KR20180006453A

KR20180006453A - 혈우병을 치료하기 위한 절단된 폰 빌레브란트 인자 폴리펩타이드

Info

Publication number: KR20180006453A
Application number: KR1020177037156A
Authority: KR
Inventors: 슈테판 슐테; 후버트 메츠너; 사빈 페스텔; 토마스 바이메르
Original assignee: 체에스엘 베링 리컴비넌트 퍼실리티 아게
Priority date: 2015-05-22
Filing date: 2016-05-20
Publication date: 2018-01-17
Also published as: US10688157B2; SG11201708755WA; BR112017023785A2; CN107787328A; DK3297656T3; MX2017014503A; CN107787328B; AU2016266627A1; IL255652A; EP3297656B1; WO2016188907A1; CA2986626A1; ES2774011T3; HK1250625A1; US20180161402A1; JP2018517691A; SG10201910896UA; RU2017145014A; EP3297656A1; TW201713685A

Abstract

본 발명은 혈액 응고 장애의 치료에 사용하기 위한 절단된 폰 빌레브란트 인자(VWF)를 포함하는 폴리펩타이드로서, 상기 폴리펩타이드는 반감기 연장 모이어티를 지니고, 인자 VIII 및/또는 내인성 VWF에 비해 과다 몰로 투여되는, 절단된 폰 빌레브란트 인자(VWF)를 포함하는 폴리펩타이드에 관한 것이다.

Description

혈우병을 치료하기 위한 절단된 폰 빌레브란트 인자 폴리펩타이드

본 발명은 혈액 응고 장애의 치료를 개선하기 위한 제품 및 방법에 관한 것이다.

혈액 응고 인자의 결핍에 의해 야기되는 각종 출혈 장애들이 존재한다. 가장 흔한 장애는 혈우병 A 및 혈우병 B이고, 이는 각각 혈액 응고 인자 VIII(FVIII) 및 IX의 결핍으로부터 초래된다. 기타 공지의 출혈 장애는 폰 빌레브란트 질환(VWD: von Willebrand's disease)이다.

혈장에 있어서, FVIII는 대부분 폰 빌레브란트 인자(VWF)와의 비공유결합적 복합체로서 존재하고, 이의 응혈 기능은 인자 X의 인자 Xa로의 인자 IXa 의존적 전환을 가속화시키는 것이다.

전형적인 혈우병 또는 혈우병 A는 유전성 출혈 장애이다. 이는 혈액 응고 FVIII의 염색체 X-관련된 결핍증으로부터 초래되고, 이는 10,000명당 1 내지 2명의 개체의 발병률로 거의 대부분 남성에게 영향을 미친다. X-염색체 결함은 이들 자신은 혈우병이 아닌 여성 보유자에 의해 전달된다. 혈우병 A의 임상학적 징후는 증가된 출혈 경향이다.

예방학적 치료를 받고 있는 중증의 혈우병 A 환자에 있어서, FVIII는 약 12 내지 14시간의 FVIII의 짧은 혈장 반감기로 인하여 주당 약 1회 정맥내(i.v.) 투여되어야만 한다. 각각의 i.v. 투여는 번거롭고, 통증과 연관되어 있으며, 특히 이는 대부분 환자 자신에 의해 또는 혈우병 A로 진단된 아동의 부모에 의해 가정에서 이루어지므로 감염의 위험을 수반한다.

따라서, 이러한 FVIII를 함유하는 약제학적 조성물이 덜 빈번하게 투여되어야만 하도록 FVIII의 반감기를 증가시키는 것이 매우 바람직할 수 있다.

세포 수용체와의 비-활성화된 FVIII의 상호작용을 감소시킴으로써(WO 03/093313 A2, WO 02/060951 A2), 중합체를 FVIII에 공유결합적으로 부착시킴으로써(WO 94/15625, WO 97/11957 및 US 4970300), FVIII의 캡슐화에 의해(WO 99/55306), 신규한 금속 결합 부위의 도입에 의해(WO 97/03193), 펩타이드성(WO 97/40145 및 WO 03/087355) 또는 디설파이드 링크(WO 02/103024A2) 중 어느 하나에 의해 A3 도메인에 A2 도메인을 공유결합적으로 부착시킴으로써 또는 A2 도메인에 A1 도메인을 공유결합적으로 부착시킴으로써(WO2006/108590) 비-활성화된 FVIII의 반감기를 연장시키기 위한 몇몇의 시도가 이루어져 왔다.

FVIII 또는 VWF의 기능적 반감기를 향상시키기 위한 다른 접근법은 FVIII의 페길화(PEGylation)(WO 2007/126808, WO 2006/053299, WO 2004/075923) 또는 VWF의 페길화(WO 2006/071801)에 의한 것이다. 페길화된 VWF의 증가된 반감기는 또한 혈장에 존재하는 FVIII의 반감기를 간접적으로 향상시킬 수 있다. FVIII의 융합 단백질도 기술되어 왔다(WO 2004/101740, WO2008/077616 및 WO 2009/156137).

손실되어 있거나, 기능적으로 결함이 있거나 또는 상이한 형태의 폰 빌레브란트 질환(VWD)에서만 감소된 양으로 입수가능한, VWF는 다중 생리학적 기능을 갖는 포유동물의 혈장에 존재하는 다량체성 부착성 당단백질이다. 1차 지혈 동안, VWF는 혈소판 표면 상의 특정 수용체와 콜라겐과 같은 세포외 매트릭스의 구성성분 사이의 매개인자로서 작용한다. 또한, VWF는 응혈촉진성 FVIII에 대한 운반체(carrier) 및 안정화 단백질로서 작용한다. VWF는 내피 세포 및 거핵세포에서 2813개 아미노산 전구체 분자로서 합성된다. 야생형 VWF의 아미노산 서열 및 cDNA 서열은 문헌[Collins et al. 1987, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 84:4393-4397]에 개시되어 있다. 전구체 폴리펩타이드, 프레-프로-VWF(pre-pro-VWF)는 N-말단의 22-잔기 신호 펩타이드, 이어서, 741-잔기 프로-펩타이드 및 성숙한 혈장 VWF에서 발견되는 2050-잔기 폴리펩타이드로 이루어진다(Fischer et al., FEBS Lett. 351: 345-348, 1994). 세포질 세망(endoplasmic reticulum) 내의 신호 펩타이드의 절단 후, VWF의 2개의 단량체들 사이에 C-말단 디설파이드 가교(bridge)가 형성된다. 분비 경로를 통한 추가의 수송 동안, 12개의 N-링크된 및 10개의 O-링크된 탄수화물 측쇄가 부가된다. 보다 중요하게, VWF 이량체는 N-말단 디설파이드 가교를 통해 다량체화되고, 741개 아미노산 길이의 프로펩타이드는 후기 골지 기관(Golgi apparatus)의 효소 PACE/푸린(furin)에 의해 절단제거된다.

프로테아제 ADAMTS13은 일단 혈장 내로 분비되면, VWF의 A1 도메인 내에서 고-분자량 VWF 다량체를 절단할 수 있다. 따라서, 혈장 VWF는 500kDa의 단일 이량체부터 10,000kDa 초과의 분자량의 20개 초과의 이량체들로 이루어진 다량체까지 이르는 전체 범위의 다량체들로 이루어진다. VWF-HMWM은 이에 의해 리스토세틴 보조인자 활성(VWF:RCo)에서 측정될 수 있는 가장 강력한 지혈 활성을 갖는다. VWF:RCo/VWF 항원의 비가 높을수록, 고 분자량 다량체의 상대적 양이 더 높아진다.

혈장에서 FVIII는 VWF에 높은 친화성으로 결합하고, 이는 FVIII를 조기 제거(premature elimination)로부터 보호하고, 따라서 1차 지혈에서의 이의 역할에 추가하여 FVIII를 안정화시키는데 결정적인 역할을 하고, FVIII의 혈장 수준을 조절하고, 또한 결과적으로 2차 지혈을 제어하기 위한 중심 인자이다. VWF에 결합된 비-활성된 FVIII의 반감기는 혈장에서 약 12 내지 14시간이다. VWF가 존재하지 않거나 거의 존재하지 않는 폰 빌레브란트 질환 유형 3에서, FVIII의 반감기는 단지 약 2 내지 6시간이고, 이는 FVIII의 감소된 농도로 인하여 이러한 환자에서 경증 내지 중간 정도의 혈우병 A 증상을 유도한다. FVIII에 대한 VWF의 안정화 효과는 또한 CHO 세포에서 FVIII의 재조합 발현을 보조하는데 사용되어 왔다(Kaufman et al., 1989, Mol Cell Biol 9:1233-1242).

VWF-유도된 폴리펩타이드, 특히, VWF 단편은 시험관내에서 그리고 생체내에서 FVIII를 안정화시키는 것으로 기술되어 왔다. WO 2013/106787 A1은 소정 VWF 단편 및 FVIII 단백질을 포함하는 키메라 단백질에 관한 것이다. FVIII 및 VWF-단편의 이들 키메라 이종-이량체는 1:1의 VWF 대 FVIII의 고정된 분자 비를 갖는다. WO 2014/198699 A2 및 WO 2013/083858 A2는 VWF 단편 및 혈우병의 치료시의 이들의 용도를 기술한다. FVIII의 생체이용률(bioavailability)은 유사한 몰량의 VWF 단편을 사용한 혈관외 공동-투여(co-administration)시 유의하게 개선될 수 있음이 밝혀졌다. FVIII에 비해 높은 몰 과량의 VWF는 바람직하지 않다고 하였고, FVIII와 함께 s.c. 공동-투여된 VWF 단편을 이용한 실험에서, VWF 용량은 FVIII 생체 이용률에 결정적이지 않았음이 밝혀졌다. 따라서, FVIII에 비한 VWF 단편의 몰 비는 최대 50:1로 제한되었고, 바람직한 범위는 최대 1.5:1로 제한되었다. WO 2011/060242 A2는 소정 VWF 단편 및 10:1 이하의 FVIII에 대한 VWF 단편의 특정 몰 비를 제시하는 항체 Fc 영역을 포함하는 융합 폴리 펩타이드를 개시한다. WO 2013/093760 A2는 FVIII 또는 절단된 형태의 VWF를 포함하는 VWF 폴리펩타이드를 재조합체 α-2,3-시알릴트랜스퍼라제와 함께 공동-발현시킴을 포함하는, 단백질을 제조하는 방법을 기술한다. 문헌[Yee et al. (2014) Blood 124(3):445-452]은 D'D3-Fc 융합 단백질을 함유하는 VWF 단편은 VWF-결핍 마우스에서 인자 VIII를 안정화시키는데 충분함을 밝힌다. 그러나, VWF D'D3-Fc 융합 단백질은 FVIII-결핍 마우스에 수혈되는 경우에 현저하게 연장된 생존을 나타냈지만, VWF D'D3-Fc 융합 단백질은 공동-수혈된 FVIII의 생존을 연장시키지 않았다. 선행 기술은 공동-투여된 FVIII의 생체내 반감기를 연장시키기 위한 목적으로 내인성 VWF에 비해 투여된 VWF 단편의 소정 비율을 초과하는 이점에 대해서는 침묵이다.

투여 빈도가 감소된 FVIII 및 FVIII 생성물의 반감기를 증가시키는 방법에 대한 지속적인 요구가 존재한다.

발명의 요약

인자 VIII의 생체내 반감기는 절단된(truncated) VWF 폴리펩타이드(본 발명의 폴리펩타이드)의 높은 몰 과량의 공동-투여에 의해 연장될 수 있음이 본 발명자들에 의해 밝혀졌다. 절단된 VWF는 바람직하게는 반감기 연장 모이어티(moiety)를 포함한다. 상기 높은 몰 과량은 공동-투여된 인자 VIII의 농도에 대한 것이거나 치료된 대상체에서 존재하는 내인성 VWF의 농도에 대한 것일 수 있다. 임의의 이론에 얽매이지 않으면서, 투여된 절단된 VWF 및 바람직하게는 반감기-연장된 절단된 VWF의 높은 과잉을 달성하여, 절단된 VWF와 비교하여 증가된 대사를 유도할 가능성이 있는 보다 큰 분자 구조를 갖는 내인성 VWF에 대한 공동-투여된 FVIII의 결합을 최소화하는 것이 중요한 것으로 생각된다. 이러한 기술적 영향은 절단된 VWF가 공동-투여된 인자 VIII에 비하여 50 초과의 비율로 투여될 뿐만 아니라 반감기 연장 모이어티도 포함하는 경우에 더욱 더 현저하다.

따라서, 본 발명은 하기 실시형태 [1] 내지 [73]에 관한 것이다:

[1] 혈액 응고 장애의 치료에 사용하기 위한 절단된 폰 빌레브란트 인자(VWF)를 포함하는 폴리펩타이드로서, 상기 치료는 내인성 VWF를 갖는 대상체에게 상기 폴리펩타이드 및 인자 VIII(FVIII)를 투여함을 포함하고, 여기서, 상기 폴리펩타이드는 상기 FVIII에 결합할 수 있고, 상기 FVIII에 대한 투여되는 상기 폴리펩타이드의 몰 비는 50을 초과하는, 혈액 응고 장애의 치료에 사용하기 위한 절단된 폰 빌레브란트 인자(VWF)를 포함하는 폴리펩타이드.

[2] 항목 [1]에 있어서, 투여되는 상기 FVIII에 대한 투여되는 상기 폴리펩타이드의 몰 비가 100을 초과하는, 폴리펩타이드.

[3] 항목 [1]에 있어서, 투여되는 상기 FVIII에 대한 투여되는 상기 폴리펩타이드의 몰 비가 적어도 200인, 폴리펩타이드.

[4] 항목 [1]에 있어서, 투여되는 상기 FVIII에 대한 투여되는 상기 폴리펩타이드의 몰 비가 적어도 300인, 폴리펩타이드.

[5] 항목 [1]에 있어서, 투여되는 상기 FVIII에 대한 투여되는 상기 폴리펩타이드의 몰 비가 적어도 400인, 폴리펩타이드.

[6] 항목 [1]에 있어서, 투여되는 상기 FVIII에 대한 투여되는 상기 폴리펩타이드의 몰 비가 적어도 500인, 폴리펩타이드.

