3時間後に、マウスを選別し、BMP標的遺伝子の肝臓遺伝子発現の解析のために肝臓を収集した。この3時間の時点において、ERFEは、HampおよびBMP標的遺伝子の発現を有意に低下させた(図5)。血清ヘプシジンレベルも、対照と比較してERFE投与動物において低下されたことが認められた。
結論として、ERFEは、特に、BMP5、BMP6およびBMP7を阻害することにより、鉄とは無関係に、BMP/SMADシグナリングを抑制する。
(実施例5)
エリスロフェロン活性は、ERFE球状C1qドメインによって媒介されない
エリスロフェロンは、C1q/TNF関連タンパク質(CTRP)ファミリーのメンバーであり、シグナルペプチド、N末端、コラーゲン様ドメイン、および補体タンパク質1q(C1q)に相同な球状C末端ドメインで構成される構造を含む。エリスロフェロンの作用機序を解析するために、本出願人らは、タンパク質の異なるサブユニットの活性を調査した。本出願人らは、C1qドメイン単独で構成されたタンパク質を生成し、その活性を全長タンパク質と比較した。本出願人らは、球状ドメインそれ自体は、Huh7細胞におけるHAMPおよびID1の抑制に十分ではないことを観察した(図6A)。効果の欠如が、N末端ドメインの欠如による構造的制約によるものであるか検査するために、本出願人らは、C1q三量体(CTRPファミリーの他のメンバーにおける最も一般的な配置)、ならびにアディポネクチンのN末端(CTRPファミリーの構造的に関連したメンバー)およびエリスロフェロンのC1qドメインのハイブリッド − アディポフェロンを生成した(図6B)。
結論として、上で検査したタンパク質のうち、HAMPを抑制できたものはなく、球状ドメインが、エリスロフェロン活性に要求されないことを確認する。
(実施例6)
ERFE活性は、活性N末端ドメインによって媒介される
ProPソフトウェアを使用したヒトエリスロフェロンの配列解析は、2個のフューリン切断部位を予測した:位置42におけるRARRおよび位置212におけるRLRR(図7A)。RLRR部位は、マウスオルソログ(位置198)において保存されている。RARR部位のAAAAへの突然変異は、フューリンによる処理後にヒトエリスロフェロンのクリッピングを低下させ(図7B)、矢印は、ERFEを示し、活性フューリン切断部位の存在を確認する。このmonoFC−huErfe A4コンストラクトは、ヘプシジン発現を有効に抑制することが示された(図8a)。ERFEの機能に対するフューリン切断の潜在的寄与を評価するために、本出願人らは、フューリン切断によって作製され得る異なるエリスロフェロンサブユニット(図8A、図8B)ならびにフューリン−切断部位突然変異体(AAAA)および野生型タンパク質の活性を比較した。エリスロフェロンサブユニットの検査により、エリスロフェロンの触媒部位としてN末端ドメインを同定することが可能になった:タンパク質の当該部分を含有するサブユニットのみ(F2、F3およびF4)が、HAMPおよびID1を抑制することができた。先に示した通り(図6A)、C1qドメインのみを含有するサブユニット(F5)は不活性であった。
結論として、ERFEの潜在的フューリン切断ペプチドのin−silico設計を用いて、推定上のフューリン切断されるペプチドの合成をガイドし、これらのペプチドは、ERFE活性の原因となる活性部位が、N末端ドメインに位置することを示した。
N末端ドメインが、エリスロフェロンの活性に要求されることをさらに示すために、本出願人らは、C57BL/6マウスにF2サブユニット(N末端ドメインのみを含有)を注射し、肝臓におけるHampおよび他のBMP/SMAD標的遺伝子の発現を解析した。処理3時間後に、本出願人らは、Hamp、ならびにId1、Id2、Smad7およびAtoh8の減少を観察した(図9A)。Fgaの変化がないことは、エリスロフェロン注射が、炎症性反応を引き起こさないことを示す。本出願人らは、血清ヘプシジンタンパク質の減少傾向およびこの時点では血清鉄に変化がないことも観察した(図9B)。
結論として、上で観察された遺伝子発現パターンは、in vitroで観察された本出願人らのデータを再現し、エリスロフェロン、特に、N末端ドメインが、BMP/SMDシグナリングを抑制し、ヘプシジンの抑制をもたらすことを確認する。
(実施例7)
中和抗ERFE抗体は、ERFE BMP相互作用に干渉する
(a)ビオチン化マウスERFEへのクリプテート標識抗ERFE抗体の結合を破壊するBMPの能力の調査:FRETアッセイを用いて、ERFEおよび中和抗ERFE抗体(Ab 15.1)の間の結合を破壊するBMPの能力を決定した。アッセイセットアップは、ウェル当たり50ngとなるような1:1000の一定濃度のストレプトアビジンXL665(cisbio assays)、ビオチン化monoFC−muErfe(9μM)、すなわち、単量体FCマウスERFE融合体、15nMのクリプテート標識抗ERFE抗体(Ab 15.1)を含んだ。各反応ウェルは、次のものを含む総容量20μlを含有した:5μlストレプトアビジンXL665、5μlビオチン化monoFC−muErfe、5μlクリプテート標識抗ERFE抗体 15.1、250nMから0.39nMへの用量設定としての5μl競合抗原、各濃度における全抗原を2回複製してアッセイした。反応液を3時間室温で放置し、次いで665nMおよび615nMにおける吸光度をEnvisionで読み取った。BMP2/6ヘテロ二量体、BMP5、BMP6およびBMP7は、ビオチン化monoFC−muErfeへの結合に関する、クリプテート標識抗ERFE抗体との測定可能な競合を実証する(図10A)。BMP4は、結合に関して中和抗ERFE抗体と有効に競合しなかった。対照として非中和抗ERFE抗体を使用したアッセイも行った。
結論として、BMP、本明細書では例としてBMP2/6ヘテロ二量体、BMP5、BMP6およびBMP7は、ERFEに結合し、ERFEへの結合に関して中和抗ERFE抗体と競合することができるが、BMP4はできず、効果は、非中和対照抗ERFE抗体では見られなかった。
(b)中和抗ERFE抗体は、用量依存性様式でヘプシジン産生のERFE抑制を阻害することが実証された:NanoLuc細胞を実施例1に記載されている通りに調製し、20000細胞/ウェルの密度でマルチウェルディッシュに播種した。中和抗ERFE抗体(Ab 15.1)を、出発濃度500nMから3倍希釈で系列希釈し、625pMに一定濃度でBMP6を維持し、20nMの一定濃度でmonoFC−huErfeを維持し、データを図10Bに示す。
結論として、BMP2/6、5、6および7について本明細書で示す通り、中和抗ERFE抗体は、ERFEおよびBMPの間の相互作用を遮断し、BMP阻害を防止することができ、これは、用量依存性(dependant)様式で為される。
(実施例9)
中和抗ERFE抗体は、in vitroでBMP5/6/7におけるERFE活性を遮断する
BMP5、6または7(2nM)、マウスERFE(1μg/ml)および抗ERFE抗体15.1(10μg/ml)で、単独でまたは組み合わせて6時間処理したHUH7細胞。HAMPおよびID1遺伝子発現をqRT−PCRによって測定し、無処理細胞と比べた倍数変化として表現した、図11Aおよび図11B。
結論として、BMP5、6および7ならびに抗体15.1について本明細書で示す通り、中和抗ERFE抗体は、ERFEおよびBMPの間の相互作用を遮断し、BMP阻害を防止することができる。
(実施例10)
臀部vs腹部前脂肪細胞におけるERFEの効果の調査:
(a)初代前脂肪細胞単離。臍のレベルで(ASAT)および臀部領域の上部、外部四分円(GSAT)から針吸引により局所的麻酔薬(1%リグノカイン)下で採集された白色脂肪組織(WAT)生検からの単離によって、ヒト初代前脂肪細胞を調製した。ハサミを使用して機械的に刻み、ハンクス緩衝塩溶液で2回洗浄して、混入血液を除去し、次いでハンクス緩衝塩溶液における1mg/mlコラゲナーゼ(Roche Applied Science)において、振盪ウォーターバス(90rpm)にて37℃で45分間酵素消化することにより、ASATおよびGSAT生検から初代前脂肪細胞を単離した。消化された組織を1000rpmで5分間4℃にて遠心分離した。間質血管細胞を含有するペレットを、17.5mMグルコースを含有し、10%ウシ胎仔血清、0.25ng/ml線維芽細胞増殖因子、2mMグルタミン、100ユニット/mlペニシリンおよび100μg/mlストレプトマイシンを補充したダルベッコ変法イーグル培地/F12 Hamの栄養素混合物(v/v、1:1)に再懸濁した。APADおよびGPAD細胞の細胞ストックを調製し、将来の研究のために液体窒素中に貯蔵した。
(b)前脂肪細胞の細胞株の生成:ヒトテロメラーゼ逆転写酵素(hTERT)およびヒトパピローマウイルス16型E7オンコプロテイン(HPV16−E7)を、それぞれpBABE−neo−hTERTおよびpGEX2T E7プラスミド(Addgene)からpLenti6.3/V5−DESTレンチウイルス発現ベクター(Invitrogen)へとサブクローニングした。hTERTおよびHPV16−E7の構成的発現のため、ViraPower HiPerformレンチウイルス発現系(Invitrogen)を使用して、293FT産生株細胞においてレンチウイルス粒子を生成した。1° APADおよび1° GPAD細胞をヘキサジメトリンブロマイド(8μg/ml)で前処理し、次いでhTERTレンチウイルス粒子により形質導入した。hTERTを構成的に発現する前脂肪細胞を選択するために、ブラストサイジン(2μg/ml)の存在下で細胞を培養した。非形質導入細胞のブラストサイジン処理を使用して、ブラストサイジンの最適致死濃度を決定した。次に、ブラストサイジン抵抗性細胞に、HPV16−E7レンチウイルス粒子を形質導入した。hTERTおよびHPV16−E7の発現は、pLenti6.3/V5ベクター内のヒトサイトメガロウイルス(CMV)最初期プロモーターによって駆動された。培養培地にブラストサイジン(2μg/ml)を添加しつつ、ヒト初代前脂肪細胞について記載されている通りにimAPADおよびimGPAD細胞を培養した。
(c)ウエスタンブロット:細胞を1.5×10^5細胞/ウェル(6ウェルフォーマット)で播種し、24時間培養し、次いで0.25ng/ml線維芽細胞増殖因子(Sigma);2mM L−グルタミン(Invitrogen);ならびに100ユニット/mlペニシリンおよび100μg/mlストレプトマイシン(Invitrogen)を補充した無血清成長培地(ダルベッコ変法イーグル培地/栄養素混合物F−12 Ham(v/v、1:1;Sigma))において一晩インキュベートした。次に、細胞を、無血清培地に溶解したBMP2および/またはマウス組換えERFE(または媒体)と共に30分間インキュベートし、プロテアーゼおよびホスファターゼ阻害剤を補充した1%NP−40溶解緩衝液においてタンパク質のために収集し、その後、リン酸および総SMAD1/5/8ならびにb−アクチンのウエスタンブロッティングのために加工した。ウエスタンブロットの結果を図12Aおよび図12Bに示す。
結論として、臀部および腹部細胞型の両方におけるSMAD1/5/8リン酸化の増加によって観察される通り、BMP2による処理は、BMPシグナリングを増強したが、この効果は、腹部脂肪細胞において排他的に、ERFEの添加によって縮小された。したがってデータは、脂肪分布におけるERFE BMP相互作用の潜在的効果を示唆する。
(実施例11)
in vivoにおけるNEFAおよびTAGの放出におけるERFEの効果の調査
C57BL/6バックグラウンドの、10〜13週齢の野生型およびFam132b(ERFE)ノックアウト雄マウスに、200ユニットの組換えヒトエリスロポエチン(EPO)または媒体としての水をi.p.注射した。EPO注射は、野生型におけるERFE産生を高度に増加させることが示された。連続した日に3回の注射(0時間、24時間および48時間)を与えたマウスを、最後の注射の24時間後に選別した(72時間)。血液を心臓穿刺によって採取し、血漿分離器チューブ(BD Microtainer)に入れ、8000gで3分間、4Cにて遠心分離した。トリグリセリド(TAG)および非エステル型脂肪酸(NEFA)の測定のため、各血漿を2個の予冷したEppendorfチューブに分離した。最終濃度30ug/mlのテトラヒドロリパスタチン(Tetrahydrolipastatin)をNEFAチューブに添加して、脂肪分解を防止した。ILab 600 Multianalyser(Instrumentation Laboratory、Warrington、U.K.)を使用して、血漿トリグリセリドおよびNEFA濃度を酵素により決定した。図13Aおよび図13Bに示すデータは、WTマウスにおけるEPOによる処理が、血清NEFAを有意に増加させた一方、この効果が、ERFE KOマウスでは観察されなかったことを実証し、血液へのNEFAの放出がERFE媒介性であることを示唆する。血清NEFAの増加は、ヒトにおける肥満、糖尿病およびNAFLDの発症に関連付けられてきた。血漿TAGの変化は観察されなかった。
結論として、本データは、BMP ERFE相互作用が、血清NEFAをモジュレートし、ヒトにおける肥満、糖尿病およびNAFLDの発症に関係付けられることを示す。
配列
MAPARRPAGARLLLVYAGLLAAAAAGLGSPEPGAPSRSRARREPPPGNELPRGPGESRAGPAARPPEPTAERAHSVDPRDAWMLFVRQSDKGVNGKKRSRGKAKKLKFGLPGPPGPPGPQGPPGPIIPPEALLKEFQLLLKGAVRQRERAEPEPCTCGPAGPVAASLAPVSATAGEDDDDVVGDVLALLAAPLAPGPRAPRVEAAFLCRLRRDALVERRALHELGVYYLPDAEGAFRRGPGLNLTSGQYRAPVAGFYALAATLHVALGEPPRRGPPRPRDHLRLLICIQSRCQRNASLEAIMGLESSSELFTISVNGVLYLQMGQWTSVFLDNASGCSLTVRSGSHFSAVLLGV、配列番号1 − [GenBank: AHL84165.1 − エリスロフェロンヒト(Homo sapiens)]
MASRRPVGARTLLACASLLAAMGLGVPESAEPVGTHARPQPPGAELPAPPANSPPEPIAHAHSVDPRDAWMLFVKQSDKGINSKRRSKARRLKLGLPGPPGPPGPQGPPGPFIPSEVLLKEFQLLLKGAVRQRESHLEHCTRDLPASGSPSRVPAAQELDSQDPGALLALLAATLAQGPRAPRVEAAFHCRLRRDVQVDRRALHELGIYYLPEVEGAFHRGPGLNLTSGQYTAPVAGFYALAATLHVALTEQPRKGPTRPRDRLRLLICIQSLCQHNASLETVMGLENSSELFISVNGVLYLQAGHYSVFLDNASGSSLTVRSGSHFSAILLGL、配列番号2 − [エリスロフェロンマウス]
AAPLAPGPRAPRVEAAFLCRLRRDALVERRALHELGVYYLPDAEGAFRRGPGLNLTSGQYRAPVAGFYALAATLHVALGEPPRRGPPRPRDHLRLLICIQSRCQRNASLEAIMGLESSSELFTISVNGVLYLQMGQWTSVFLDNASGCSLTVRSGSHFSAVLLGV、配列番号3、TNF様ドメイン、TNFD(組織壊死因子様ドメイン)、配列番号1のアミノ酸位置190〜354
PGPPGPQGPPGPIIPPEALLKEFQLLLKGAVRQRERAEPEPCTCGPAGPVAASLAPVSATAGEDDDDVVGDVLALL、配列番号4、NTD2(N末端ドメイン2)、配列番号1のアミノ酸位置114〜189
KKRSRGKAKKLKFGLPGP、配列番号5 − CD(コラーゲンドメイン)、[アミノ酸位置96〜113]
AGLGSPEPGAPSRSRARREPPPGNELPRGPGESRAGPAARPPEPTAERAHSVDPRDAWMLFVRQSDKGVNG、配列番号6 − NTD1(N末端ドメイン1)[配列番号1のアミノ酸位置24〜95]
MAPARRPAGARLLLVYAGLLAAAA、配列番号7 − SP(シグナルペプチドドメイン)、配列番号1のアミノ酸位置1〜23
GPRAPRVEAAF、配列番号8;
LLKEFQLLLKGAVRQRE、配列番号9;
GLPGPPGPPGPQGPPGP、配列番号10;
AHSVDPRDAWMLFVXQSDKGXN、配列番号11
AHSVDPRDAWMLFV、配列番号12
AHSVDPRDAWMLFVRQSDKGVN、配列番号13
RDAWFVRQ [配列番号14]
HSVDPRDAWM [配列番号15]
DPRDAWFV [配列番号16]
DPRDAWMLFV [配列番号17]
抗ERFE抗体15.1重鎖CDR
CDRH1. TDYSMH [配列番号18]
CDRH2. YINPNSGGTSYNQKFKG [配列番号19]
CDRH3. YGYDDY [配列番号20]
抗ERFE抗体15.1軽鎖CDR
CDRL1. RSSQSIVHSNGNTYLE [配列番号21]
CDRL2. KVSNRFS [配列番号22]
CDRL3. FQGSHVPLT [配列番号23]
抗ERFE抗体15.1可変重鎖 − CDRに下線
EVQLQQSGPE LVKPGASVKM SCKASGYTFT DYSMHWVKQS HGKSLEWIGY INPNSGGTSY NQKFKGKATL TVNKSSSTAY MELRSLTSED SAVYYCVPYG YDDYWGQGTT LTVSS
[配列番号24]