[7] 항목 [1] 내지 [6] 중 어느 하나에 있어서, 상기 내인성 VWF에 대한 투여된 상기 폴리펩타이드의 몰 비가 0.5를 초과하는, 폴리펩타이드.

[8] 항목 [1] 내지 [6] 중 어느 하나에 있어서, 상기 내인성 VWF에 대한 투여된 상기 폴리펩타이드의 몰 비가 1을 초과하는, 폴리펩타이드.

[9] 항목 [1] 내지 [6] 중 어느 하나에 있어서, 상기 내인성 VWF에 대한 투여된 상기 폴리펩타이드의 몰 비가 2를 초과하는, 폴리펩타이드.

[10] 항목 [1] 내지 [6] 중 어느 하나에 있어서, 상기 내인성 VWF에 대한 투여된 상기 폴리펩타이드의 몰 비가 4를 초과하는, 폴리펩타이드.

[11] 항목 [1] 내지 [6] 중 어느 하나에 있어서, 상기 내인성 VWF에 대한 투여된 상기 폴리펩타이드의 몰 비가 5를 초과하는, 폴리펩타이드.

[12] 항목 [1] 내지 [6] 중 어느 하나에 있어서, 상기 내인성 VWF에 대한 투여된 상기 폴리펩타이드의 몰 비가 7을 초과하는, 폴리펩타이드.

[13] 항목 [1] 내지 [6] 중 어느 하나에 있어서, 상기 내인성 VWF에 대한 투여된 상기 폴리펩타이드의 몰 비가 10을 초과하는, 폴리펩타이드.

[14] 항목 [1] 내지 [6] 중 어느 하나에 있어서, 상기 내인성 VWF에 대한 투여된 상기 폴리펩타이드의 몰 비가 25를 초과하는, 폴리펩타이드.

[15] 항목 [1] 내지 [6] 중 어느 하나에 있어서, 상기 내인성 VWF에 대한 투여된 상기 폴리펩타이드의 몰 비가 50을 초과하는, 폴리펩타이드.

[16] 혈액 응고 장애의 치료에 사용하기 위한 절단된 폰 빌레브란트 인자(VWF)를 포함하는 폴리펩타이드로서, 상기 치료는 내인성 VWF를 갖는 대상체에게 상기 폴리펩타이드 및 인자 VIII(FVIII)를 투여함을 포함하고, 여기서, 상기 폴리펩타이드는 상기 FVIII에 결합할 수 있고, 상기 내인성 VWF에 대한 투여되는 상기 폴리펩타이드의 몰 비는 0.5를 초과하는, 혈액 응고 장애의 치료에 사용하기 위한 절단된 폰 빌레브란트 인자(VWF)를 포함하는 폴리펩타이드.

[17] 항목 [16]에 있어서, 투여되는 상기 FVIII에 대한 투여되는 상기 폴리펩타이드의 몰 비가 10을 초과하는, 폴리펩타이드.

[18] 항목 [16]에 있어서, 투여되는 상기 FVIII에 대한 투여되는 상기 폴리펩타이드의 몰 비가 20을 초과하는, 폴리펩타이드.

[19] 항목 [16]에 있어서, 투여되는 상기 FVIII에 대한 투여되는 상기 폴리펩타이드의 몰 비가 40을 초과하는, 폴리펩타이드.

[20] 항목 [16]에 있어서, 투여되는 상기 FVIII에 대한 투여되는 상기 폴리펩타이드의 몰 비가 50을 초과하는, 폴리펩타이드.

[21] 항목 [16]에 있어서, 투여되는 상기 FVIII에 대한 투여되는 상기 폴리펩타이드의 몰 비가 100을 초과하는, 폴리펩타이드.

[22] 상기 선행하는 항목들 중 어느 하나에 있어서, 상기 FVIII에 1nM 미만의 해리 상수 K_D를 특징으로 하는 친화도로 결합하는, 폴리펩타이드.

[23] 항목 [22]에 있어서, 상기 K_D가 1pM 내지 500pM의 범위인, 폴리펩타이드.

[24] 항목 [22]에 있어서, 상기 K_D가 10pM 내지 200pM의 범위인, 폴리펩타이드.

[25] 항목 [22]에 있어서, 상기 K_D가 60pM 내지 100pM의 범위인, 폴리펩타이드.

[26] 상기 선행하는 항목들 중 어느 하나에 있어서, 상기 폴리펩타이드가 정맥내 투여되는, 폴리펩타이드.

[27] 항목 [1] 내지 [25] 중 어느 하나에 있어서, 상기 폴리펩타이드가 피하 투여되는, 폴리펩타이드.

[28] 항목 [1] 내지 [25] 중 어느 하나에 있어서, 상기 폴리펩타이드가 근육내 투여되는, 폴리펩타이드.

[29] 상기 선행하는 항목들 중 어느 하나에 있어서, 상기 절단된 VWF가 (a) 서열번호 4의 아미노산 776 내지 805 또는 (b) 서열번호 4의 아미노산 776 내지 805와 적어도 90%의 서열 동일성을 갖는 아미노산 서열을 포함하는, 폴리펩타이드.

[30] 상기 선행하는 항목들 중 어느 하나에 있어서, 상기 절단된 VWF가 (a) 서열번호 4의 아미노산 766 내지 864 또는 (b) 서열번호 4의 아미노산 766 내지 864와 적어도 90%의 서열 동일성을 갖는 아미노산 서열을 포함하는, 폴리펩타이드.

[31] 상기 선행하는 항목들 중 어느 하나에 있어서, 상기 절단된 VWF가 서열번호 4의 아미노산 764 내지 1242를 포함하는, 폴리펩타이드.

[32] 상기 선행하는 항목들 중 어느 하나에 있어서, 상기 절단된 VWF가 (a) 서열번호 4의 아미노산 764 내지 1242, (b) 서열번호 4의 아미노산 764 내지 1242와 적어도 90%의 서열 동일성을 갖는 아미노산 서열, 또는 (c) (a) 또는 (b)의 단편으로 이루어진, 폴리펩타이드.

[33] 상기 선행하는 항목들 중 하나에 있어서, 상기 절단된 VWF에 서열번호 4의 아미노산 1243 내지 2813이 결여되어 있는, 폴리펩타이드.

[34] 상기 선행하는 항목들 중 하나에 있어서, 상기 폴리펩타이드가 반감기 연장 모이어티를 포함하는, 폴리펩타이드.

[35] 항목 [34]에 있어서, 상기 반감기 연장 모이어티가 상기 절단된 VWF에 융합된 이종 아미노산 서열인, 폴리펩타이드.

[36] 항목 [35]에 있어서, 상기 이종성 아미노산 서열이 면역글로불린 불변 영역 및 이들의 부분, 예를 들면, Fc 단편, 트랜스페린 및 이들의 단편, 사람 융모성 고나도트로핀의 C-말단 펩타이드, XTEN으로서 공지되어 있는 큰 유체역학적 체적(hydrodynamic volume)을 갖는 용매화된 무작위 쇄(random chain), 동종-아미노산 반복체(HAP), 프롤린-알라닌-세린 반복체(PAS), 알부민, 아파민, 알파-태아단백질, 비타민 D 결합 단백질, 생리학적 조건 하에 알부민 또는 면역글로불린 불변 영역에 결합할 수 있는 폴리펩타이드, 및 이들의 조합으로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 폴리펩타이드를 포함하거나 이러한 폴리펩타이드로 이루어진, 폴리펩타이드.

[37] 항목 [34]에 있어서, 상기 반감기 연장 모이어티가 상기 폴리펩타이드에 접합되어 있는, 폴리펩타이드.

[38] 항목 [37]에 있어서, 상기 반감기 연장 모이어티가 하이드록시에틸 전분(HES), 폴리에틸렌 글리콜(PEG), 폴리시알산(PSA), 엘라스틴-유사 폴리펩타이드, 헤파로산 중합체, 히알루론산 및 알부민 결합 리간드, 예를 들면, 지방산 쇄, 및 이들의 조합으로 이루어진 그룹으로부터 선택되는, 폴리펩타이드.

[39] 선행하는 항목들 중 어느 한 항에 있어서, 상기 폴리펩타이드가 N-글리칸을 포함하는 당단백질이고, 여기서, 상기 N-글리칸의 적어도 75%가 평균적으로 적어도 1개의 시알산 모이어티를 포함하는, 폴리펩타이드.

[40] 항목 [39]에 있어서, 상기 N-글리칸의 적어도 85%가 평균적으로 적어도 1개의 시알산 모이어티를 포함하는, 폴리펩타이드.

[41] 항목 [39]에 있어서, 상기 N-글리칸의 적어도 95%가 평균적으로 적어도 1개의 시알산 모이어티를 포함하는, 폴리펩타이드.

[42] 선행하는 항목들 중 어느 한 항에 있어서, 상기 폴리펩타이드가 N-글리칸을 포함하고, 여기서, 상기 N-글리칸의 35% 미만, 바람직하게는 34% 미만, 바람직하게는 33% 미만, 바람직하게는 32% 미만, 바람직하게는 31% 미만, 바람직하게는 30% 미만, 바람직하게는 29% 미만, 바람직하게는 28% 미만, 바람직하게는 27% 미만, 바람직하게는 26% 미만, 바람직하게는 25% 미만, 바람직하게는 24% 미만, 바람직하게는 23% 미만, 바람직하게는 22% 미만, 바람직하게는 21% 미만, 바람직하게는 20% 미만, 바람직하게는 19% 미만, 바람직하게는 18% 미만, 바람직하게는 17% 미만, 바람직하게는 16% 미만, 바람직하게는 15% 미만, 바람직하게는 14% 미만, 바람직하게는 13% 미만, 바람직하게는 12% 미만, 바람직하게는 11% 미만, 바람직하게는 10% 미만, 바람직하게는 9% 미만, 바람직하게는 8% 미만, 바람직하게는 7% 미만, 바람직하게는 6% 미만 그리고 바람직하게는 5% 미만이 평균적으로 2개 이상의 말단 및 비-시알릴화된 갈락토스 잔기를 포함하는, 폴리펩타이드.

[43] 선행하는 항목들 중 어느 하나에 있어서, 상기 폴리펩타이드가 N-글리칸을 포함하고, 여기서, 상기 N-글리칸의 6% 미만, 바람직하게는 5% 미만, 바람직하게는 4% 미만, 바람직하게는 3% 미만, 바람직하게는 2% 미만, 그리고 바람직하게는 1% 미만이 평균적으로 3개 이상의 말단 및 비-시알릴화된 갈락토스 잔기를 포함하는, 폴리펩타이드.

[44] 선행하는 항목들 중 어느 하나에 있어서, 상기 폴리펩타이드가 이량체인, 폴리펩타이드.

[45] 항목 [44]에 있어서, 상기 이량체를 이루는 2개의 단량체들이, 상기 절단된 VWF 내의 시스테인 잔기에 의해 형성된 1개 이상의 디설파이드 가교를 통해 서로 공유결합적으로 링크되어 있는, 폴리펩타이드.

[46] 항목 [45]에 있어서, 1개 이상의 디설파이드 가교를 형성하는 상기 시스테인 잔기가/잔기들이 Cys-1099, Cys-1142, Cys-1222, Cys-1225, Cys-1227 및 이들의 조합으로 이루어진 그룹으로부터 선택되고, 여기서, 아미노산 번호매김은 서열번호 4를 나타내는, 폴리펩타이드.

[47] 항목 [44] 내지 [46] 중 어느 하나에 있어서, 상기 FVIII에 대한 상기 이량체의 친화도가 상기 FVIII에 대한 단량체성 폴리펩타이드의 친화도보다 더 크고, 상기 단량체성 폴리펩타이드는 이량체성 폴리펩타이드의 단량체성 서브유닛과 동일한 아미노산 서열을 갖는, 폴리펩타이드.

[48] 선행하는 항목들 중 어느 하나에 있어서, 상기 FVIII의 평균 체류 시간(MRT) 및/또는 말단 반감기가 표준 치료와 비교하여 상기 폴리펩타이드의 공동-투여에 의해 증가되고, 여기서, 상기 표준 치료는 상기 폴리펩타이드 및 상기 FVIII가 상기 표준 치료에서 등몰량으로 투여된다는 것을 제외하고는 상기 치료와 동일한, 폴리펩타이드.

[49] 항목 [48]에 있어서, 상기 MRT 및/또는 말단 반감기의 증가는 적어도 50%인, 폴리펩타이드.

[50] 선행하는 항목들 중 어느 하나에 있어서, 상기 FVIII의 평균 체류 시간(MRT) 및/또는 말단 반감기가 상기 FVIII 단독으로의 표준 치료와 비교하여 상기 폴리펩타이드의 공동-투여에 의해 증가되는, 폴리펩타이드.

[51] 항목 [50]에 있어서, 상기 MRT 및/또는 말단 반감기의 증가가 적어도 50%인, 폴리펩타이드.

[52] 항목 [50]에 있어서, 상기 MRT 및/또는 말단 반감기의 증가가 적어도 100%인, 폴리펩타이드.

[53] 선행하는 항목들 중 어느 하나에 있어서, 상기 FVIII의 소거율이 상기 FVIII 단독으로의 표준 치료와 비교하여 상기 폴리펩타이드의 공동-투여에 의해 감소되는, 폴리펩타이드.

[54] 선행하는 항목들 중 어느 하나에 있어서, 상기 FVIII의 소거율이 표준 치료와 비교하여 상기 폴리펩타이드의 공동-투여에 의해 감소되고, 여기서, 상기 표준 치료는 상기 폴리펩타이드 및 상기 FVIII가 상기 표준 치료에서 등몰량으로 투여되는 것을 제와하고는 상기 치료와 동일한, 폴리펩타이드.

[55] 항목 [53] 또는 [54]에 있어서, 상기 감소가 적어도 25%인, 폴리펩타이드.

[56] 항목 [53] 또는 [54]에 있어서, 상기 감소가 적어도 50%인, 폴리펩타이드.

[57] 항목 [53] 또는 [54]에 있어서, 상기 감소가 적어도 100%인, 폴리펩타이드.

[58] 선행하는 항목들 중 어느 하나에 있어서, 상기 FVIII의 생체내 회복이 상기 FVIII 단독으로의 표준 치료와 비교하여 상기 폴리펩타이드의 공동-투여에 의해 증가되는, 폴리펩타이드.