抗ERFE抗体15.1可変軽鎖 − CDRに下線
DVLMTQTPLS LPVSLGDQVS ISCRSSQSIV HSNGNTYLEW YLQKPGQSPK LLIYKVSNRF SGVPDRFSGS GSGTDFTLRI TRVAAEDLGV YYCFQGSHVP LTFGAGTKLE LKR [配列番号25]
抗ERFE抗体15.1重鎖 − CDRに下線
EVQLQQSGPE LVKPGASVKM SCKASGYTFT DYSMHWVKQS HGKSLEWIGY INPNSGGTSY NQKFKGKATL TVNKSSSTAY MELRSLTSED SAVYYCVPYG YDDYWGQGTT LTVSSAKTTA PSVYPLAPVC GDTTGSSVTL GCLVKGYFPE PVTLTWNSGS LSSGVHTFPA VLQSDLYTLS SSVTVTSSTW PSQSITCNVA HPASSTKVDK KIEPRGPTIK PCPPCKCPAP NLEGGPSVFI FPPKIKDVLM ISLSPIVTCV VVDVSEDDPD VQISWFVNNV EVHTAQTQTH REDYNSTLRV VSALPIQHQD WMSGKAFACA VNNKDLPAPI ERTISKPKGS VRAPQVYVLP PPEEEMTKKQ VTLTCMVTDF MPEDIYVEWT NNGKTELNYK NTEPVLDSDG SYFMYSKLRV EKKNWVERNS YSCSVVHEGL HNHHTTKSFS RTPG [配列番号26]
抗ERFE抗体15.1軽鎖 − CDRに下線
DVLMTQTPLS LPVSLGDQVS ISCRSSQSIV HSNGNTYLEW YLQKPGQSPK LLIYKVSNRF SGVPDRFSGS GSGTDFTLRI TRVAAEDLGV YYCFQGSHVP LTFGAGTKLE LKRTDAAPTV SIFPPSSEQL TSGGASVVCF LNNFYPKDIN VKWKIDGSER QNGVLNSWTD QDSKDSTYSM SSTLTLTKDE YERHNSYTCE ATHKTSTSPI VKSFNRNEC [配列番号27]
発明の記述
1.BMPアゴニストまたはアンタゴニストが、
(i)BMPアゴニストまたはアンタゴニストの活性を防止または阻害する、
(ii)BMPまたはBMP活性を有するBMPポリペプチド、およびBMPアゴニストまたはアンタゴニストの間の相互作用を防止または阻害する、
(iii)BMPまたはBMP活性を有するBMPポリペプチド、およびERFEまたはエリスロフェロン活性を有するERFEポリペプチドの間の相互作用を防止または阻害する、
(iv)BMPまたはBMP活性を有するBMPポリペプチド、およびBMP受容体の間の相互作用を防止または阻害する、
(v)BMPまたはBMP活性を有するBMPポリペプチド、およびBMPアゴニストまたはアンタゴニストの間の相互作用を増強する、
(vi)BMPまたはBMP活性を有するBMPポリペプチド、およびERFEまたはエリスロフェロン活性を有するERFEポリペプチドの間の相互作用を増強する、
(vii)BMPまたはBMP活性を有するBMPポリペプチド、およびBMP受容体の間の相互作用を増強する、
(viii)BMPまたはBMP活性を有するBMPポリペプチドに結合し、それとアゴニストもしくはアンタゴニストとの相互作用および/またはアゴニストもしくはアンタゴニストによる阻害もしくは活性化を防止する、
(ix)BMPのアゴニストまたはアンタゴニストに結合し、それとBMPもしくはBMP活性を有するBMPポリペプチドとの相互作用および/またはBMPもしくはBMP活性を有するBMPポリペプチドの阻害もしくは活性化を防止する、
(x)BMPまたはBMP活性を有するBMPポリペプチドに結合し、それとERFEもしくはエリスロフェロン活性を有するERFEポリペプチドとの相互作用および/またはERFEもしくはエリスロフェロン活性を有するERFEポリペプチドによる阻害を防止する、
(xi)ERFEまたはエリスロフェロン活性を有するERFEポリペプチドに結合し、それとBMPもしくはBMP活性を有するBMPポリペプチドとの相互作用、および/またはBMP活性の阻害を防止または阻害する、
(xii)BMPまたはBMP活性を有するBMPポリペプチドに結合し、それとERFEもしくはエリスロフェロン活性を有するERFEポリペプチドとの相互作用および/またはERFEもしくはエリスロフェロン活性を有するERFEポリペプチドによる阻害を増強する、
(xiii)ERFEまたはエリスロフェロン活性を有するERFEポリペプチドに結合し、それとBMPとの相互作用および/またはBMP活性の阻害を増強する、
(xiv)BMPまたはBMP活性を有するBMPポリペプチドに結合し、それとBMP受容体との相互作用を防止または阻害する、
(xv)BMPまたはBMP活性を有するBMPポリペプチドに結合し、それとBMP受容体との相互作用を増強する、
(xvi)BMP受容体に結合し、それとBMPもしくはBMP活性を有するBMPポリペプチドとの相互作用を防止または阻害する、
(xvii)BMP受容体に結合し、それとBMPもしくはBMP活性を有するBMPポリペプチドとの相互作用を増強する、
鉄代謝の疾患の処置における使用のためのBMPアゴニストまたはアンタゴニスト。
2.BMPアゴニストまたはアンタゴニストが、アゴニストであり、アゴニストが、
(a)BMPもしくBMP活性を有するBMPポリペプチド、およびERFEもしくはエリスロフェロン活性を有するERFEポリペプチドの間の相互作用を阻害する、および/またはERFEもしくはエリスロフェロン活性を有するERFEポリペプチドによるBMP活性の阻害を阻害する、
(b)BMPまたはBMP活性を有するBMPポリペプチドに結合し、それとアンタゴニストとの相互作用および/またはアンタゴニストによる阻害を防止する、
(c)BMPまたはBMP活性を有するBMPポリペプチドのアンタゴニストに結合し、それとBMPとの相互作用および/またはBMPの阻害を防止する、
(d)BMPまたはBMP活性を有するBMPポリペプチドに結合し、それとERFEもしくはエリスロフェロン活性を有するERFEポリペプチドとの相互作用および/またはERFEもしくはエリスロフェロン活性を有するERFEポリペプチドによる阻害を防止する、
(e)ERFEまたはエリスロフェロン活性を有するERFEポリペプチドに結合し、それとBMPもしくはBMP活性を有するBMPポリペプチドとの相互作用、および/またはBMP活性の阻害を防止または阻害する、
(f)BMPまたはBMP活性を有するBMPポリペプチドに結合し、それとBMP受容体との相互作用を増強する、または
(g)BMP受容体に結合し、それとそのBMPまたはBMP活性を有するBMPポリペプチドとの相互作用を増強する、
記述1に記載の使用のためのBMPアゴニストまたはアンタゴニスト。
3.BMPが、
(i)BMP2、2/6ヘテロ二量体、3、4、5、6、7、8a、8b、9、10、11、12、13、14、15のうちいずれか1種または複数、
(ii)BMP2/6ヘテロ二量体、BMP5、BMP6、BMP7のうちいずれか1種または複数、
(iii)BMP5、BMP6、BMP7のうちいずれか1種または複数、
(iv)(a)BMP2、BMP4、(b)BMP2、(c)BMP4、(d)BMP5、(e)BMP6、(f)BMP7のうちいずれか1種または複数、
(v)(a)BMP2、(b)BMP2/6ヘテロ二量体、(c)BMP4、(v)BMP5、(b)BMP6または(f)BMP7のうちいずれか1種または複数、
(vi)(a)BMP2、(b)BMP2/6または(c)BMP4のうちいずれか1種または複数
から選択される、記述1または2に記載の使用のためのBMPアゴニストまたはアンタゴニスト。
4.場合により、約10、1、0.1、0.01もしくは0.001nMまたはそれ未満の結合定数またはKDで、(a)BMPまたはBMP活性を有するBMPポリペプチド、(b)BMPまたはBMP活性を有するBMPポリペプチドのアゴニストまたはアンタゴニスト、(c)ERFEまたはエリスロフェロン活性を有するERFEポリペプチド、(d)BMP受容体に特異的におよび/または選択的に結合することができる、記述1〜3のいずれかに記載の使用のためのBMPアゴニストまたはアンタゴニスト。
5.場合により、約10、1、0.1、0.01もしくは0.001nMまたはそれ未満のIC50または阻害定数(Ki)で、(a)BMPまたはBMP活性を有するBMPポリペプチドのアゴニストまたはアンタゴニスト、(b)BMP受容体、(c)ERFEまたはエリスロフェロン活性を有するERFEポリペプチドのうちいずれか1種または複数への、BMPまたはBMP活性を有するBMPポリペプチドの結合、または約2、4、6、8、10、12、14、16、18、20、25、30、35、40、45、50、55、60、65、70、75、80、85、90、95、100、200倍のいずれかによる活性の増強を特異的におよび/または選択的に阻害または増強することができる、記述1〜4のいずれかに記載の使用のためのBMPアゴニストまたはアンタゴニスト。
6.場合により、約10、1、0.1、0.01または0.001nMまたはそれ未満の結合定数またはKDで、(a)BMPもしくはBMP活性を有するBMPポリペプチド、(b)BMPのアンタゴニスト、(c)BMP受容体または(d)ERFEもしくはエリスロフェロン活性を有するERFEポリペプチドに特異的に結合することができる、記述1〜5のいずれかに記載の使用のためのBMPアゴニスト。
7.BMPアゴニストまたはアンタゴニストが、場合により、約10、1、0.1、0.01もしくは0.001nMまたはそれ未満のIC50または阻害定数(Ki)で、(a)BMPのアンタゴニスト、(b)BMP受容体、および/または(c)ERFEもしくはエリスロフェロン活性を有するERFEポリペプチドのうちいずれか1種または複数への、BMPまたはBMP活性を有するBMPポリペプチドの結合を特異的に阻害することができる、記述1〜6のいずれかに記載の使用のためのBMPアゴニスト。
8.(a)BMPもしくはBMP活性を有するBMPポリペプチド、(b)BMPもしくはBMP活性を有するBMPポリペプチドのアンタゴニスト、(c)ERFEもしくはエリスロフェロン活性を有するERFEポリペプチド、または(d)BMP受容体に特異的にまたは選択的に結合することができる、記述1〜7のいずれかに記載の使用のためのBMPアゴニスト。
9.(a)BMPのアンタゴニスト、(b)BMP受容体、(c)ERFEまたはエリスロフェロン活性を有するERFEポリペプチドのうちいずれか1種または複数への、BMPまたはBMP活性を有するBMPポリペプチドの結合を選択的に阻害することができる、記述1〜8のいずれかに記載の使用のためのBMPアゴニスト。
10.疾患が、異常に高いヘプシジンレベル、高いヘプシジン活性、または異常に低い鉄レベルを含む、記述1〜9のいずれかに記載の使用のためのBMPアンタゴニスト。
11.疾患が、異常に低いヘプシジンレベル、低いヘプシジン活性、または異常に高い鉄レベルを含む、記述1〜9のいずれかに記載の使用のためのBMPアゴニスト。
12.疾患が、サラセミアである、記述11に記載の使用のためのBMPアゴニスト。
13.サラセミアが、アルファ−サラセミア、ベータ−サラセミア、デルタ−サラセミア、ヘモグロビンE/サラセミア、ヘモグロビンS/サラセミア、ヘモグロビンC/サラセミア、ヘモグロビンD/サラセミアから選択される、記述12に記載の使用のためのBMPアゴニスト。
14.疾患が、慢性B型肝炎、B型肝炎、C型肝炎、アルコール性肝疾患または鉄過剰疾患である、記述11に記載の使用のためのBMPアゴニスト。
15.脂質または炭水化物代謝の疾患の処置における使用のためのBMPアゴニストまたはアンタゴニスト。
16.(i)BMPアゴニストまたはアンタゴニストの活性を防止または阻害する、
(ii)BMPまたはBMP活性を有するBMPポリペプチド、およびBMPアゴニストまたはアンタゴニストの間の相互作用を防止または阻害する、
(iii)BMPまたはBMP活性を有するBMPポリペプチド、およびERFEまたはエリスロフェロン活性を有するERFEポリペプチドの間の相互作用を防止または阻害する、
(iv)BMPまたはBMP活性を有するBMPポリペプチド、およびBMP受容体の間の相互作用を防止または阻害する、
(v)BMPまたはBMP活性を有するBMPポリペプチド、およびBMPアゴニストまたはアンタゴニストの間の相互作用を増強する、
(vi)BMPまたはBMP活性を有するBMPポリペプチド、およびERFEまたはエリスロフェロン活性を有するERFEポリペプチドの間の相互作用を増強する、
(vii)BMPまたはBMP活性を有するBMPポリペプチド、およびBMP受容体の間の相互作用を増強する、
(vii)BMPまたはBMP活性を有するBMPポリペプチドに結合し、それとアゴニストもしくはアンタゴニストとの相互作用および/またはアゴニストもしくはアンタゴニストによる阻害もしくは活性化を防止する、
(ix)BMPのアゴニストまたはアンタゴニストに結合し、それとBMP、BMP活性を有するBMPポリペプチドとの相互作用および/またはBMP、BMP活性を有するBMPポリペプチドの阻害もしくは活性化を防止する、
(x)BMPまたはBMP活性を有するBMPポリペプチドに結合し、それとERFEもしくはエリスロフェロン活性を有するERFEポリペプチドとの相互作用および/またはERFEもしくはエリスロフェロン活性を有するERFEポリペプチドによる阻害を防止する、
(xi)ERFEまたはエリスロフェロン活性を有するERFEポリペプチドに結合し、それとBMPもしくはBMP活性を有するBMPポリペプチドとの相互作用、および/またはBMP活性の阻害を防止または阻害する、
(xii)BMPまたはBMP活性を有するBMPポリペプチドに結合し、それとERFEもしくはエリスロフェロン活性を有するERFEポリペプチドとの相互作用および/またはERFEもしくはエリスロフェロン活性を有するERFEポリペプチドによる阻害を増強する、
(xiii)ERFEまたはエリスロフェロン活性を有するERFEポリペプチドに結合し、それとBMPとの相互作用および/またはBMP活性の阻害を増強する、
(xiv)BMPまたはBMP活性を有するBMPポリペプチドに結合し、それとBMP受容体との相互作用を防止または阻害する、
(xv)BMPまたはBMP活性を有するBMPポリペプチドに結合し、それとBMP受容体との相互作用を増強する、
(xvi)BMP受容体に結合し、それとBMPもしくはBMP活性を有するBMPポリペプチドとの相互作用を防止または阻害する、
(xvii)BMP受容体に結合し、それとBMPもしくはBMP活性を有するBMPポリペプチドとの相互作用を増強する、
記述15に記載の使用のためのBMPアゴニストまたはアンタゴニスト。
17.BMPが、
(i)BMP2、2/6ヘテロ二量体、3、4、5、6、7、8a、8b、9、10、11、12、13、14、15のうちいずれか1種または複数、
(ii)BMP2/6ヘテロ二量体、BMP5、BMP6、BMP7のうちいずれか1種または複数、
(iii)BMP5、BMP6、BMP7のうちいずれか1種または複数、
(iv)(a)BMP2、BMP4、(b)BMP2、(c)BMP4、(d)BMP5、(e)BMP6、(f)BMP7のうちいずれか1種または複数、
(v)(a)BMP2、(b)BMP2/6ヘテロ二量体、(c)BMP4、(v)BMP5、(b)BMP6または(f)BMP7のうちいずれか1種または複数
から選択される、記述15または16に記載の使用のためのBMPアゴニストまたはアンタゴニスト。
18.BMPが、BMP2、BMP2/6ヘテロ二量体またはBMP4から選択される、記述15または16に記載の使用のためのBMPアゴニストまたはアンタゴニスト。
19.(a)BMPまたはBMP活性を有するBMPポリペプチド、(b)BMPまたはBMP活性を有するBMPポリペプチドのアゴニストまたはアンタゴニスト、(c)ERFEまたはエリスロフェロン活性を有するERFEポリペプチド、(d)BMP受容体に特異的におよび/または選択的に結合することができる、記述15〜18のいずれかに記載の使用のためのBMPアゴニストまたはアンタゴニスト。
20.BMPアゴニストが、(a)BMPまたはBMP活性を有するBMPポリペプチドのアゴニストまたはアンタゴニスト、(b)BMP受容体、(c)ERFEまたはエリスロフェロン活性を有するERFEポリペプチドのうちいずれか1種または複数への、BMPまたはBMP活性を有するBMPポリペプチドの結合を特異的におよび/または選択的に阻害または増強することができる、記述15〜19のいずれかに記載の使用のためのBMPアゴニストまたはアンタゴニスト。
21.BMPアゴニストまたはアンタゴニストが、アゴニストであり、アゴニストが、
(a)BMPまたはBMP活性を有するBMPポリペプチド、およびERFEまたはエリスロフェロン活性を有するERFEポリペプチドの間の相互作用を阻害する、および/またはERFEまたはエリスロフェロン活性を有するERFEポリペプチドによるBMP活性の阻害を阻害する、
(b)BMPまたはBMP活性を有するBMPポリペプチドに結合し、それとアンタゴニストとの相互作用および/またはアンタゴニストによる阻害を防止する、
(c)BMPまたはBMP活性を有するBMPポリペプチドのアンタゴニストに結合し、それとBMPとの相互作用および/またはBMPの阻害を防止する、
(d)BMPまたはBMP活性を有するBMPポリペプチドに結合し、それとERFEもしくはエリスロフェロン活性を有するERFEポリペプチドとの相互作用および/またはERFEもしくはエリスロフェロン活性を有するERFEポリペプチドによる阻害を防止する、