[59] 선행하는 항목들 중 어느 하나에 있어서, 상기 FVIII의 투여 빈도가 상기 FVIII 단독으로의 치료와 비교하여 감소되는, 폴리펩타이드.

[60] 선행하는 항목들 중 어느 하나에 있어서, 상기 폴리펩타이드의 MRT 및/또는 혈장 반감기가 표준 폴리펩타이드의 MRT 및/또는 혈장 반감기보다 더 크고, 여기서, 상기 표준 폴리펩타이드는 내인성 VWF인, 폴리펩타이드.

[61] 선행하는 항목들 중 어느 하나에 있어서, 상기 폴리펩타이드의 MRT 및/또는 혈장 반감기가, 반감기 연장 모이어티가 결여되어 있는 것을 제외하고는 상기 폴리펩타이드와 동일한 표준 폴리펩타이드의 MRT 및/또는 혈장 반감기보다 더 큰, 폴리펩타이드.

[62] 항목 [60] 또는 [61]에 있어서, 상기 폴리펩타이드의 MRT 및/또는 혈장 반감기가 상기 표준 폴리펩타이드의 MRT 및/또는 혈장 반감기보다 적어도 25% 더 큰, 폴리펩타이드.

[63] 항목 [60] 또는 [61]에 있어서, 상기 폴리펩타이드의 MRT 및/또는 혈장 반감기가 상기 표준 폴리펩타이드의 MRT 및/또는 혈장 반감기보다 적어도 50% 더 큰, 폴리펩타이드.

[64] 항목 [60] 또는 [61]에 있어서, 상기 폴리펩타이드의 MRT 및/또는 혈장 반감기가 상기 표준 폴리펩타이드의 MRT 및/또는 혈장 반감기보다 적어도 75% 더 큰, 폴리펩타이드.

[65] 항목 [60] 또는 [61]에 있어서, 상기 폴리펩타이드의 MRT 및/또는 혈장 반감기가 상기 표준 폴리펩타이드의 MRT 및/또는 혈장 반감기보다 적어도 100% 더 큰, 폴리펩타이드.

[66] 선행하는 항목들 중 어느 하나에 있어서, 상기 대상체가 사람인, 폴리펩타이드.

[67] (i) FVIII 및 (ii) 항목 [1] 내지 [66] 중 어느 하나에 정의된 바와 같은 폴리펩타이드를 포함하는 약제학적 조성물로서, 상기 조성물 중의 상기 FVIII에 대한 상기 폴리펩타이드의 몰 비가 50을 초과하는, 약제학적 조성물.

[68] 혈액 응고 장애의 치료에 사용하기 위한 (i) FVIII 및 (ii) 항목 [1] 내지 [66] 중 어느 하나에 정의된 바와 같은 폴리펩타이드를 포함하는 약제학적 조성물로서, 상기 치료는 내인성 VWF를 갖는 대상체에게 상기 폴리펩타이드 및 상기 FVIII를 투여함을 포함하고, 여기서, 상기 내인성 VWF에 대한 투여된 상기 폴리펩타이드의 몰 비는 0.5를 초과하는, 약제학적 조성물.

[69] 혈액 응고 장애의 치료시 동시에, 별도로 또는 순차적으로 사용하기 위한 (i) FVIII 및 (ii) 항목 [1] 내지 [66] 중 어느 하나에 정의된 바와 같은 폴리펩타이드를 포함하는 약제학적 키트로서, 상기 치료는 내인성 VWF를 갖는 대상체에게 상기 폴리펩타이드 및 상기 FVIII를 투여함을 포함하고, 여기서, 상기 내인성 VWF에 대한 투여된 상기 폴리펩타이드의 몰 비가 0.5를 초과하는, 약제학적 키트.

[70] 혈액 응고 장애의 치료시 동시에, 별도로 또는 순차적으로 사용하기 위한 (i) FVIII 및 (ii) 항목 [1] 내지 [66] 중 어느 하나에 정의된 바와 같은 폴리펩타이드를 포함하는 약제학적 키트로서, 투여되는 상기 VWF에 대한 투여되는 상기 폴리펩타이드의 몰 비가 50을 초과하는, 약제학적 키트.

[71] 인자 VIII의 혈장 반감기를 향상시키기 위한 그리고/또는 인자 VIII의 투여 빈도를 감소시키기 위한 항목 [1] 내지 [66] 중 어느 하나에 정의된 폴리펩타이드의 용도.

[72] 내인성 VWF를 갖는 환자에게 항목 [1] 내지 [66] 중 어느 하나에 정의된 바와 같은 폴리펩타이드의 유효량 및 FVIII를 투여함을 포함하는, 혈액 응고 장애의 치료 방법으로서, 상기 폴리펩타이드의 투여 직후 상기 내인성 VWF에 대한 투여된 상기 폴리펩타이드의 몰 비가 0.5를 초과하는, 혈액 응고 장애의 치료 방법.

[73] 내인성 VWF를 갖는 환자에게 항목 [1] 내지 [66] 중 어느 하나에 정의된 바와 같은 폴리펩타이드의 유효량 및 FVIII를 투여함을 포함하는, 혈액 응고 장애의 치료 방법으로서, 투여되는 상기 인자 VIII에 대한 투여되는 상기 폴리펩타이드의 몰 비가 50을 초과하는, 혈액 응고 장애의 치료 방법.

도 1: 래트에서 알부민 모이어티를 측정함으로써 정량된 D'D3-FP의 평균 체류 시간, 말단 반감기 및 소거율(평균)(실시예 1).
약어: rVIII-SC: RVIII-단일쇄
도 2: 래트에서 FVIII 항원을 측정함으로써 정량된 rVIII-단일쇄의 평균 체류 시간, 말단 반감기 및 소거율(평균)(실시예 1).
약어: rVIII-SC: RVIII-단일쇄
도 3: 래트에서 알부민 모이어티를 측정함으로써 정량된 D'D3-FP의 평균 체류 시간, 말단 반감기 및 소거율(평균)(실시예 2).
약어: rVIII-SC: RVIII-단일쇄
도 4: 래트에서 FVIII 항원을 측정함으로써 정량된 rVIII-단일쇄의 평균 체류 시간, 말단 반감기 및 소거율(평균)(실시예 2).
약어: rVIII-SC: RVIII-단일쇄
도 5: 토끼에서 알부민 모이어티를 측정함으로써 정량된 D'D3-FP의 평균 체류 시간, 말단 반감기 및 소거율(각 동물 데이터 및 평균)(실시예 3).
약어: rVIII-SC: RVIII-단일쇄
도 6: 토끼에서 FVIII 항원을 측정함으로써 정량된 rVIII-단일쇄의 평균 체류 시간, 말단 반감기 및 소거율(각 동물 데이터 및 평균)(실시예 3).
약어: rVIII-SC: RVIII-단일쇄
도 7: 토끼에서 FVIII 항원을 측정함으로써 정량된 상이한 재조합 FVIII 생성물의 평균 체류 시간, 말단 반감기 및 소거율(각 동물 데이터 및 평균)(실시예 4).
약어: rVIII-SC: RVIII-단일쇄
도 8: 래트 및 토끼에서 rVIII-단일쇄에 비한 D'D3-FP의 몰 비에 따른 FVIII의 평균 체류 시간, 말단 반감기 및 소거율의 변화(단독으로 제공된 rVIII-SC는 1-배 변화로서 정의된다).
약어: rVIII-SC: RVIII-단일쇄
도 9: 래트 및 토끼에서 내인성 VWF에 비한 D'D3-FP의 몰 비에 따른 FVIII의 평균 체류 시간, 말단 반감기 및 소거율의 변화(단독으로 제공된 rVIII-SC는 1-배 변화로서 정의된다).

제1 양상에서, 본 발명은 혈액 응고 장애의 치료에 사용하기 위한 절단된 폰 빌레브란트 인자(VWF)를 포함하는 폴리펩타이드로서, 상기 치료는 내인성 VWF를 갖는 대상체에게 폴리펩타이드 및 인자 VIII(FVIII)를 투여함을 포함하고, 여기서, 상기 폴리펩타이드는 상기 FVIII에 결합할 수 있고, 투여되는 상기 FVIII에 대한 투여되는 상기 폴리펩타이드의 몰 비는 50을 초과하는, 혈액 응고 장애의 치료에 사용하기 위한 절단된 폰 빌레브란트 인자(VWF)를 포함하는 폴리펩타이드에 관한 것이다. 바람직한 실시형태들에서, 상기 폴리펩타이드는 반감기 연장 모이어티를 포함한다.

제2 양상에서, 본 발명은 혈액 응고 장애의 치료에 사용하기 위한 절단된 폰 빌레브란트 인자(VWF)를 포함하는 폴리펩타이드를 포함하는 폴리펩타이드로서, 상기 치료는 내인성 VWF를 갖는 대상체에게 폴리펩타이드 및 인자 VIII(FVIII)를 투여함을 포함하고, 여기서, 상기 폴리펩타이드는 상기 FVIII에 결합할 수 있고, 상기 VWF에 대한 투여되는 상기 폴리펩타이드의 몰 비는 0.5를 초과하는, 혈액 응고 장애의 치료에 사용하기 위한 절단된 폰 빌레브란트 인자(VWF)를 포함하는 폴리펩타이드를 포함하는 폴리펩타이드에 관한 것이다. 바람직한 실시형태들에서, 상기 폴리펩타이드는 반감기 연장 모이어티를 포함한다.

절단된 폰 빌레브란트 인자(VWF)를 포함하는 폴리펩타이드는 본원에서 "본 발명의 폴리펩타이드"로서 나타내어질 것이다. 본 발명의 폴리펩타이드는 바람직하게는 반감기 연장 모이어티를 포함한다.

비

하기에 보다 상세하게 기술되는 바와 같이, 본 발명의 폴리펩타이드는 단량체, 이량체 또는 이들의 혼합물일 수 있다. 본 발명에 따른 임의의 몰 비는 실제로 단량체 또는 이량체로서 존재하는지의 여부에 관계없이 본 발명의 폴리펩타이드의 단량체성 서브유닛의 몰 농도의 비를 말한다. 비는 공동-투여된 FVIII의 몰 농도에 비하여 또는 내인성 VWF 단량체성 서브유닛의 몰 농도에 비하여 이루어진다. 본 출원에서 FVIII에 비한 본 발명의 폴리펩타이드의 임의의 비는 달리 나타내지 않는 한, 투여되는 FVIII의 양(몰)으로 나눈 투여되는 본 발명의 폴리펩타이드의 양(몰)을 말한다. 상기 내인성 VWF는 본 발명의 폴리펩타이드가 그리고 공동-투여되는 FVIII가 투약되는 동물 또는 사람의 혈장에 자연적으로 존재하는 VWF이다. 이는 일반적으로 VWF의 대략 2 내지 40개의 단량체성 서브유닛의 다양한 상이한 올리고머들로 이루어진다. 달리 나타내지 않는 한, 본 출원에서 내인성 VWF에 비한 본 발명의 폴리펩타이드의 임의의 비는, 내인성 VWF 단량체성 서브유닛(내인성 VWF)의 몰 혈장 농도로 나눈 본 발명의 폴리펩타이드의 투여 직후 본 발명의 폴리펩타이드의 몰 혈장 농도를 말한다. 본 발명의 폴리펩타이드의 투여 직후 본 발명의 폴리펩타이드의 몰 혈장 농도는, 투여 직후 투여된 본 발명의 폴리펩타이드의 희석을 40mL/kg의 혈장 체적으로 가정하여 계산한다. 정맥내 투여되는 경우 투여 직후 본 발명의 폴리펩타이드의 양은 본 발명의 목적을 위해 투여된 양과 동일한 것으로 가정한다.

본 발명의 한 양상에 따르면, 상기 내인성 VWF에 대한 본 발명의 폴리펩타이드의 몰 비는 0.5를 초과한다. 치료되는 대상체의 혈장 중의 내인성 VWF의 농도는 ELISA 또는 활성 검정에 의해, 예를 들면, 실시예에 기술된 바와 같이 측정될 수 있다. 전형적으로, 측정되는 농도는 U/mL로 주어질 것이다. 이 값은 하기에 기술되는 바와 같이 몰 농도(molarity)로 전환될 수 있다.

정상 사람 혈장(NHP)은 정의에 의해 1U/mL 또는 100%의 농도로 VWF를 함유한다. 이는 대략 10㎍/mL의 단백질 농도에 상당한다(Haberichter S.L. and Montgomery R.R., Structure and function of von Willebrand factor; in: Hemostasis and Thrombosis, eds. Marder, Aird, Bennett, Schulman and White, Lippincott Williams & Wilkins 2013, pp 197-207). NHP 중의 이러한 VWF 농도 및 18 내지 19%의 글리코실화를 포함하는 대략 267,500 Da의 성숙 VWF 단량체의 분자량에 기초하여, NHP에 대해 약 37 x 10^-9Mol/L의 VWF 단량체 단위의 몰 혈장 농도를 계산할 수 있다.

정상 래트 또는 토끼 혈장에서 각각 래트 또는 토끼 VWF 서브유닛의 몰 농도의 계산을 위해, 가정된 비슷한 비활성(specific activity)(100U/mg) 및 래트 또는 토끼 혈장에서 측정된 내인성 VWF 활성(또한, 실시예를 참조한다)과 함께, 사람 VWF와 비슷한 단량체성 서브유닛의 분자량을 사용하였다(267,500Da).

사람 집단에서 VWF의 농도는 NHP에서의 VWF 농도의 약 60% 내지 약 200%로 다양하다. 본 발명의 소정 실시형태들에서, 내인성 VWF의 농도는 NHP의 농도로 정의된다. 다른 실시형태들에서, 내인성 VWF의 농도는 치료될 대상체에서 측정되고, 상기 폴리펩티드의 용량은 이러한 개별 값에 기초한다.

상기 내인성 VWF에 대한 투여된 본 발명의 폴리펩타이드의 몰 비는 바람직하게는 적어도 2, 또는 적어도 3, 또는 적어도 4, 또는 적어도 5, 또는 적어도 6, 또는 적어도 7, 또는 적어도 8, 또는 적어도 9, 또는 적어도 10, 보다 바람직하게는 적어도 15, 또는 적어도 20, 또는 적어도 25, 또는 적어도 30, 가장 바람직하게는 적어도 40, 또는 적어도 50, 또는 적어도 75이다.

상기 내인성 VWF에 대한 투여된 본 발명의 폴리펩타이드의 몰 비는 0.5 내지 1,000 또는 1 내지 500, 또는 2 내지 400, 또는 3 내지 300, 또는 4 내지 250, 또는 5 내지 200, 또는 6 내지 150, 또는 7 내지 140, 또는 8 내지 130, 또는 9 내지 120, 또는 10 내지 110의 범위일 수 있다. 바람직하게, 내인성 VWF에 대한 투여된 본 발명의 폴리펩타이드의 몰 비는 3 내지 100, 또는 4 내지 90, 또는 5 내지 80, 또는 6 내지 75, 또는 10 내지 60의 범위이다.

투여되는 FVIII에 대한 투여되는 본 발명의 폴리펩타이드의 몰 비는 바람직하게는 적어도 2, 또는 적어도 5, 또는 적어도 10, 또는 적어도 20, 또는 적어도 30, 또는 적어도 40, 또는 적어도 50이고, 보다 바람직하게 상기 비는 50을 초과하거나, 또는 적어도 75, 적어도 100, 또는 100을 초과하거나, 또는 적어도 100이고, 가장 바람직하게는 적어도 300, 또는 적어도 400, 또는 적어도 500, 또는 적어도 600, 또는 적어도 700, 또는 적어도 800, 또는 적어도 900, 또는 적어도 1,000, 또는 적어도 1,100, 또는 적어도 1,200, 또는 적어도 1,300, 또는 적어도 1,400, 또는 적어도 1,500, 또는 적어도 1,600, 또는 적어도 1,700, 또는 적어도 1,800, 또는 적어도 1,900, 또는 적어도 2,000, 또는 적어도 2,500, 또는 적어도 3,000, 또는 적어도 5,000, 또는 적어도 8,000 또는 10,000 이하이다.

투여되는 FVIII에 대한 투여되는 본 발명의 폴리펩타이드의 몰 비는 2 내지 10,000, 또는 5 내지 5,000, 또는 10 내지 4,000, 또는 20 내지 3,000, 또는 30 내지 2,000 또는 40 내지 1,000의 범위일 수 있다. 바람직하게, 투여되는 FVIII에 대한 투여되는 본 발명의 폴리펩타이드의 몰 비는 60 내지 2,500, 또는 110 내지 2,000, 또는 150 내지 1,500, 또는 200 내지 1,000의 범위이다.

표 1은 본 발명에 따른 치료의 각종 실시형태들을 요약한다. 주어진 실시형태에서, 컬럼 2 및 3의 요건은 각각 충족되어야만 한다.

표 1에 나타낸 실시형태 1 내지 72는 본원에 기술된 본 발명의 임의의 다른 실시형태 및 양상과 병용될 수 있다. 본 발명에 따른 치료의 추가의 상세설명은 하기에 추가로 기술된다.

절단된 VWF

본원에 사용된 용어 "폰 빌레브란트 인자"(VWF)는 자연 발생(천연) VWF뿐만 아니라, 적어도 자연 발생 VWF의 FVIII 결합 활성을 보유하는 이들의 변이체, 예를 들면, 1개 이상의 잔기가 삽입되거나, 결실되거나, 또는 치환된 서열 변이체도 포함한다. FVIII 결합 활성은 실시예 6에 기술된 바와 같이 FVIII-VWF 결합 검정에 의해 측정된다.

본 발명에 따른 바람직한 VWF는 서열번호 4에 나타낸 아미노산 서열로 나타내어지는 사람 VWF이다. 서열번호 4를 암호화하는 cDNA는 서열번호 3에 나타낸다.

사람 천연 VWF를 암호화하는 유전자는 9kb의 mRNA에 전사되고, 이는 310,000Da의 추정 분자량을 갖는 2813개 아미노산의 프레-프로폴리펩타이드로 번역된다. 상기 프레-프로폴리펩타이드는 N-말단 22개 아미노산 신호 펩타이드, 이어서, 741개 아미노산 프로-폴리펩타이드(서열번호 4의 아미노산 23 내지 763) 및 성숙 서브유닛(서열번호 4의 아미노산 764 내지 2813)을 함유한다. N-말단으로부터의 741개 아미노산 폴리펩타이드의 절단은 2050개 아미노산들로 이루어진 성숙 VWF를 초래한다. 사람 천연 VWF 프레-프로폴리펩타이드의 아미노산 서열은 서열번호 4에 나타낸다. 달리 나타내지 않는 한, 본 출원에서 VWF 잔기의 아미노산 번호매김은 VWF 분자가 서열번호 4의 모든 잔기를 포함하지 않는 경우라도 서열번호 4를 나타낸다.

천연 VWF의 프로폴리펩타이드는 다중 도메인을 포함한다. 다양한 도메인 주석(annotation)이 문헌에서 발견된다(예를 들면, 문헌[Zhou et al. (2012) Blood 120(2): 449-458]을 참조한다). VWF의 천연 프레-프로폴리펩타이드의 하기 도메인 주석이 본 출원에서 적용된다:

D1-D2-D'-D3-A1-A2-A3-D4-C1-C2-C3-C4-C5-C6-CK

서열번호 4를 참조하여, 상기 D' 도메인은 아미노산 764 내지 865로 이루어지고; 상기 D3 도메인은 아미노산 866 내지 1242로 이루어진다.

특성 "절단된"은 상기 폴리펩타이드가 성숙 VWF의 전체 아미노산 서열(서열번호 4의 아미노산 764 내지 2813)을 포함하는 것은 아님을 의미한다. 전형적으로, 절단된 VWF는 서열번호 4의 모든 아미노산 764 내지 2813을 포함하는 것은 아니고, 이들의 단편만을 포함한다. 절단된 VWF는 또한 VWF 단편으로서 또는 복수로 VWF 단편들로서 나타내어질 수 있다.

전형적으로, 절단된 VWF는 인자 VIII에 결합할 수 있다. 바람직하게, 절단된 VWF는 성숙 형태의 사람 천연 인자 VIII에 결합할 수 있다. 다른 실시형태에서, 절단된 VWF는 서열번호 5의 아미노산 서열로 이루어진 단일쇄 인자 VIII에 결합할 수 있다. 인자 VIII에 대한 절단된 VWF의 결합은 실시예 6에 기술된 바와 같이 FVIII-VWF 결합 검정에 의해 측정될 수 있다.

본 발명의 절단된 VWF는 바람직하게는 서열번호 4의 아미노산 776 내지 805와 적어도 90%의 서열 동일성을 갖는 아미노산 서열을 포함하거나 또는 이러한 아미노산 서열로 이루어지고, FVIII에 결합할 수 있다. 바람직한 실시형태들에서, 절단된 VWF는 서열번호 4의 아미노산 776 내지 805과 적어도 95%, 적어도 96%, 적어도 97%, 적어도 98%, 또는 적어도 99%의 서열 동일성을 갖는 아미노산 서열을 포함하거나 또는 이러한 서열로 이루어지고, FVIII에 결합할 수 있다. 가장 바람직하게, 절단된 VWF는 서열번호 4의 아미노산 776 내지 805를 포함하거나 또는 서열번호 4의 아미노산 776 내지 805로 이루어진다. 본원에 달리 나타내지 않는 한, 서열 동일성은 표준 서열의 전장(예를 들면, 서열번호 4의 아미노산 776 내지 805)에 대해 측정된다.

본 발명의 절단된 VWF는 바람직하게는 서열번호 4의 아미노산 766 내지 864와 적어도 90%의 서열 동일성을 갖는 아미노산 서열을 포함하거나 또는 이러한 아미노산 서열로 이루어지고, FVIII에 결합할 수 있다. 바람직한 실시형태들에서, 절단된 VWF는 서열번호 4의 아미노산 766 내지 864와 적어도 95%, 적어도 96%, 적어도 97%, 적어도 98%, 또는 적어도 99%의 서열 동일성을 갖는 아미노산 서열을 포함하거나 또는 이러한 서열로 이루어지고, FVIII에 결합할 수 있다. 가장 바람직하게, 절단된 VWF는 서열번호 4의 아미노산 766 내지 864를 포함하거나 또는 이러한 서열로 이루어진다.

다른 바람직한 실시형태에서, 절단된 VWF는 (a) 서열번호 4의 아미노산 764 내지 1242와 적어도 90%의 서열 동일성을 갖는 아미노산 서열, 또는 (b) 이의 단편으로 이루어지고, 단, 상기 절단된 VWF는 여전히 FVIII에 결합할 수 있다. 보다 바람직하게, 절단된 VWF는 (a) 서열번호 4의 아미노산 764 내지 1242와 적어도 95%, 적어도 96%, 적어도 97%, 적어도 98%, 또는 적어도 99%의 서열 동일성을 갖는 아미노산 서열, 또는 (b) 이의 단편으로 이루어지고, 단, 상기 절단된 VWF는 여전히 FVIII에 결합할 수 있다. 가장 바람직하게, 절단된 VWF는 (a) 서열번호 4의 아미노산 764 내지 1242, 또는 (b) 이의 단편으로 이루어지고, 단, 상기 절단된 VWF는 여전히 FVIII에 결합할 수 있다.

하기에 보다 상세하게 기술되는 바와 같이, 상기 폴리펩타이드는, 상기 절단된 VWF를 포함하는 폴리펩타이드를 암호화하는 핵산을 포함하는 세포를 이용하는 방법에 의해 제조될 수 있다. 핵산은 자체적으로 공지되어 있는 기술에 의해 적합한 숙주 세포에 도입된다.

바람직한 실시형태에서, 숙주 세포 내의 핵산은 (a) 서열번호 4의 아미노산 1 내지 1242와 적어도 90%의 서열 동일성을 갖는 아미노산 서열, 또는 (b) 이의 단편을 암호화하고, 단, 절단된 성숙 VWF는 여전히 FVIII에 결합할 수 있다. 보다 바람직하게, 상기 핵산은 (a) 서열번호 4의 아미노산 1 내지 1242와 적어도 95%, 적어도 96%, 적어도 97%, 적어도 98% 또는 적어도 99%의 서열 동일성을 갖는 아미노산 서열, 또는 (b) 이의 단편을 암호화하고, 단, 상기 절단된 VWF는 여전히 FVIII에 결합할 수 있다. 가장 바람직하게, 상기 핵산은 (a) 서열번호 4의 아미노산 1 내지 1242, 또는 (b) 이의 단편을 암호화하고, 단, 상기 절단된 VWF는 여전히 FVIII에 결합할 수 있다. 특히 본 발명에 따른 폴리펩타이드가 이량체인 경우, 상기 핵산은, 상기 폴리펩타이드 내의 절단된 VWF가 VWF의 아미노산 1 내지 763(예를 들면, 서열번호 4)을 포함하는 것은 아닌 경우라도 VWF의 아미노산 1 내지 763을 암호화하는 서열(예를 들면, 서열번호 4)을 포함할 것이다.

다른 실시형태들에서, 상기 절단된 VWF는, 각각 서열번호 4를 나타내는 하기 아미노산 서열들 중 하나를 포함하거나 또는 이로 이루어진다:

776 내지 805; 766 내지 805; 764 내지 805; 776 내지 810; 766 내지 810; 764 내지 810; 776 내지 815; 766 내지 815; 764 내지 815;

776 내지 820; 766 내지 820; 764 내지 820; 776 내지 825; 766 내지 825; 764 내지 825; 776 내지 830; 766 내지 830; 764 내지 830;

776 내지 835; 766 내지 835; 764 내지 835; 776 내지 840; 766 내지 840; 764 내지 840; 776 내지 845; 766 내지 845; 764 내지 845;

776 내지 850; 766 내지 850; 764 내지 850; 776 내지 855; 766 내지 855; 764 내지 855; 776 내지 860; 766 내지 860; 764 내지 860;

776 내지 864; 766 내지 864; 764 내지 864; 776 내지 865; 766 내지 865; 764 내지 865; 776 내지 870; 766 내지 870; 764 내지 870;

776 내지 875; 766 내지 875; 764 내지 875; 776 내지 880; 766 내지 880; 764 내지 880; 776 내지 885; 766 내지 885; 764 내지 885;

776 내지 890; 766 내지 890; 764 내지 890; 776 내지 895; 766 내지 895; 764 내지 895; 776 내지 900; 766 내지 900; 764 내지 900;

776 내지 905; 766 내지 905; 764 내지 905; 776 내지 910; 766 내지 910; 764 내지 910; 776 내지 915; 766 내지 915; 764 내지 915;

776 내지 920; 766 내지 920; 764 내지 920; 776 내지 925; 766 내지 925; 764 내지 925; 776 내지 930; 766 내지 930; 764 내지 930;

776 내지 935; 766 내지 935; 764 내지 935; 776 내지 940; 766 내지 940; 764 내지 940; 776 내지 945; 766 내지 945; 764 내지 945;

776 내지 950; 766 내지 950; 764 내지 950; 776 내지 955; 766 내지 955; 764 내지 955; 776 내지 960; 766 내지 960; 764 내지 960;

776 내지 965; 766 내지 965; 764 내지 965; 776 내지 970; 766 내지 970; 764 내지 970; 776 내지 975; 766 내지 975; 764 내지 975;

776 내지 980; 766 내지 980; 764 내지 980; 776 내지 985; 766 내지 985; 764 내지 985; 776 내지 990; 766 내지 990; 764 내지 990;

776 내지 995; 766 내지 995; 764 내지 995; 776 내지 1000; 766 내지 1000; 764 내지 1000; 776 내지 1005; 766 내지 1005; 764 내지 1005;

776 내지 1010; 766 내지 1010; 764 내지 1010; 776 내지 1015; 766 내지 1015; 764 내지 1015; 776 내지 1020; 766 내지 1020; 764 내지 1020;

776 내지 1025; 766 내지 1025; 764 내지 1025; 776 내지 1030; 766 내지 1030; 764 내지 1030; 776 내지 1035; 766 내지 1035; 764 내지 1035;

776 내지 1040; 766 내지 1040; 764 내지 1040; 776 내지 1045; 766 내지 1045; 764 내지 1045; 776 내지 1050; 766 내지 1050; 764 내지 1050;

776 내지 1055; 766 내지 1055; 764 내지 1055; 776 내지 1060; 766 내지 1060; 764 내지 1060; 776 내지 1065; 766 내지 1065; 764 내지 1065;