(e)ERFEまたはエリスロフェロン活性を有するERFEポリペプチドに結合し、それとBMPもしくはBMP活性を有するBMPポリペプチドとの相互作用、および/またはBMP活性の阻害を防止または阻害する、
(f)BMPまたはBMP活性を有するBMPポリペプチドに結合し、それとBMP受容体との相互作用を増強する、または
(g)BMP受容体に結合し、それとそのBMPまたはBMP活性を有するBMPポリペプチドとの相互作用を増強する、
記述15に記載の使用のためのBMPアゴニストまたはアンタゴニスト。
22.BMPが、
(i)BMP2、2/6ヘテロ二量体、3、4、5、6、7、8a、8b、9、10、11、12、13、14、15のうちいずれか1種または複数、
(ii)BMP2/6ヘテロ二量体、BMP5、BMP6、BMP7のうちいずれか1種または複数、
(iii)BMP5、BMP6、BMP7のうちいずれか1種または複数、
(iv)(a)BMP2、BMP4、(b)BMP2、(c)BMP4、(d)BMP5、(e)BMP6、(f)BMP7のうちいずれか1種または複数、
(v)(a)BMP2、(b)BMP2/6ヘテロ二量体、(c)BMP4、(v)BMP5、(b)BMP6または(f)BMP7のうちいずれか1種または複数
から選択される、記述21に記載の使用のためのBMPアゴニスト。
23.BMPアゴニストまたはアンタゴニストが、場合により、約10、1、0.1、0.01もしくは0.001nMまたはそれ未満の結合定数またはKDで、(a)BMPもしくはBMP活性を有するBMPポリペプチド、(b)BMPのアンタゴニスト、(c)BMP受容体、または(d)ERFEもしくはエリスロフェロン活性を有するERFEポリペプチドに特異的に結合することができる、記述21〜22のいずれかに記載の使用のためのBMPアゴニスト。
24.BMPアゴニストまたはアンタゴニストが、場合により、約10、1、0.1、0.01もしくは0.001nMまたはそれ未満のIC50または阻害定数(Ki)で、(a)BMPのアンタゴニスト、(b)BMP受容体、および/または(c)ERFEもしくはエリスロフェロン活性を有するERFEポリペプチドのうちいずれか1種または複数への、BMPまたはBMP活性を有するBMPポリペプチドの結合を特異的に阻害することができる、記述21〜23のいずれかに記載の使用のためのBMPアゴニスト。
25.(a)BMPもしくはBMP活性を有するBMPポリペプチド、(b)BMPもしくはBMP活性を有するBMPポリペプチドのアンタゴニスト、(c)ERFEもしくはエリスロフェロン活性を有するERFEポリペプチド、または(d)BMP受容体に特異的にまたは選択的に結合することができる、記述21〜24のいずれかに記載の使用のためのBMPアゴニスト。
26.(a)BMPのアンタゴニスト、(b)BMP受容体、(c)ERFEまたはエリスロフェロン活性を有するERFEポリペプチドのうちいずれか1種または複数への、BMPまたはBMP活性を有するBMPポリペプチドの結合を選択的に阻害することができる、記述21〜25のいずれかに記載の使用のためのBMPアゴニスト。
27.脂質または炭水化物代謝の疾患が、非アルコール性脂肪性肝疾患(NAFLD)、非アルコール性脂肪性肝炎(NASH)、小児非アルコール性脂肪性肝疾患(NAFLD)、小児非アルコール性脂肪性肝炎(NASH)、肥満、糖尿病1型、糖尿病2型、妊娠糖尿病から選択される、または高コレステロールまたは高トリグリセリドの処置における使用のための、記述15〜26のいずれかに記載の使用のためのBMPアゴニストまたはアンタゴニスト。
28.(i)低分子、(ii)抗体またはその抗原結合部分、(iii)ERFEまたはエリスロフェロン活性を有するERFEポリペプチド、(iv)BMPまたはBMP活性を有するBMPポリペプチド、(v)BMP受容体、(vi)BMPアゴニストまたはアンタゴニストをコードする核酸、(vii)BMPアゴニストまたはアンタゴニストをコードする核酸を含むベクターである、記述1〜27のいずれかに記載の使用のためのBMPアゴニストまたはアンタゴニスト。
29.ERFEまたはエリスロフェロン活性を有するERFEポリペプチドに結合する、それに特異的に結合する、またはそれに選択的に結合する、抗体またはその抗原結合部分である、記述28に記載の使用のためのBMPアゴニストまたはアンタゴニスト。
30.(i)ERFEのN末端領域、
(ii)配列番号3(TNFDドメイン)、または配列番号1のアミノ酸位置190〜354、
(iii)配列番号4(NTD2ドメイン)、または配列番号1のアミノ酸位置114〜189、
(iv)配列番号5(コラーゲン様ドメイン)、または配列番号1のアミノ酸位置96〜113、
(v)配列番号6(NTD1ドメイン)、または配列番号1のアミノ酸位置24〜95、
(vi)配列番号7(SPドメイン)、または配列番号1のアミノ酸位置1〜23、
(vii)配列番号1のアミノ酸196〜206からなる配列、または配列番号8に示されている配列、
(viii)配列番号1のアミノ酸132〜148からなる配列、または配列番号9に示されている配列、
(ix)配列番号1のアミノ酸109〜125からなる配列、または配列番号10に示されている配列、
(x)配列番号1のアミノ酸73〜94からなる配列、または配列番号11に示されている配列、
(xi)配列番号1のアミノ酸73〜85からなる配列、または配列番号12に示されている配列、
(xii)アミノ酸配列RDAWFVRQまたは配列番号14の全体もしくは一部からなるまたは含む配列、
(xiii)アミノ酸配列HSVDPRDAWMまたは配列番号15の全体もしくは一部からなるまたは含む配列、
(xiv)アミノ酸配列HSVDPRDAWMまたは配列番号15の全体もしくは一部からなるまたは含む配列、
(xv)アミノ酸配列RDAWFVRQまたは配列番号14の全体もしくは一部からなるまたは含む配列、
(xvi)アミノ酸配列DPRDAWFVまたは配列番号16の全体もしくは一部からなるまたは含む配列、
(xvii)アミノ酸配列DPRDAWMLFVまたは配列番号14の全体もしくは一部からなるまたは含む配列、
(xviii)アミノ酸配列HSVDPRDAWMおよびRDAWFVRQまたは配列番号14および配列番号15の全体もしくは一部からなるまたは含む配列、
(xix)アミノ酸配列配列番号1または配列番号1に対して95〜100%同一性を有する配列の全体もしくは一部からなるまたは含む配列
に結合する抗体またはその抗原結合部分である、記述28または29に記載の使用のためのBMPアゴニストまたはアンタゴニスト。
31.アゴニストまたはアンタゴニストが、抗体またはその抗原結合部分であり、抗体またはその抗原結合部分が、
(i)CDR配列:CDRH1、配列番号18;CDRH2、配列番号19;CDRH3、配列番号20;CDRL1、配列番号21;CDRL2、配列番号22;CDRL3、配列番号23、
(ii)VHおよびVL配列、配列番号24および配列番号25;または
(iii)重および軽鎖配列、配列番号26および配列番号27
を含む、記述28〜30のいずれかに記載の使用のためのBMPアゴニストまたはアンタゴニスト。
32.抗体またはその抗原結合部分が、(i)アミノ酸配列RDAWFVRQまたは配列番号14の全体もしくは一部からなるまたは含む配列に特異的に結合する、(ii)アミノ酸配列HSVDPRDAWMまたは配列番号15の全体もしくは一部からなるまたは含む配列に特異的に結合する、(iii)アミノ酸配列HSVDPRDAWMおよびRDAWFVRQまたは配列番号14および配列番号15の全体もしくは一部からなるまたは含む配列に特異的に結合する、記述31に記載の使用のためのBMPアゴニストまたはアンタゴニスト。
33.抗体が、ERFEまたはエリスロフェロン活性を有するERFEポリペプチドへの結合に関して、記述31または32に記載の抗体またはその抗原結合部分と競合する、記述28または30に記載の使用のためのBMPアゴニストまたはアンタゴニスト。
34.アゴニストまたはアンタゴニストが、ERFEであるまたはエリスロフェロン活性を有するERFEポリペプチドであり、エリスロフェロン活性を有するERFEポリペプチドが、配列番号1のアミノ酸195〜354のC1Q領域を欠くか、またはその領域内で切断されたEFREのN末端領域であり、EFREのN末端領域が、(i)配列番号1のアミノ酸1〜212、(ii)配列番号1のアミノ酸1〜142、(iii)配列番号1のアミノ酸1〜42、(iv)配列番号1のアミノ酸1〜24、(v)配列番号1のアミノ酸24〜96、(vi)配列番号1のアミノ酸96〜114、(vii)配列番号1のアミノ酸114〜195、(viii)配列番号1のアミノ酸1〜96、(ix)配列番号1のアミノ酸1〜114、(x)配列番号1のアミノ酸1〜190、(xi)配列番号1のアミノ酸1〜195、(xii)配列番号1のアミノ酸196〜206もしくは配列番号8に示されている配列[GPRAPRVEAAF、配列番号8]、(xiii)配列番号1のアミノ酸132〜148もしくは配列番号9に示されている配列、(xiv)配列番号1のアミノ酸109〜125もしくは配列番号10に示されている配列、(xv)配列番号1のアミノ酸73〜94もしくは配列番号11に示されている配列、または(xvi)配列番号1のアミノ酸73〜85もしくは配列番号12に示されている配列を含むまたはこれからなる、記述28〜30に記載の使用のためのBMPアゴニストまたはアンタゴニスト。