776 내지 1070; 766 내지 1070; 764 내지 1070; 776 내지 1075; 766 내지 1075; 764 내지 1075; 776 내지 1080; 766 내지 1080; 764 내지 1080;

776 내지 1085; 766 내지 1085; 764 내지 1085; 776 내지 1090; 766 내지 1090; 764 내지 1090; 776 내지 1095; 766 내지 1095; 764 내지 1095;

776 내지 1100; 766 내지 1100; 764 내지 1100; 776 내지 1105; 766 내지 1105; 764 내지 1105; 776 내지 1110; 766 내지 1110; 764 내지 1110;

776 내지 1115; 766 내지 1115; 764 내지 1115; 776 내지 1120; 766 내지 1120; 764 내지 1120; 776 내지 1125; 766 내지 1125; 764 내지 1125;

776 내지 1130; 766 내지 1130; 764 내지 1130; 776 내지 1135; 766 내지 1135; 764 내지 1135; 776 내지 1140; 766 내지 1140; 764 내지 1140;

776 내지 1145; 766 내지 1145; 764 내지 1145; 776 내지 1150; 766 내지 1150; 764 내지 1150; 776 내지 1155; 766 내지 1155; 764 내지 1155;

776 내지 1160; 766 내지 1160; 764 내지 1160; 776 내지 1165; 766 내지 1165; 764 내지 1165; 776 내지 1170; 766 내지 1170; 764 내지 1170;

776 내지 1175; 766 내지 1175; 764 내지 1175; 776 내지 1180; 766 내지 1180; 764 내지 1180; 776 내지 1185; 766 내지 1185; 764 내지 1185;

776 내지 1190; 766 내지 1190; 764 내지 1190; 776 내지 1195; 766 내지 1195; 764 내지 1195; 776 내지 1200; 766 내지 1200; 764 내지 1200;

776 내지 1205; 766 내지 1205; 764 내지 1205; 776 내지 1210; 766 내지 1210; 764 내지 1210; 776 내지 1215; 766 내지 1215; 764 내지 1215;

776 내지 1220; 766 내지 1220; 764 내지 1220; 776 내지 1225; 766 내지 1225; 764 내지 1225; 776 내지 1230; 766 내지 1230; 764 내지 1230;

776 내지 1235; 766 내지 1235; 764 내지 1235; 776 내지 1240; 766 내지 1240; 764 내지 1240; 776 내지 1242; 766 내지 1242; 764 내지 1242;

764 내지 1464; 764 내지 1250; 764 내지 1041; 764 내지 828; 764 내지 865; 764 내지 1045; 764 내지 1035; 764 내지 1128; 764 내지 1198;

764 내지 1268; 764 내지 1261; 764 내지 1264; 764 내지 1459; 764 내지 1463; 764 내지 1464; 764 내지 1683; 764 내지 1873; 764 내지 1482;

764 내지 1479; 764 내지 1672; 및 764 내지 1874.

소정 실시형태들에서, 상기 절단된 VWF는 성숙 야생형 VWF에 비하여 내부 결실을 갖는다. 예를 들면, A1, A2, A3, D4, C1, C2, C3, C4, C5, C6 도메인 또는 이들의 조합이 결실될 수 있고, D' 도메인, D3 도메인 및 CK 도메인은 보유된다. 추가의 실시형태들에서, 상기 절단된 VWF는 혈소판 당단백질 Ibα(GPIbα), 콜라겐 및/또는 인테그린 αIIbβIII(C1 도메인 내의 RGDS 서열)에 대한 결합 부위를 포함하지 않는다. 다른 실시형태들에서, 상기 절단된 VWF는 VWF의 중심 A2 도메인에 위치하는 ADAMTS13에 대한 절단 부위(Tyr1605-Met1606)를 포함하지 않는다. 또 다른 실시형태에서, 상기 절단된 VWF는 GPIbα에 대한 결합 부위를 포함하지 않고/않거나, 콜라겐에 대한 결합 부위를 포함하지 않고/않거나, 인테그린 αIIbβIII에 대한 결합 부위를 포함하지 않고/않거나, VWF의 중심 A2 도메인에 위치하는 ADAMTS13에 대한 절단 부위(Tyr1605-Met1606)를 포함하지 않는다.

다른 실시형태들에서, 상기 절단된 VWF는 선행 단락에 인용된 상기 아미노산 서열들 중 하나와 적어도 90%, 또는 적어도 91%, 또는 적어도 92%, 또는 적어도 93%, 또는 적어도 94%, 또는 적어도 95%, 또는 적어도 96%, 또는 적어도 97%, 또는 적어도 98%, 또는 적어도 99%의 서열 동일성을 갖는 아미노산 서열을 포함하거나 또는 이러한 서열로 이루어지고, 단, 상기 절단된 VWF는 FVIII에 결합할 수 있다.

본 발명의 폴리펩타이드는 본 발명의 폴리펩타이드의 2개의 단량체들이 공유결합적으로 링크되어 있는 경우 본 발명에서 "이량체"라고 칭한다. 바람직하게, 2개의 단량체성 서브유닛들은 적어도 1개의 디설파이드 가교를 통해, 예를 들면, 1개, 2개, 3개 또는 4개의 디설파이드 가교에 의해 공유결합적으로 링크되어 있다. 적어도 1개의 디설파이드 가교를 형성하는 시스테인 잔기는 바람직하게는 본 발명의 폴리펩타이드의 절단된 VWF 부분 내에 위치한다. 한 실시형태에서, 이들 시스테인 잔기들은 Cys-1099, Cys-1142, Cys-1222, Cys-1225, 또는 Cys-1227 또는 이들의 조합이다.

본 발명의 폴리펩타이드가 이량체인 경우, 상기 절단된 VWF는 바람직하게는 서열번호 4의 아미노산 764 내지 1099, 아미노산 764 내지 1142, 아미노산 764 내지 1222, 아미노산 764 내지 1225, 또는 아미노산 764 내지 1227과 각각 적어도 90%의 서열 동일성을 갖는 아미노산 서열을 갖는 폴리펩타이드들을 포함하거나 또는 이들 폴리펩타이드들로 이루어지고, FVIII에 결합할 수 있다. 바람직한 실시형태들에서, 상기 절단된 VWF는 서열번호 4의 아미노산 764 내지 1099, 아미노산 764 내지 1142, 아미노산 764 내지 1222, 아미노산 764 내지 1225, 또는 아미노산 764 내지 1227과 적어도 95%, 적어도 96%, 적어도 97%, 적어도 98%, 또는 적어도 99%의 서열 동일성을 갖는 아미노산을 포함하거나 또는 이러한 아미노산으로 이루어지고, FVIII에 결합할 수 있다. 가장 바람직하게는, 상기 절단된 VWF는 서열번호 4의 아미노산 764 내지 1099, 아미노산 764 내지 1142, 아미노산 764 내지 1222, 아미노산 764 내지 1225, 또는 아미노산 764 내지 1227을 포함하거나 또는 이들로 이루어진다.

상기 절단된 VWF는 WO 2013/106787 A1, WO 2014/198699 A2, WO 2011/060242 A2 또는 WO 2013/093760 A2에 개시되어 있는 VWF 단편들 중 임의의 하나일 수 있고, 상기 문헌들의 개시는 본원에 인용에 의해 포함되어 있다.

본원에 사용되는 용어 "내인성 VWF"는 이의 이량체화 또는 올리고머화 정도와 관계없이 VWF의 단량체성 서브유닛을 말한다. 예를 들면, 본 발명에 따른 비의 측정시, VWF의 십량체성 다합체의 1,000개 분자들로 나눈 본 발명의 폴리펩타이드의 분자의 소정 수에 의해 형성된 비는 VWF의 2,000개의 오량체성 다량체들로 나눈 본 발명의 폴리펩타이드의 동일한 수의 분자에 의해 형성된 비와 동일할 것이다.

반감기 연장 모이어티

상기 절단된 VWF에 추가하여, 본 발명은 폴리펩타이드는 소정의 바람직한 실시형태들에서 추가로 반감기 연장 모이어티를 포함한다. 반감기 연장 모이어티는 상기 절단된 VWF에 융합된 이종성 아미노산 서열일 수 있다. 대안으로, 반감기 연장 모이어티는 펩타이드 결합과 상이한 공유 결합에 의해 상기 절단된 VWF를 포함하는 폴리펩타이드에 화학적으로 접합될 수 있다.

본 발명의 소정 실시형태들에서, 본 발명의 폴리펩타이드의 반감기는 폴리에틸렌 글리콜(페길화), 글리코실화된 PEG, 하이드록실 에틸 전분(헤실화(HESylation)), 폴리시알산, 엘라스틴-유사 폴리펩타이드, 헤파로산 중합체 또는 히알루론산과 같은 반감기 연장 모이어티의 화학적 변형, 예를 들면, 부착에 의해 연장된다. 다른 실시형태에서, 본 발명의 폴리펩타이드는 화학적 링커를 통해 알부민과 같은 HLEP에 접합된다. 이러한 접합 기술의 원칙은 Conjuchem LLC에 의한 예시적 방식에 기술되어 있다(예를 들면, US 특허 제7,256,253호를 참조한다).

다른 실시형태들에서, 반감기 연장 모이어티는 반감기 증진 단백질(HLEP)이다. 바람직하게, HLEP는 알부민 또는 이의 단편이다. 알부민의 N-말단은 상기 절단된 VWF의 C-말단에 융합될 수 있다. 대안으로, 알부민의 C-말단은 상기 절단된 VWF의 N-말단에 융합될 수 있다. 1개 이상의 HLEP들은 VWF의 N-말단 또는 C-말단에 융합될 수 있고, 단, 이들은 FVIII에 대한 상기 절단된 VWF의 결합 능력을 방해하거나 무효화하지 않는다.

한 실시형태에서, 상기 폴리펩타이드는 하기 구조를 갖는다:

tVWF - L1 - H, [화학식 1]

여기서, tVWF는 상기 절단된 VWF이고, L1은 화학적 결합 또는 링커 서열이고, H는 HLEP이다.

L1은 1개 이상의 아미노산들, 예를 들면, 1 내지 50, 1 내지 30, 1 내지 20, 1 내지 15, 1 내지 10, 1 내지 5 또는 1 내지 3(예를 들면, 1, 2 또는 3)개의 아미노산들로 이루어진 화학적 결합 또는 링커 서열일 수 있고, 이는 동일하거나 서로 상이할 수 있다. 보통, 링커 서열은 야생형 VWF 내의 상응하는 위치에 존재하지 않는다. L1에 존재하는 적합한 아미노산의 예로는 Gly 및 Ser이 포함된다. 링커는 비-면역원성이어야만 하고, 절단불가능한 링커 또는 절단가능한 링커일 수 있다. 절단불가능한 링커는 WO2007/090584에 예시된 바와 같이 교대로(alternating) 글리신 및 세린 잔기로 구성될 수 있다. 본 발명의 다른 실시형태에서, 절단된 VWF 모이어티와 알부민 모이어티 사이의 펩타이드성 링커는 펩타이드 서열들로 이루어지고, 이는 사람 단백질 내의 자연적 도메인간 링커로서 작용한다. 바람직하게, 이들의 자연 환경에서 이러한 펩타이드 서열은 단백질 표면에 가깝에 위치하여 면역계에 접근가능하여 이러한 서열에 대한 자연적 내성을 가질 수 있다. 그 예는 WO2007/090584에 제공된다. 절단가능한 링커 서열은 예를 들면, WO 2013/120939 A1에 기술되어 있다.

바람직한 HLEP 서열은 상기 기술되어 있다. 마찬가지로, 각각의 HLEP의 정확한 "N-말단 아미노산" 또는 정확한 "C-말단 아미노산"에 대한 융합 또는 각각의 HLEP의 "N-말단 부분" 또는 "C-말단 부분"에 대한 융합이 본 발명에 포함되고, 이는 HLEP의 1개 이상의 아미노산의 N-말단 결실을 포함한다. 상기 폴리펩타이드는 1개 초과의 HLEP 서열, 예를 들면, 2개 또는 3개의 HLEP 서열을 포함할 수 있다. 이들 다중 HLEP 서열은 VWF의 C-말단 부분에 직렬로, 예를 들면, 연속적 반복으로서 융합될 수 있다.

반감기 증진 폴리펩타이드( HLEP )

바람직하게, 반감기 연장 모이어티는 반감기 연장 폴리펩타이드(HLEP)이고, 보다 바람직하게, HLEP는 알부민 또는 이의 단편, 면역글로불린 불변 영역 및 이의 부분, 예를 들면, Fc 단편, 큰 유체역학적 체적을 갖는 용매화된 무작위 쇄(예를 들면, XTEN(Schellenberger et al. 2009; Nature Biotechnol. 27:1186-1190)), 동종-아미노산 반복체(HAP) 또는 프롤린-알라닌-세린 반복체(PAS), 아파민, 알파-태아단백질, 비타민 D 결합 단백질, 트랜스페린 또는 이의 변이체, 사람 융모성 고나도트로핀-β 서브유닛의 카르복실-말단 펩타이드(CTP), 생리학적 조건 하에 알부민 또는 면역글로불린 불변 영역에 결합할 수 있는 폴리펩타이드 또는 지질로 이루어진 그룹으로부터 선택된다.

본원에 사용된 "반감기 증진 폴리펩타이드"는 바람직하게는 알부민, 알부민-패밀리의 구성원, 면역글로불린 G의 불변 영역 및 이의 단편, 생리학적 조건 하에 알부민에, 알부민 패밀리의 구성원에 또한 면역글로불린 불변 영역의 부분에 결합할 수 있는 영역 및 폴리펩타이드로 이루어진 그룹으로부터 선택된다. 이는 본원에 기술되어 있는 전장 반감기 증진 단백질(예를 들면, 알부민, 알부민-패밀리의 구성원 또는 면역글로불린 G의 불변 영역) 또는 응혈 인자의 치료학적 활성 또는 생물학적 활성을 안정화시키거나 연장시킬 수 있는 이의 1개 이상의 단편일 수 있다. 이러한 단편은 10개 이상의 아미노산 길이로 이루어질 수 있거나, 적어도 약 15개, 적어도 약 20개, 적어도 약 25개, 적어도 약 30개, 적어도 약 50개, 적어도 약 100개, 또는 그 이상의 상기 HLEP 서열로부터 인접하는(contiguous) 아미노산을 포함할 수 있거나, HLEP 단편이 HLEP 부재 하의 각각의 폴리펩타이드와 비교하여 적어도 25%의 기능적 반감기 연장을 제공하는 한, 각각의 HLEP의 특정 도메인의 일부 또는 전부를 포함할 수 있다.

본 발명의 폴리펩타이드의 HLEP 부분은 야생형 HLEP의 변이체일 수 있다. 용어 "변이체"는 보존적 또는 비보존적 삽입, 결실 및 치환을 포함하고, 여기서, 이러한 변화는 실질적으로 상기 절단된 VWF의 FVIII-결합 활성을 변경시키지 않는다.

특히, 본 발명의 상기 제안된 VWF HLEP 융합 작제물은 HLEP의 자연 발생 다형성 변이체 및 HLEP의 단편을 포함할 수 있다. HLEP는 임의의 척추동물, 특히 임의의 포유동물, 예를 들면, 사람, 원숭이, 소, 양 또는 돼지로부터 유도될 수 있다. 비-포유동물 HLEP로는 수탉 및 연어가 포함되지만, 이들에 한정되는 것은 아니다.

HELP로서의 알부민

용어 "사람 혈청 알부민"(HSA) 및 "사람 알부민"(HA) 및 "알부민"(ALB)은 본 출원에서 상호교환적으로 사용된다. 상기 용어 "알부민" 및 "혈청 알부민"은 보다 광범위하고, 사람 혈청 알부민(및 이의 단편 및 변이체)뿐만 아니라 다른 종 유래의 알부민(및 이의 단편 및 변이체)을 포함한다.

본원에서 사용되는 "알부민"은 총체적으로 알부민 폴리펩타이드 또는 아미노산 서열, 또는 알부민의 하나 이상의 기능적 활성(예를 들면, 생물학적 활성)을 갖는 알부민 단편 또는 변이체를 말한다. 특히, "알부민"은 사람 알부민 또는 이의 단편, 구체적으로는 본원에서 서열번호 6에 나타낸 바와 같은 성숙 형태의 사람 알부민 또는 다른 척추동물 유래의 알부민 또는 이의 단편, 또는 이들 분자 또는 이들의 단편의 유사체 또는 변이체를 말한다.

특히, 본 발명의 제안된 폴리펩타이드는 사람 알부민의 자연 발생 다형성 변이체 및 사람 알부민의 단편를 포함할 수 있다. 일반적으로 말하면, 알부민 단편 또는 변이체는 적어도 10개, 바람직하게는 적어도 40개, 가장 바람직하게는 70개 초과의 아미노산 길이일 것이다.

본 발명의 바람직한 실시형태들은 FcRn 수용체에의 향상된 결합을 갖는 본 발명의 폴리펩타이드의 HLEP로서 사용된 알부민 변이체를 포함한다. 이러한 알부민 변이체는 야생형 알부민과의 절단된 VWF 융합과 비교하여 절단된 VWF 알부민 변이체 융합 단백질의 보다 긴 혈장 반감기를 유도할 수 있다.

본 발명의 폴리펩타이드의 알부민 부분은 HA의 적어도 1개의 서브도메인 또는 도메인 또는 이들의 보존적 변형을 포함할 수 있다.

HLEP로서의 면역글로불린

면역글로불린 G(IgG) 불변 영역(Fc)은 당해 분야에 치료학적 단백질의 반감기를 증가시키는 것으로 공지되어 있다(Dumont J A et al. 2006. BioDrugs 20:151-160). 중쇄의 IgG 불변 영역은 3개의 도메인(CH1 내지 CH3) 및 힌지 영역으로 이루어진다. 면역글로불린 서열은 임의의 포유동물로부터, 또는 각각 서브클래스 IgG1, IgG2, IgG3 또는 IgG4로부터 유도될 수 있다. 항원-결합 도메인 부재 하의 IgG 및 IgG 단편은 또한 HLEP로서 사용될 수 있다. 치료학적 폴리펩타이드 부분은 IgG 또는 IgG 단편에 바람직하게는 항체의 힌지 영역 또는 심지어 절단가능할 수 있는 펩타이드성 링커를 통해 연결되어 있다. 몇몇의 특허 및 특허 출원은 치료학적 단백질의 생체내 반감기를 향상시키기 위한 면역글로불린 불변 영역에 대한 치료학적 단백질의 융합을 기술한다. US 2004/0087778 및 WO 2005/001025는 생체내에서 신속하게 제거될 수 있는 펩타이드의 반감기를 증가시키는 생물학적 활성 펩타이드와 Fc 도메인 또는 면역글로불린 불변 영역의 적어도 일부의 융합 단백질을 기술한다. 향상된 생물학적 활성, 연장된 순환 반감기 및 보다 큰 용해도를 달성한 Fc-IFN-β 융합 단백질이 기술되었다(WO 2006/000448). 연장된 혈청 반감기 및 증가된 생체내 효력을 갖는 Fc-EPO 단백질(WO 2005/063808)뿐만 아니라, 전부 반감기 증진 특성을 갖는 G-CSF를 갖는 Fc 융합(WO 2003/076567), 글루카곤-유사 펩타이드-1(WO 2005/000892), 응혈 인자(WO 2004/101740) 및 인터류킨-10(U.S. Pat. No. 6,403,077)이 개시되었다.

본 발명에 따라 사용될 수 있는 각종 HLEP는 WO 2013/120939 A1에 상세하게 기술되어 있다.

N-글리칸 및 본 발명의 폴리펩타이드의 시알릴화

본 발명의 폴리펩타이드는 바람직하게는 N-글리칸을 포함하고, 상기 N-글리칸의 적어도 75%, 바람직하게는 적어도 85%, 보다 바람직하게는 적어도 90%는 평균적으로 적어도 1개의 시알산 모이어티를 포함한다. 바람직한 실시형태들에서, 상기 N-글리칸의 적어도 91%, 적어도 92%, 적어도 93%, 적어도 94%, 적어도 95%, 적어도 96%, 적어도 97%, 적어도 98% 또는 적어도 99%는 평균적으로 적어도 1개의 시알산 모이어티를 포함한다. 본 발명자들은 고도로 시알릴화된 VWF 단편을 포함하는 폴리펩타이드는 자체로 연장된 반감기를 가질뿐만 아니라 공동-투여된 FVIII의 반감기를 연장시킬 수도 있다. 다시 말해서, 본 발명의 폴리펩타이드의 투여는 연장된 반감기 및/또는 공통-투여된 FVIII의 감소된 소거율을 유도한다.

본 발명의 폴리펩타이드는 바람직하게는 N-글리칸을 포함하고, 당단백질의 N-글리칸의 시알릴 그룹의 적어도 50%는 α-2,6-링크된 시알릴 그룹이다. 일반적으로, 말단 시알릴 그룹은 α-2,3- 링크를 통해 또는 α-2,6- 링크를 통해 갈락토스 그룹에 부착될 수 있다. 전형적으로, 본 발명의 폴리펩타이드의 N-글리칸은 α-2,3-링크된 시알릴 그룹보다 더 많은 α-2,6-링크된 시알릴 그룹을 포함한다. 바람직하게, N-글리칸의 시알릴 그룹의 적어도 60%, 또는 적어도 70%, 또는 적어도 80%, 또는 적어도 90%가 α-2,6-링크된 시알릴 그룹이다. 이들 실시형태들은 예를 들면, 포유동물 세포에서 공동-발현 사람 α-2,6-시알릴트랜스퍼라제에 의해 수득될 수 있다.

한 실시형태에서, 본 발명의 폴리펩타이드의 N-글리칸의 적어도 85%, 적어도 90%, 적어도 95%, 적어도 96%, 적어도 97%, 적어도 98%, 또는 적어도 99%가 적어도 1개의 시알산 그룹을 포함한다. 다른 실시형태에서, 본 발명의 폴리펩타이드의 N-글리칸의 적어도 90%, 적어도 95%, 적어도 96%, 적어도 97%, 적어도 98%, 또는 적어도 99%가 적어도 1개의 시알산 그룹을 포함한다.

다른 실시형태에서, 본 발명의 폴리펩타이드의 N-글리칸의 15% 미만, 12% 미만, 10% 미만, 또는 8% 미만, 또는 6% 미만, 또는 5% 미만, 또는 4% 미만, 또는 3% 미만, 또는 2% 미만 또는 심지어 1% 미만이 아시알로-N-글리칸이고, 즉, 이들은 시알산 그룹이 결여되어 있는 N-글리칸이다. 다른 실시형태에서, 본 발명의 폴리펩타이드의 N-글리칸의 15% 미만, 12% 미만, 10% 미만, 또는 8% 미만, 또는 6% 미만, 또는 5% 미만, 또는 4% 미만, 또는 3% 미만, 또는 2% 미만 또는 심지어 1% 미만이 아시알로-N-글리칸이고, 즉, 이들은 시알산 그룹을 갖지 않는다.

본 발명의 다른 실시형태들은 절단된 폰 빌레브란트 인자(VWF)를 포함하고, 여기서 상기 절단된 VWF는 인자 VIII(FVIII)에 결합할 수 있고, 여기서 상기 당단백질은 N-글리칸을 포함하고, 여기서 상기 N-글리칸의 바람직하게는 34% 미만, 바람직하게는 33% 미만, 바람직하게는 32% 미만, 바람직하게는 31% 미만, 바람직하게는 30% 미만, 바람직하게는 29% 미만, 바람직하게는 28% 미만, 바람직하게는 27% 미만, 바람직하게는 26% 미만, 바람직하게는 25% 미만, 바람직하게는 24% 미만, 바람직하게는 23% 미만, 바람직하게는 22% 미만, 바람직하게는 21% 미만, 바람직하게는 20% 미만, 바람직하게는 19% 미만, 바람직하게는 18% 미만, 바람직하게는 17% 미만, 바람직하게는 16% 미만, 바람직하게는 15% 미만, 바람직하게는 14% 미만, 바람직하게는 13% 미만, 바람직하게는 12% 미만, 바람직하게는 11% 미만, 바람직하게는 10% 미만, 바람직하게는 9% 미만, 바람직하게는 8% 미만, 바람직하게는 7% 미만, 바람직하게는 6% 미만, 바람직하게는 5% 미만이 평균적으로 2개 이상의 말단 및 비-시알릴화딘 갈락토스 잔기를 포함한다.

본 발명의 또 다른 실시형태들은 절단된 폰 빌레브란트 인자(VWF)를 포함하고, 여기서 상기 절단된 VWF는 인자 VIII(FVIII)에 결합할 수 있고, 여기서 상기 절단된 VWF는 N-글리칸을 포함하고, 여기서 상기 N-글리칸의 6% 미만, 바람직하게는 5% 미만, 바람직하게는 4% 미만, 바람직하게는 3% 미만, 바람직하게는 2% 미만, 그리고 바람직하게는 1% 미만이 평균적으로 3개 이상의 말단 및 비-시알릴화된 갈락토스 잔기를 포함한다.

상기-기술된 실시형태들은 서로 조합될 수 있다. 상기 언급된 N-글리칸의 임의의 백분율 또는 시알릴화 정도의 임의의 표시는 평균 백분율 또는 정도로 이해되어야 한다, 즉, 이들은 단일 분자가 아니라 분자의 집단을 나타낸다. 당단백질의 집단 내의 개별 당단백질 분자의 글리코실화 또는 시알릴화가 소정 이종성을 나타낼 것임이 명백하다.

이량체

본 발명의 폴리펩타이드는 높은 비율의 이량체를 가짐이 추가로 발견되었다. 따라서, 본 발명의 폴리펩타이드는 이량체로서 존재하는 것이 바람직하다. 한 실시형태에서, 상기 폴리펩타이드의 적어도 50%, 또는 적어도 60%, 또는 적어도 70%, 또는 적어도 80%, 또는 적어도 90%, 또는 적어도 95%, 또는 약 100%가 이량체로서 존재한다. 다른 실시형태에서, 본 발명의 폴리펩타이드의 이량체:단량체 비는 적어도 1.5, 바람직하게는 적어도 2, 보다 바람직하게는 적어도 2.5 또는 적어도 3이다. 본 발명의 모든 폴리펩타이드가 이량체로서 존재하는 것이 가장 바람직하다. 이량체는 단량체와 비교하여 인자 VIII에 대해 향상된 친화도를 가지므로 이량체의 사용이 선호된다. 본 발명의 폴리펩타이드의 이량체 함량 및 단량체에 대한 이량체의 비는 실시예 1에 기술된 바와 같이 측정될 수 있다.

한 실시형태에서, 인자 VIII에 대한 본 발명의 폴리펩타이드의 친화도는 동일한 인자 VIII 분자에 대한 사람 천연 VWF의 친화도보다 더 크다. 인자 VIII 친화도는 사람 천연 인자 VIII, 또는 서열번호 5에 의해 특성확인되는 인자 VIII 분자를 나타낼 수 있다.

높은 비율의 이량체를 갖는 본 발명의 폴리펩타이드의 제조는 인자 VIII에 대한 증가된 친화도를 가짐이 발견되었다. 인자 VIII에 대한 이러한 증가된 친화도는 본 발명의 폴리펩타이드에 의한 인자 VIII의 향상된 안정화를 유도한다. 증가된 이량체 비율에 대한 대안으로 또는 증가된 이량체 비율과 병용하여, 인자 VIII에 대한 친화도를 증가시키는 인자 VIII 결합 도메인 내에 돌연변이를 갖는 본 발명에 따른 폴리펩타이드 또한 본 발명의 바람직한 실시형태이다. 적합한 돌연변이는 예를 들면, WO 2013/120939 A1에 개시되어 있다.

폴리펩타이드의 제조

본 발명의 폴리펩타이드를 암호화하는 핵산은 당해 분야에 공지되어 있는 방법에 따라 제조될 수 있다. VWF의 cDNA 서열(서열번호 3)에 기초하여, 상기 언급된 절단된 VWF 작제물 또는 본 발명의 폴리펩타이드를 암호화하는 재조합 DNA가 고안되어 생성될 수 있다.