35.1種または複数のBMPアゴニストまたはアンタゴニスト、ならびに薬学的に許容できる担体および/または賦形剤を含む、いずれか先行する記述に記載の使用のためのBMPアゴニストまたはアンタゴニストを含む医薬組成物。
36.BMPアゴニストもしくはアンタゴニストまたは医薬組成物が、別々に、逐次にまたは同時に、第2の治療剤と組み合わせた使用のために提供され、場合により、組合せが、薬学的に許容できる担体および/または賦形剤を含む医薬組成物として提供される、記述1〜34のいずれかに記載の使用のためのBMPアゴニストもしくはアンタゴニスト、または記述35に記載の使用のための医薬組成物。
37.第2の治療剤が、(i)低分子であるBMPアゴニストもしくはアンタゴニスト、(ii)ERFEもしくはエリスロフェロン活性を有するERFEポリペプチドに結合する抗体もしくはその抗原結合部分、(iii)BMPもしくはBMP活性を有するBMPポリペプチドに結合する抗体もしくはその抗原結合部分、(iv)ERFEもしくはエリスロフェロン活性を有するERFEポリペプチド、(v)BMPもしくはBMP活性を有するBMPポリペプチド、(vi)BMP受容体、(vii)BMPアゴニストもしくはアンタゴニストをコードする核酸、(viii)BMPアゴニストもしくはアンタゴニストをコードする核酸を含むベクター、(ix)抗BMPもしくは抗ERFE抗体をコードする核酸または前記核酸を含有するベクター、(x)インスリン増感剤、(xi)メトホルミン、(xii)チアゾリジンジオン、(xiii)スタチン、(xiv)ペントキシフィリン、(xv)利尿剤、(xvi)ACE阻害剤、(xvii)シンバスタチン、(xviii)シタグリプチン、(xix)GLP−1アゴニスト、(xx)インスリン、または(xxi)合成インスリンアナログから選択される、記述36に記載の使用のためのBMPアゴニストもしくはアンタゴニストまたは使用のための医薬組成物。

Claims (27)

  1. (a)BMPもしくはBMP活性を有するBMPポリペプチド、およびERFEもしくはエリスロフェロン活性を有するERFEポリペプチドの間の相互作用を阻害する、および/またはERFEもしくはエリスロフェロン活性を有するERFEポリペプチドによるBMP活性の阻害を阻害する、
    (b)BMPまたはBMP活性を有するBMPポリペプチドに結合し、それとアンタゴニストとの相互作用および/またはアンタゴニストによる阻害を防止する、
    (c)BMPまたはBMP活性を有するBMPポリペプチドのアンタゴニストに結合し、それとBMPとの相互作用および/またはBMPの阻害を防止する、
    (d)BMPまたはBMP活性を有するBMPポリペプチドに結合し、それとERFEもしくはエリスロフェロン活性を有するERFEポリペプチドとの相互作用および/またはERFEもしくはエリスロフェロン活性を有するERFEポリペプチドによる阻害を防止する、
    (e)ERFEまたはエリスロフェロン活性を有するERFEポリペプチドに結合し、それとBMPもしくはBMP活性を有するBMPポリペプチドとの相互作用、および/またはBMP活性の阻害を防止または阻害する、
    (f)BMPまたはBMP活性を有するBMPポリペプチドに結合し、それとBMP受容体との相互作用を増強する、または
    (g)BMP受容体に結合し、それとそのBMPまたはBMP活性を有するBMPポリペプチドとの相互作用を増強する、
    鉄代謝の疾患の処置における使用のためのBMPアゴニスト。
  2. BMPが、
    (i)BMP2、2/6ヘテロ二量体、3、4、5、6、7、8a、8b、9、10、11、12、13、14、15のうちいずれか1種または複数、
    (ii)BMP2/6ヘテロ二量体、BMP5、BMP6、BMP7のうちいずれか1種または複数、
    (iii)BMP5、BMP6、BMP7のうちいずれか1種または複数、
    (iv)(a)BMP2、BMP4、(b)BMP2、(c)BMP4、(d)BMP5、(e)BMP6、(f)BMP7のうちいずれか1種または複数、
    (v)(a)BMP2、(b)BMP2/6ヘテロ二量体、(c)BMP4、(v)BMP5、(b)BMP6または(f)BMP7のうちいずれか1種または複数、
    (vi)(a)BMP2、(b)BMP2/6または(c)BMP4のうちいずれか1種または複数
    から選択される、請求項1に記載の使用のためのBMPアゴニスト。
  3. 場合により、約0.001nMまたはそれ未満の結合定数またはKDで、(a)BMPもしくはBMP活性を有するBMPポリペプチド、(b)BMPのアンタゴニスト、(c)BMP受容体、または(d)ERFEもしくはエリスロフェロン活性を有するERFEポリペプチドに特異的に結合することができる、請求項1または2に記載の使用のためのBMPアゴニスト。
  4. 場合により、約0.001nMまたはそれ未満のIC50または阻害定数(Ki)で、(a)BMPのアンタゴニスト、(b)BMP受容体、および/または(c)ERFEもしくはエリスロフェロン活性を有するERFEポリペプチドのうちいずれか1種または複数への、BMPまたはBMP活性を有するBMPポリペプチドの結合を特異的に阻害することができる、請求項1〜3のいずれかに記載の使用のためのBMPアゴニスト。
  5. (a)BMPもしくはBMP活性を有するBMPポリペプチド、(b)BMPもしくはBMP活性を有するBMPポリペプチドのアンタゴニスト、(c)ERFEもしくはエリスロフェロン活性を有するERFEポリペプチド、または(d)BMP受容体に特異的にまたは選択的に結合することができる、請求項1〜4のいずれかに記載の使用のためのBMPアゴニスト。
  6. (a)BMPのアンタゴニスト、(b)BMP受容体、(c)ERFEまたはエリスロフェロン活性を有するERFEポリペプチドのうちいずれか1種または複数への、BMPまたはBMP活性を有するBMPポリペプチドの結合を選択的に阻害することができる、請求項1〜5のいずれかに記載の使用のためのBMPアゴニスト。
  7. 疾患が、異常に低いヘプシジンレベル、低いヘプシジン活性、または異常に高い鉄レベルを含む、請求項1〜6のいずれかに記載の使用のためのBMPアゴニスト。
  8. 疾患が、サラセミアである、請求項7に記載の使用のためのBMPアゴニスト。
  9. サラセミアが、アルファ−サラセミア、ベータ−サラセミア、デルタ−サラセミア、ヘモグロビンE/サラセミア、ヘモグロビンS/サラセミア、ヘモグロビンC/サラセミア、ヘモグロビンD/サラセミアから選択される、請求項8に記載の使用のためのBMPアゴニスト。
  10. 疾患が、慢性B型肝炎、B型肝炎、C型肝炎、アルコール性肝疾患または鉄過剰疾患である、請求項7に記載の使用のためのBMPアゴニスト。
  11. 脂質または炭水化物代謝の疾患の処置における使用のためのBMPアゴニストまたはアンタゴニスト。
  12. (i)BMPアゴニストまたはアンタゴニストの活性を防止または阻害する、
    (ii)BMPまたはBMP活性を有するBMPポリペプチド、およびBMPアゴニストまたはアンタゴニストの間の相互作用を防止または阻害する、
    (iii)BMPまたはBMP活性を有するBMPポリペプチド、およびERFEまたはエリスロフェロン活性を有するERFEポリペプチドの間の相互作用を防止または阻害する、
    (iv)BMPまたはBMP活性を有するBMPポリペプチド、およびBMP受容体の間の相互作用を防止または阻害する、
    (v)BMPまたはBMP活性を有するBMPポリペプチド、およびBMPアゴニストまたはアンタゴニストの間の相互作用を増強する、
    (vi)BMPまたはBMP活性を有するBMPポリペプチド、およびERFEまたはエリスロフェロン活性を有するERFEポリペプチドの間の相互作用を増強する、
    (vii)BMPまたはBMP活性を有するBMPポリペプチド、およびBMP受容体の間の相互作用を増強する、
    (viii)BMPまたはBMP活性を有するBMPポリペプチドに結合し、それとアゴニストもしくはアンタゴニストとの相互作用および/またはアゴニストもしくはアンタゴニストによる阻害もしくは活性化を防止する、