숙주 세포에 의해 분비되는 폴리펩타이드가 VWF의 아미노산 1 내지 763을 포함하지 않는 경우라도, 상기 폴리펩타이드의 세포내 전구체를 암호화하는 핵산(예를 들면, DNA)은 서열번호 4의 아미노산 23 내지 763 또는 바람직하게는 아미노산 1 내지 763과 적어도 95%, 적어도 96%, 적어도 97%, 적어도 98%, 또는 적어도 99%의 서열 동일성을 갖는 아미노산 서열을 암호화하는 뉴클레오타이드 서열을 포함하는 것이 바람직하다. 가장 바람직하게, 상기 폴리펩타이드의 세포내 전구체를 암호화하는 핵산(예를 들면, DNA)은 서열번호 4의 아미노산 23 내지 763 또는 서열번호 4의 아미노산 1 내지 763을 암호화하는 뉴클레오타이드 서열을 포함한다.

DNA가 발현 플라스미드에 정확한 배향(orientation)으로 삽입된 전체 개방 판독 프레임을 함유하는 작제물을 단백질 발현에 사용할 수 있다. 전형적인 발현 벡터는 플라스미드를 지닌 세포에 삽입된 핵산에 상응하는 대량의 mRNA의 합성을 지시하는 프로모터를 함유한다. 이들은 또한 숙주 유기체 내의 이들의 자가 복제를 가능하게 하는 복제 서열의 기원 및 합성된 mRNA가 번역되는 효능을 증가시키는 서열을 포함할 수 있다. 안정한 장기 벡터는 예를 들면, 바이러스의 조절 요소(예를 들면, 엡스타인 바(Epstein Barr) 바이러스 게놈 유래의 OriP 서열)를 사용함으로써 자유롭게 복제하는 실체로서 유지될 수 있다. 게놈성 DNA에 벡터를 통합한 세포주도 생성될 수 있고, 이러한 방식으로 유전자 생성물이 지속적으로 생산된다.

전형적으로, 제공되는 세포는 본 발명의 폴리펩타이드를 암호화하는 핵산을 포유동물 숙주 세포에 도입함으로써 수득된다.

세포 배양에 대해 그리고 당단백질의 발현에 대해 감수성(susceptible)인 임의의 숙주 세포를 본 발명에 따라 이용할 수 있다. 소정 실시형태들에서, 숙주 세포는 포유동물이다. 본 발명에 따라 사용할 수 있는 포유동물 세포의 비-제한적 예로는 BALB/c 마우스 골수종 세포주(NSO/1, ECACC No: 85110503); 사람 망막모세포(PER.C6(CruCell, Leiden, The Netherlands)); SV40에 의해 형질전환된 원숭이 신장 CV1 세포주(COS-7, ATCC CRL 1651); 사람 배아 신장 세포주(293 또는 현탁 배양액 중의 성장을 위해 서브클로닝된 293 세포, Graham et al., J. Gen Virol., 36:59, 1977); 새끼 햄스터 신장 세포(BHK, ATCC CCL10); 차이니즈 햄스터 난소 세포 +/-DHFR(CHO, Urlaub and Chasin, Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 77:4216, 1980); 마우스 세르톨리 세포(TM4, Mather, Biol. Reprod., 23:243 251, 1980); 원숭이 신장 세포(CV1 ATCC CCL 70); 아프리카 녹색 원숭이 신장 세포(VERO-76, ATCC CRL-1 587); 사람 자궁경부 암종 세포(HeLa, ATCC CCL 2); 개 신장 세포(MDCK, ATCC CCL 34); 버팔로 래트 간 세포(BRL 3A, ATCC CRL 1442); 사람 폐 세포(W138, ATCC CCL 75); 사람 간 세포(HepG2, HB 8065); 마우스 유선 종양(MMT 060562, ATCC CCL51); TRI 세포(Mather et al., Annals NY. Acad. Sci., 383:44-68, 1982); MRC 5 세포; PS4 세포; 사람 양수 세포(CAP); 및 사람 간세포암 세포주(Hep G2)가 포함된다. 바람직하게, 상기 세포주는 설치류 세포주이고, 특히 CHO 또는 BHK와 같은 햄스터 세포주이다.

포유동물 숙주 세포에 목적하는 당단백질의 발현을 달성하는데 충분한 핵산을 도입하기에 적합한 방법은 당해 분야에 공지되어 있다. 예를 들면, 문헌[Gething et al., Nature, 293:620-625, 1981; Mantei et al., Nature, 281:40-46, 1979; Levinson et al. EP 117,060; 및 EP 117,058]을 참조한다. 포유동물 세포의 경우, 포유동물 세포에 유전적 물질을 도입하는 통상의 방법으로는 Graham 및 van der Erb(Virology, 52:456-457, 1978)의 칼슘 포스페이트 침전법 또는 Hawley-Nelson(Focus 15:73, 1993)의 리포펙타민™(Gibco BRL) 방법이 포함된다. 포유동물 세포 숙주 시스템 형질전환의 일반적 양상은 US. Pat. No. 4,399,216에 Axel에 의해 기술되어 있다. 포유동물 세포에 유전적 물질을 도입하기 위한 각종 기술에 대해, 문헌[Keown et al., Methods in Enzymology, 1989, Keown et al., Methods in Enzymology, 185:527-537, 1990, 및 Mansour et al., Nature, 336:348-352, 1988]을 참조한다.

상기 세포는 상기 폴리펩타이드의 발현을 가능하게 하는 조건 하에서 배양한다. 상기 폴리펩타이드는 당해 분야 숙련가에게 공지되어 있는 방법을 이용하여 회수되고 정제될 수 있다.

말단 반감기, MRT 및 소거율

본 발명의 다른 양상은 인자 VIII의 말단 반감기 또는 평균 체류 시간(MRT)을 증가시키거나 소거율을 감소시키기 위한 상기 정의된 폴리펩타이드의 용도이다. 약동학적 데이터의 평가를 위해, 선형 약동학적 모델(중심 구획을 통한 화합물 제거)을 적용하였다. 따라서, 본원에 사용된 임의의 약동학적 파라미터는 달리 나타내지 않는 한 선형 약동학적 모델(중심 구획을 통한 화합물 제거)에 기초한다.

소정 시점 t에서의 "반감기" T1/2(t)는 시점 t에서 존재하는 혈장 농도(Ct)의 절반에 걸리는 시간, 즉, C[t + T1/2(t)] = C(t)/2이다. "말단 반감기"는 t가 무한대로 향할 때 T1/2(t)의 한계이다.

투여된 FVIII의 말단 반감기는 본 발명의 폴리펩타이드의 유효량이 공동-투여되는 경우, FVIII 단독 투여에 비하여 적어도 25%, 바람직하게는 적어도 50%, 보다 바람직하게는 적어도 75%, 보다 바람직하게는 적어도 100%, 가장 바람직하게는 적어도 150%만큼 증가한다. 본 발명의 다른 양상은 인자 VIII의 말단 반감기를 증가시키기 위한 상기 정의된 폴리펩타이드의 용도이다.

본원에서 사용되는 용어 "MRT"는 약물 분자(예를 들면, 본 발명의 폴리펩타이드 또는 FVIII)가 체내에 체류하는 평균 시간을 의미한다. 불변 소거율을 갖는 선형 약동학적 시스템에서, MRT는 혈장 농도-시간 곡선 하의 면적(AUC)으로 나눈 제1 모멘트 곡선(AUMC) 하의 면적으로서 계산할 수 있다. 제1 모멘트 곡선은 해당 시점에서의 혈장 농도를 곱한 시간이다.

투여된 FVIII의 MRT는 본 발명의 폴리펩타이드의 유효량이 공동-투여되는 경우, FVIII 단독 투여에 비하여 적어도 25%, 바람직하게는 적어도 50%, 보다 바람직하게는 적어도 75%, 보다 바람직하게는 적어도 100%, 가장 바람직하게는 적어도 150%만큼 증가한다. 본 발명의 다른 양상은 인자 VIII의 말단 반감기 또는 평균 체류 시간(MRT)을 증가시키거나 소거율을 감소시키기 위한 상기 정의된 폴리펩타이드의 용도이다.

본원에 사용되는 용어 "소거율"은 혈장에서 약물이 소거되는 속도를 말한다. 구체적으로, 약물의 현재 혈장 농도로 나눈 약물의 현재 소거 속도이다. 단일 정맥내 투여 후 선형 약동학적 시스템에서, 소거율은 혈장 농도-시간 곡선 하의 면적에 대한 용량의 비로서 계산될 수 있고, 단, 소거율은 일정하다. 소거율이 낮을수록 혈장에서 약물이 소거될 때까지 더 오래 걸린다.

투여된 FVIII의 소거율은 본 발명의 폴리펩타이드의 유효량이 공동-투여되는 경우, FVIII 단독 투여에 비하여 적어도 10%, 바람직하게는 적어도 25%, 보다 바람직하게는 적어도 50%, 보다 바람직하게는 적어도 60%, 가장 바람직하게는 적어도 70% 감소된다.

본 발명은 추가로, 대상체에게 상기 정의된 폴리펩타이드의 유효량을 투여함을 포함하는, MRT 또는 반감기를 증가시키는 방법 또는 생체내 인자 VIII의 소거율을 감소시키는 방법에 관한 것이다.

본원에서 사용되는 용어 "FVIII의 생체내 회복"은 투여된 FVIII의 총량에 관하여 t=0으로 추론된 순환에 존재하는 FVIII의 백분율로서 정의된다. 순환에서 예측된 FVIII 농도의 계산을 위한 기초로서, 일반적으로 kg당 40mL의 혈장 체적이 가정된다.

본 발명은 추가로, FVIII의 생체내 회복을 증가시키기 위한, 상기 정의되어 있지만, 예를 들면, 상기 표 1에 상세설명된 실시형태들 [01] 내지 [72]에 한정되는 것은 아닌 폴리펩타이드의 용도에 관한 것이다. FVIII의 생체내 회복은 상기 폴리펩타이드 부재 하의 FVIII 회복에 비하여 적어도 5%, 바람직하게는 적어도 10%, 보다 바람직하게는 적어도 15%, 18%, 20%, 25%, 보다 더 바람직하게는 적어도 26%, 27%, 28%, 29%, 또는 30%, 가장 바람직하게는 35% 초과 또는 40% 초과만큼 증가된다.

본 발명의 추가의 양상은, 혈액 응고 장애의 치료를 필요로 하는 환자에게 상기 정의된 폴리펩타이드의 유효량을 투여함을 포함하는 혈액 응고 장애를 치료하는 방법이다.

추가의 양상은, 혈우병 A의 치료시 FVIII의 투여 빈도를 감소시키기 위한, 상기 정의되어 있지만, 예를 들면, 상기 표 1의 실시형태들 [01] 내지 [72]에 한정되는 것은 아닌 폴리펩타이드의 용도이다. FVIII의 정맥내 또는 피하 투여의 빈도는 주당 2회로 감소될 수 있다. 대안으로, FVIII의 정맥내 또는 피하 투여의 빈도는 매주 1회, 또는 그 미만, 예를 들면, 10일마다 1회 또는 14일마다 1회로 감소될 수 있다. FVIII는 매주 2회, 5일마다, 매주 1회, 10일마다, 2주마다, 3주마다, 4주마다 또는 매월 1회, 또는 상기 값들 중 임의의 2개 사이의 임의의 범위로, 예를 들면, 14일마다 내지 매월, 10일마다 내지 2주마다, 또는 매주 2 내지 3회 등으로 투여될 수 있다.

다른 양상은 혈우병 A의 치료시 투여되는 FVIII의 용량을 감소시키기 위한 상기 정의된 폴리펩타이드의 용도이다.

응혈 장애의 치료

본 발명의 폴리펩타이드는 혈우병 A를 포함하는 응혈 장애를 치료하는데 유용하다. 용어 "혈우병 A"는 일반적으로 유전되는 기능적 응고 FVIII의 결핍을 나타낸다.

질환의 치료는 임의의 임상학적 단계 또는 징후의 임의의 형태의 질환을 갖는 것으로 이미 진단된 환자; 상기 질환의 증상 또는 증후의 발병 또는 발전(evolution) 또는 악화 또는 저하의 지연; 및/또는 상기 질환의 예방 및/또는 상기 질환의 중증도의 감소의 치료를 포함한다.

본 발명의 폴리펩타이드가 투여되는 "대상체" 또는 "환자"는 사람인 것이 바람직하다. 소정 양상에서, 상기 사람은 소아 환자이다. 다른 양상에서, 사람은 성인 환자이다.

본 발명의 폴리펩타이드 및 임의로 FVIII를 포함하는 조성물이 본원에 기술된다. 상기 조성물은 통상적으로 약제학적으로 허용되는 담체를 포함하는 멸균 약제학적 조성물의 부분으로서 공급된다. 이러한 조성물은 (환자에게 이것을 투여하는 바람직한 방법에 따라) 임의의 적합한 형태로 존재할 수 있다.

용어 "인자 VIII" 및 "FVIII"는 본원에서 상호교환적으로 사용되고, 혈장 유도된 FVIII 및 재조합 FVIII 둘 다를 포함한다. 재조합 FVIII는 제한 없이 전장 FVIII뿐만 아니라 단일쇄 B-도메인 결실된 또는 절단된 변이체뿐만 아니라 2개-쇄 B-도메인 결실된 또는 절단된 변이체, 예를 들면, WO 2004/067566에 기술된 것들 및 B-도메인 외부에 돌연변이를 갖지만 FVIII의 생물학적 활성을 갖는 기타 FVIII 변이체도 포함한다.

본 발명의 폴리펩타이드는 경구, 경피, 피하, 비강내, 정맥내, 복강내, 근육내, 국소 또는 국부와 같은 각종 경로에 의해 환자에게 투여될 수 있다. 임의의 주어진 경우에서 가장 적합한 투여 경로는 특정 폴리펩타이드, 대상체 및 질환의 성질 및 중증도 및 대상체의 생리학적 조건에 의존할 것이다. 전형적으로, 본 발명의 폴리펩타이드는 정맥내 투여될 것이다.

상기 폴리펩타이드 및 상기 FVIII는 정맥내 또는 피하 투여되는 것이 바람직하다.

제1 실시형태에서, 상기 폴리펩타이드 및 상기 FVIII는 둘 다 정맥내 투여된다. 제2 실시형태에서, 상기 폴리펩타이드 및 상기 FVIII는 둘 다 피하 투여된다.