    (ix)BMPのアゴニストまたはアンタゴニストに結合し、それとBMPもしくはBMP活性を有するBMPポリペプチドとの相互作用および/またはBMPもしくはBMP活性を有するBMPポリペプチドの阻害もしくは活性化を防止する、
    (x)BMPまたはBMP活性を有するBMPポリペプチドに結合し、それとERFEもしくはエリスロフェロン活性を有するERFEポリペプチドとの相互作用および/またはERFEもしくはエリスロフェロン活性を有するERFEポリペプチドによる阻害を防止する、
    (xi)ERFEまたはエリスロフェロン活性を有するERFEポリペプチドに結合し、それとBMPもしくはBMP活性を有するBMPポリペプチドとの相互作用、および/またはBMP活性の阻害を防止または阻害する、
    (xii)BMPまたはBMP活性を有するBMPポリペプチドに結合し、それとERFEもしくはエリスロフェロン活性を有するERFEポリペプチドとの相互作用および/またはERFEもしくはエリスロフェロン活性を有するERFEポリペプチドによる阻害を増強する、
    (xiii)ERFEまたはエリスロフェロン活性を有するERFEポリペプチドに結合し、それとBMPとの相互作用および/またはBMP活性の阻害を増強する、
    (xiv)BMPまたはBMP活性を有するBMPポリペプチドに結合し、それとBMP受容体との相互作用を防止または阻害する、
    (xv)BMPまたはBMP活性を有するBMPポリペプチドに結合し、それとBMP受容体との相互作用を増強する、
    (xvi)BMP受容体に結合し、それとBMPもしくはBMP活性を有するBMPポリペプチドとの相互作用を防止または阻害する、
    (xvii)BMP受容体に結合し、それとBMPもしくはBMP活性を有するBMPポリペプチドとの相互作用を増強する、
    請求項11に記載の使用のためのBMPアゴニストまたはアンタゴニスト。
  13. BMPが、
    (i)BMP2、2/6ヘテロ二量体、3、4、5、6、7、8a、8b、9、10、11、12、13、14、15のうちいずれか1種または複数、
    (ii)BMP2/6ヘテロ二量体、BMP5、BMP6、BMP7のうちいずれか1種または複数、
    (iii)BMP5、BMP6、BMP7のうちいずれか1種または複数、
    (iv)(a)BMP2、BMP4、(b)BMP2、(c)BMP4、(d)BMP5、(e)BMP6、(f)BMP7のうちいずれか1種または複数、
    (v)(a)BMP2、(b)BMP2/6ヘテロ二量体、(c)BMP4、(v)BMP5、(b)BMP6または(f)BMP7のうちいずれか1種または複数
    から選択される、請求項11または12に記載の使用のためのBMPアゴニストまたはアンタゴニスト。
  14. BMPが、BMP2、BMP2/6ヘテロ二量体またはBMP4から選択される、請求項11または12に記載の使用のためのBMPアゴニストまたはアンタゴニスト。
  15. (a)BMPまたはBMP活性を有するBMPポリペプチド、(b)BMPまたはBMP活性を有するBMPポリペプチドのアゴニストまたはアンタゴニスト、(c)ERFEまたはエリスロフェロン活性を有するERFEポリペプチド、(d)BMP受容体に特異的におよび/または選択的に結合することができる、請求項11〜14のいずれかに記載の使用のためのBMPアゴニストまたはアンタゴニスト。
  16. (a)BMPまたはBMP活性を有するBMPポリペプチドのアゴニストまたはアンタゴニスト、(b)BMP受容体、(c)ERFEまたはエリスロフェロン活性を有するERFEポリペプチドのうちいずれか1種または複数への、BMPまたはBMP活性を有するBMPポリペプチドの結合を特異的におよび/または選択的に阻害または増強することができる、請求項11〜15のいずれかに記載の使用のためのBMPアゴニストまたはアンタゴニスト。
  17. 脂質または炭水化物代謝の疾患が、非アルコール性脂肪性肝疾患(NAFLD)、非アルコール性脂肪性肝炎(NASH)、小児非アルコール性脂肪性肝疾患(NAFLD)、小児非アルコール性脂肪性肝炎(NASH)、肥満、糖尿病1型、糖尿病2型、妊娠糖尿病から選択される、または高コレステロールまたは高トリグリセリドの処置における使用のための、請求項11〜16のいずれかに記載の使用のためのBMPアゴニストまたはアンタゴニスト。
  18. (i)低分子、(ii)抗体またはその抗原結合部分、(iii)ERFEまたはエリスロフェロン活性を有するERFEポリペプチド、(iv)BMPまたはBMP活性を有するBMPポリペプチド、(v)BMP受容体、(vi)BMPアゴニストまたはアンタゴニストをコードする核酸、(vii)BMPアゴニストまたはアンタゴニストをコードする核酸を含むベクターである、請求項1〜17のいずれかに記載の使用のためのBMPアゴニストまたはアンタゴニスト。
  19. ERFEまたはエリスロフェロン活性を有するERFEポリペプチドに結合する、それに特異的に結合する、またはそれに選択的に結合する、抗体またはその抗原結合部分である、請求項18に記載の使用のためのBMPアゴニストまたはアンタゴニスト。
  20. (i)ERFEのN末端領域、
    (ii)配列番号3(TNFDドメイン)、または配列番号1のアミノ酸位置190〜354、
    (iii)配列番号4(NTD2ドメイン)、または配列番号1のアミノ酸位置114〜189、
    (iv)配列番号5(コラーゲン様ドメイン)、または配列番号1のアミノ酸位置96〜113、
    (v)配列番号6(NTD1ドメイン)、または配列番号1のアミノ酸位置24〜95、
    (vi)配列番号7(SPドメイン)、または配列番号1のアミノ酸位置1〜23、
    (vii)配列番号1のアミノ酸196〜206からなる配列、または配列番号8に示されている配列、
    (viii)配列番号1のアミノ酸132〜148からなる配列、または配列番号9に示されている配列、
    (ix)配列番号1のアミノ酸109〜125からなる配列、または配列番号10に示されている配列、
    (x)配列番号1のアミノ酸73〜94からなる配列、または配列番号11に示されている配列、
    (xi)配列番号1のアミノ酸73〜85からなる配列、または配列番号12に示されている配列、
    (xii)アミノ酸配列RDAWFVRQまたは配列番号14の全体もしくは一部からなるまたは含む配列、
    (xiii)アミノ酸配列HSVDPRDAWMまたは配列番号15の全体もしくは一部からなるまたは含む配列、
    (xiv)アミノ酸配列HSVDPRDAWMまたは配列番号15の全体もしくは一部からなるまたは含む配列、
    (xv)アミノ酸配列RDAWFVRQまたは配列番号14の全体もしくは一部からなるまたは含む配列、
    (xvi)アミノ酸配列DPRDAWFVまたは配列番号16の全体もしくは一部からなるまたは含む配列、
    (xvii)アミノ酸配列DPRDAWMLFVまたは配列番号17の全体もしくは一部からなるまたは含む配列、
    (xviii)アミノ酸配列HSVDPRDAWMおよびRDAWFVRQまたは配列番号14および配列番号15の全体もしくは一部からなるまたは含む配列、
    (xix)アミノ酸配列配列番号1または配列番号1に対して95〜100%同一性を有する配列の全体もしくは一部からなるまたは含む配列
    に結合する抗体またはその抗原結合部分である、請求項18または19に記載の使用のためのBMPアゴニストまたはアンタゴニスト。
  21. アゴニストまたはアンタゴニストが、抗体またはその抗原結合部分であり、抗体またはその抗原結合部分が、
    (i)CDR配列:CDRH1、配列番号18;CDRH2、配列番号19;CDRH3、配列番号20;CDRL1、配列番号21;CDRL2、配列番号22;CDRL3、配列番号23,
    (ii)VHおよびVL配列、配列番号24および配列番号25;または
    (iii)重および軽鎖配列、配列番号26および配列番号27
    を含む、請求項18〜20のいずれかに記載の使用のためのBMPアゴニストまたはアンタゴニスト。
  22. 抗体またはその抗原結合部分が、(i)アミノ酸配列RDAWFVRQまたは配列番号14の全体もしくは一部からなるまたは含む配列に特異的に結合する、(ii)アミノ酸配列HSVDPRDAWMまたは配列番号15の全体もしくは一部からなるまたは含む配列に特異的に結合する、(iii)アミノ酸配列HSVDPRDAWMおよびRDAWFVRQまたは配列番号14および配列番号15の全体もしくは一部からなるまたは含む配列に特異的に結合する、請求項21に記載の使用のためのBMPアゴニストまたはアンタゴニスト。
  23. 抗体が、ERFEまたはエリスロフェロン活性を有するERFEポリペプチドへの結合に関して、請求項21または22に記載の抗体またはその抗原結合部分と競合する、請求項18または20に記載の使用のためのBMPアゴニストまたはアンタゴニスト。
  24. アゴニストまたはアンタゴニストが、ERFEであるまたはエリスロフェロン活性を有するERFEポリペプチドであり、エリスロフェロン活性を有するERFEポリペプチドが、配列番号1のアミノ酸195〜354のC1Q領域を欠くか、またはその領域内で切断されたEFREのN末端領域であり、EFREのN末端領域が、(i)配列番号1のアミノ酸1〜212、(ii)配列番号1のアミノ酸1〜142、(iii)配列番号1のアミノ酸1〜42、(iv)配列番号1のアミノ酸1〜24、(v)配列番号1のアミノ酸24〜96、(vi)配列番号1のアミノ酸96〜114、(vii)配列番号1のアミノ酸114〜195、(viii)配列番号1のアミノ酸1〜96、(ix)配列番号1のアミノ酸1〜114、(x)配列番号1のアミノ酸1〜190、(xi)配列番号1のアミノ酸1〜195、(xii)配列番号1のアミノ酸196〜206もしくは配列番号8に示されている配列[GPRAPRVEAAF、配列番号8]、(xiii)配列番号1のアミノ酸132〜148もしくは配列番号9に示されている配列、(xiv)配列番号1のアミノ酸109〜125もしくは配列番号10に示されている配列、(xv)配列番号1のアミノ酸73〜94もしくは配列番号11に示されている配列、または(xvi)配列番号1のアミノ酸73〜85もしくは配列番号12に示されている配列を含むまたはそれからなる、請求項18に記載の使用のためのBMPアゴニストまたはアンタゴニスト。
  25. 1種または複数のBMPアゴニストまたはアンタゴニスト、ならびに薬学的に許容できる担体および/または賦形剤を含む、請求項1〜24のいずれかに記載の使用のためのBMPアゴニストまたはアンタゴニストを含む医薬組成物。
  26. BMPアゴニストもしくはアンタゴニストまたは医薬組成物が、別々に、逐次にまたは同時に、第2の治療剤と組み合わせた使用のために提供され、場合により、組合せが、薬学的に許容できる担体および/または賦形剤を含む医薬組成物として提供される、請求項1〜24のいずれかに記載の使用のためのBMPアゴニストもしくはアンタゴニスト、または請求項25に記載の使用のための医薬組成物。
  27. 第2の治療剤が、(i)低分子であるBMPアゴニストもしくはアンタゴニスト、(ii)ERFEもしくはエリスロフェロン活性を有するERFEポリペプチドに結合する抗体もしくはその抗原結合部分、(iii)BMPもしくはBMP活性を有するBMPポリペプチドに結合する抗体もしくはその抗原結合部分、(iv)ERFEもしくはエリスロフェロン活性を有するERFEポリペプチド、(v)BMPもしくはBMP活性を有するBMPポリペプチド、(vi)BMP受容体、(vii)BMPアゴニストもしくはアンタゴニストをコードする核酸、(viii)BMPアゴニストもしくはアンタゴニストをコードする核酸を含むベクター、(ix)抗BMPもしくは抗ERFE抗体をコードする核酸または前記核酸を含有するベクター、(x)インスリン増感剤、(xi)メトホルミン、(xii)チアゾリジンジオン、(xiii)スタチン、(xiv)ペントキシフィリン、(xv)利尿剤、(xvi)ACE阻害剤、(xvii)シンバスタチン、(xviii)シタグリプチン、(xix)GLP−1アゴニスト、(xx)インスリン、または(xxi)合成インスリンアナログから選択される、請求項26に記載の使用のためのBMPアゴニストもしくはアンタゴニスト、または使用のための医薬組成物。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022092546A1 (ko) * 2020-10-30 2022-05-05 (의료)길의료재단 뼈 형성 단백질 10을 유효성분으로 함유하는 대사성질환 예방 또는 치료용 약학조성물

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3773919A (en) 1969-10-23 1973-11-20 Du Pont Polylactide-drug mixtures
US4485045A (en) 1981-07-06 1984-11-27 Research Corporation Synthetic phosphatidyl cholines useful in forming liposomes
US4544545A (en) 1983-06-20 1985-10-01 Trustees University Of Massachusetts Liposomes containing modified cholesterol for organ targeting
US5013556A (en) 1989-10-20 1991-05-07 Liposome Technology, Inc. Liposomes with enhanced circulation time
GB9115364D0 (en) 1991-07-16 1991-08-28 Wellcome Found Antibody
CA2078539C (en) 1991-09-18 2005-08-02 Kenya Shitara Process for producing humanized chimera antibody
US5981568A (en) 1993-01-28 1999-11-09 Neorx Corporation Therapeutic inhibitor of vascular smooth muscle cells
GB9809951D0 (en) 1998-05-08 1998-07-08 Univ Cambridge Tech Binding molecules
WO2000053211A2 (en) 1999-03-09 2000-09-14 University Of Southern California Method of promoting myocyte proliferation and myocardial tissue repair
US20070166711A1 (en) 2003-04-15 2007-07-19 Samuels Mark E Juvenile hemochromatosis gene (hfe2a), expression products and uses thereof
US7534764B2 (en) * 2005-06-29 2009-05-19 The Regents Of The University Of California Competitive regulation of hepcidin mRNA by soluble and cell-associated hemojuvelin
EP2033971A1 (de) * 2007-09-06 2009-03-11 Abbott GmbH & Co. KG Bone Morphogenetic Protein (BMP)-bindende Domänen von Proteinen der Repulsive Guidance Molecule (RGM) Proteinfamilie und funktionale Fragmente davon sowie deren Verwendung
AU2013337808B2 (en) * 2012-11-01 2017-12-21 The Regents Of The University Of California Erythroferrone and ERFE polypeptides and methods of regulating iron metabolism
CN110041427B (zh) * 2013-03-15 2023-05-23 本质生命科学有限公司 抗铁调素抗体及其用途
WO2017216724A1 (en) * 2016-06-15 2017-12-21 Novartis Ag Methods for treating disease using inhibitors of bone morphogenetic protein 6 (bmp6)
CN110636857B (zh) * 2017-03-13 2024-04-30 因全惜客生命科学有限公司 人红富铁激素的抗体及其用途

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022092546A1 (ko) * 2020-10-30 2022-05-05 (의료)길의료재단 뼈 형성 단백질 10을 유효성분으로 함유하는 대사성질환 예방 또는 치료용 약학조성물

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