다른 실시형태에서, 상기 FVIII는 정맥내 투여되고, 상기 폴리펩타이드는 상이한 경로를 통해 투여된다. 추가의 실시형태들에서, 상기 폴리펩타이드는 피하 투여되고, 상기 FVIII는 상이한 경로를 통해 투여된다. 예를 들면, 상기 폴리펩타이드는 피하 투여될 수 있고, 상기 FVIII는 정맥내 투여될 수 있다.

추가의 실시형태들에서, 상기 FVIII는 피하 투여되고, 상기 폴리펩타이드는 상이한 경로를 통해 투여된다. 추가의 실시형태들에서, 상기 폴리펩타이드는 정맥내 투여되고, 상기 FVIII는 상이한 경로를 통해 투여된다. 예를 들면, 상기 폴리펩타이드는 정맥내 투여될 수 있고, 상기 FVIII는 피하 투여될 수 있다.

본 발명의 폴리펩타이드를 이용한 치료의 용량 및 길이의 전체 수의 측정은 당해 분야 숙련가의 능력 내이다. 투여되는 본 발명의 폴리펩타이드의 용량은 투여되는 FVIII의 농도, 치료되는 환자에서의 내인성 VWF의 농도, 또는 둘 다에 의존한다. 본 출원의 발명자들에 의해 정의된 비에 기초한 유효 용량은 본 발명의 폴리펩타이드의 분자량을 고려하여 숙련가에 의해 측정될 수 있다. FVIII에 대한 전형적인 용량은 약 20U/kg 체중 내지 약 100U/kg 체중의 범위일 수 있다.

본 발명에 따르면, 본 발명의 폴리펩타이드로 치료되는 환자는 또한 혈액 응고 인자 VIII로 치료된다. 본 발명의 폴리펩타이드 및 인자 VIII는 용어 "병용 치료요법" 및 "공동-투여"에 의해 포함되는 투여의 방식 둘 다 동시에 또는 순차적 양식으로 투여될 수 있다. 본 발명의 폴리펩타이드 및 인자 VIII는 혼합물로서, 즉, 동일한 조성물 내에 또는 별도로, 즉, 별도의 조성물로서 투여될 수 있다.

사용된 조성물 중의 인자 VIII의 농도는 전형적으로 10 내지 10,000IU/mL의 범위 내이다. 상이한 실시형태들에서, 본 발명의 조성물 중의 FVIII의 농도는 10 내지 8,000IU/mL, 또는 10 내지 5,000IU/mL, 또는 20 내지 3,000IU/mL, 또는 50 내지 1,500IU/mL의 범위 내이거나, 3,000IU/mL, 또는 2,500IU/mL, 또는 2,000IU/mL, 또는 1,500IU/mL, 또는 1,200IU/mL, 또는 1,000IU/mL, 또는 800IU/mL, 또는 750IU/mL, 또는 600IU/mL, 또는 500IU/mL, 또는 400IU/mL, 또는 300IU/mL, 또는 250IU/mL, 또는 200IU/mL, 또는 150IU/mL, 또는 125IU/mL, 또는 100IU/mL, 또는 62.5IU/mL, 또는 50IU/mL이고, 단, 본원에 정의된 본 발명의 VWF 폴리펩타이드에 관한 비에 관한 요구사항은 충족된다.

"국제 단위" 또는 "IU"는 "IU"로 교정된(calibrated) 국제 표준품(international standard preparation)에 대해 교정된 표준을 사용하여 1단계 응혈 검정 또는 발색성 기질 FVIII 활성 검정과 같은 FVIII 활성 검정에 의한 측정시 FVIII의 혈액 응고 활성(효력)의 측정 단위이다. 1단계 응혈 검정은 문헌[N Lee, Martin L, et al., An Effect of Predilution on Potency Assays of FVIII Concentrates, Thrombosis Research (Pergamon Press Ltd.) 30, 511 519 (1983)]에 기술된 것들과 같이 당해 분야에 공지되어 있다. 1단계 검정의 원칙: 본 시험은 활성화된 부분 트롬보플라스틴 시간(aPTT)-검정의 변형된 버젼으로서 실행된다: 인지질 및 표면 활성화제와 혈장의 인큐베이션은 내재적 응혈 시스템의 인자들의 활성화를 유도한다. 칼슘 이온의 부가는 응혈 캐스케이드(cascade)를 촉발시킨다. 측정가능한 피브린 혈병의 형성까지의 시간이 측정된다. 본 검정은 인자 VIII 결핍된 혈장의 존재 하에 수행된다. 결핍된 혈장의 응혈 능력은 시험되는 샘플 중에 포함된 응혈 인자 VIII에 의해 회복된다. 응혈 시간의 단축은 샘플 중에 존재하는 인자 VIII의 양에 비례한다. 응혈 인자 VIII의 활성은 국제 단위에서 인자 VIII의 공지의 활성을 갖는 표준 제제와의 직접적 비교에 의해 정량화된다.

다른 표준 검정은 발색성 기질 검정이다. 발색성 기질 검정은 coamatic FVIII 시험 키트(Chromogenix-Instrumentation Laboratory SpA V. le Monza 338 - 20128 Milano, Italy)와 같이 상업적으로 구매할 수 있다. 발색성 검정의 원칙: 칼슘 및 인지질의 존재시, 인자 X는 인자 IXa에 의해 인자 Xa로 활성화된다. 이러한 반응은 보조 인자로서의 인자 VIIIa에 의해 자극된다. FVIIIa는 측정되는 샘플 중의 FVIII로부터의 반응 혼합물 중의 소량의 트롬빈에 의해 형성된다. Ca2+, 인지질 및 인자 IXa 및 과량의 인자 X의 최적 농도를 이용하여, 인자 X의 활성화는 인자 VIII의 효력에 비례한다. 활성화된 인자 X는 발색성 기질 S-2765로부터 발색단 pNA를 방출한다. 따라서, 405nm에서 측정된 pNA의 방출은 형성된 FXa의 양에 비례하고, 따라서, 샘플의 인자 VIII 활성에도 비례한다.

약제학적 조성물

본원에 기술된 방법에 적합한 본 발명의 폴리펩타이드의 치료학적 제형은 보관을 위해 임의의 약제학적으로 허용되는 담체, 당해 분야에서 통상적으로 사용되는 부형제 또는 안정화제(이의 전부는 본원에서 "담체"로서 나타냄), 즉, 완충제, 안정화제, 보존제, 등장화제, 비-이온성 세제, 항산화제, 및 기타 다양한 첨가제와 원하는 정도의 순도를 갖는 폴리펩타이드를 혼합함으로써 동결건조된 제형 또는 수성 용액으로서 조제될 수 있다. 문헌[Remington's Pharmaceutical Sciences, 16th edition (Osol, ed. 1980)]을 참조한다. 이러한 첨가제는 사용되는 용량 및 농도에서 수용체에 대해 비독성이어야만 한다.

완충제는 생리학적 조건을 비슷하게 하는 범위 내로 pH를 유지하는 것을 돕는다. 이들은 약 2mM 내지 약 50mM의 범위의 농도로 존재할 수 있다. 적합한 완충제로는 유기산 및 무기산 둘 다 및 이들의 염, 예를 들면, 시트레이트 완충제(예를 들면, 1나트륨 시트레이트-2나트륨 시트레이트 혼합물, 시트르산-3나트륨 시트레이트 혼합물, 시트르산-1나트륨 시트레이트 등), 석시네이트 완충제(예를 들면, 석신산-1나트륨 석시네이트 혼합물, 석신산-수산화 나트륨 혼합물, 석신산-2나트륨 석시네이트 혼합물 등), 타르트레이트 완충제(예를 들면, 타르타르산-나트륨 타르트레이트 혼합물, 타르타르산-칼륨 타르트레이트 혼합물, 타르타르산-수산화 나트륨 혼합물 등), 푸마레이트 완충제(예를 들면, 푸마르산-1나트륨 푸마레이트 혼합물, 푸마르산-2나트륨 푸마레이트 혼합물, 1나트륨 푸마레이트-2나트륨 푸마레이트 혼합물 등), 글루코네이트 완충제(예를 들면, 글루콘산-나트륨 글리코네이트 혼합물, 글루콘산-수산화 나트륨 혼합물, 글루콘산-칼륨 글루코네이트 혼합물 등), 옥살레이트 완충제(예를 들면, 옥살산-나트륨 옥살레이트 혼합물, 옥살산-수산화 나트륨 혼합물, 옥살산-칼륨 옥살레이트 혼합물 등), 락테이트 완충제(예를 들면, 락트산-나트륨 락테이트 혼합물, 락트산-수산화 나트륨 혼합물, 락트산-칼륨 락테이트 혼합물 등) 및 아세테이트 완충제(예를 들면, 아세트산-나트륨 아세테이트 혼합물, 아세트산-수산화 나트륨 혼합물 등)가 포함된다. 추가로, 포스페이트 완충제, 히스티딘 완충제 및 트리메틸아민 염, 예를 들면, Tris가 사용될 수 있다.

보존제는 미생물 성장을 저지하기 위해 부가될 수 있고, 0.2% 내지 1%(w/v) 범위의 양으로 부가될 수 있다. 적합한 보존제로는 페놀, 벤질 알콜, 메타-크레졸, 메틸 파라벤, 프로필 파라벤, 옥타데실디메틸벤질 암모늄 클로라이드, 벤즈알코늄 할라이드(예를 들면, 클로라이드, 브로마이드, 및 요오다이드), 헥사메토늄 클로라이드, 및 알킬 파라벤, 예를 들면, 메틸 또는 프로필 파라벤, 카테콜, 레조르시놀, 사이클로헥사놀, 및 3-펜타놀이 포함된다. 때때로 "안정화제"로서 공지되어 있는 등장화제는 액체 조성물의 등장성을 확보하기 위해 부가될 수 있고, 이로는 다가 당 알콜, 바람직하게는 3가 또는 그 이상의 당 알콜, 예를 들면, 글리세린, 에리트리톨, 아라비톨, 크실리톨, 소르비톨 및 만니톨이 포함된다. 안정화제는 벌킹제(bulking agnet)부터 치료학적 제제를 가용화시키거나 컨테이너 벽에 대한 변성 또는 부착을 예방하는 것을 돕는 첨가제까지의 기능 범위일 수 있는 광범위한 범주의 부형제를 말한다. 전형적인 안정화제는 다가 당 알콜(상기 열거됨); 아미노산, 예를 들면, 아르기닌, 리신, 글리신, 글루타민, 아스파라긴, 히스티딘, 알라닌, 오르니틴, L-류신, 2-페닐알라닌, 글루탐산, 트레오닌 등, 유기 당 또는 당 알콜, 예를 들면, 락토스, 트레할로스, 스타키오스, 만니톨, 소르비톨, 크실리톨, 리비톨, 미오이니시톨, 갈락티톨, 및 글리세롤 등(사이클리톨, 예를 들면, 이노시톨을 포함함); 폴리에틸렌 글리콜; 아미노산 중합체; 황 함유 환원제, 예를 들면, 요소, 글루타티온, 티옥트산, 나트륨 티오글리콜레이트, 티오글리세롤, α-모노티오글리세롤 및 나트륨 티오 설페이트; 저분자량 폴리펩타이드(예를 들면, 10개 이하의 잔기의 펩타이드); 단백질, 예를 들면, 사람 혈청 알부민, 소 혈청 알부민, 젤라틴 또는 면역글로불린; 친수성 중합체, 예를 들면, 폴리비닐피롤리돈 모노사카라이드, 예를 들면, 크실로스, 만노스, 프럭토스, 글루코스; 디사카라이드, 예를 들면, 락토스, 말토스, 슈크로스 및 트리사카라이드, 예를 들면, 라피노스; 및 폴리사카라이드, 예를 들면, 엑스트란일 수 있다. 안정화제는 활성 단백질 중량부당 0.1 내지 10,000중량 범위 내로 존재할 수 있다.

비-이온성 계면활성제 또는 세제("습윤제"로서도 공지되어 있음)는, 치료학적 제제를 가용화시키기 위해서 뿐만 아니라 교반-유도된 응집에 대해 치료학적 단백질을 보호하기 위해서도 부가될 수 있고, 이는 또한 제형이 단백질의 변성을 야기하지 않으면서 응력을 받는 전단 표면에 노출되도록 한다. 적합한 비-이온성 계면활성제로는 폴리소르베이트(20, 80 등), 폴리옥사머(184, 188 등), 플루로닉 폴리올, 폴리옥시에틸렌 소르비탄 모노에테르(TWEEN®-20, TWEEN®-80 등)가 포함된다. 비-이온성 계면활성제는 약 0.05mg/ml 내지 약 1.0mg/ml의 범위 내로, 또는 약 0.07mg/ml 내지 약 0.2mg/ml의 범위 내로 존재할 수 있다.

추가의 다양한 부형제로는 벌킹제(예를 들면, 전분), 킬레이트제(예를 들면, EDTA), 항산화제(예를 들면, 아스코르브산, 메티오닌, 비타민 E), 및 공용매가 포함된다.

본원의 제형은 또한 본 발명의 폴리펩타이드 이외에 제2 치료학적 제제를 함유할 수 있다. 적합한 제2 치료학적 제제의 예는 하기에 제공된다.

투약 스케쥴은 질환의 유형, 질환의 중증도, 및 본 발명의 폴리펩타이드에 대한 환자의 민감성을 포함하는 다수의 임상학적 인자들에 의존하여 매달 1회 내지 매일로 다양할 수 있다. 특정 실시형태들에서, 본 발명의 폴리펩타이드는 매주 2회, 5일마다, 매주 1회, 10일마다, 2주마다, 3주마다, 4주마다 또는 매달 1회, 또는 상기 값들 중 임의의 2개의 사이의 범위, 예를 들면, 4주마다 내지 매월, 10일마다 내지 2주마다, 또는 매주 2 내지 3회 등으로 투여된다.

투여되는 본 발명의 폴리펩타이드의 용량은 특정 폴리펩타이드, 대상체 및 질환의 특성 및 중증도, 대상체의 생리학적 조건, 치료학적 용법(예를 들면, 제2 치료학적 제제가 사용되는지의 여부), 및 선택된 투여 경로에 따라 다양할 것이고; 적절한 용량은 당해 분야 숙련가에 의해 쉽게 결정될 수 있다.

본 발명의 폴리펩타이드의 최적의 양 및 개별 용량의 간격은 치료되는 병태의 특성 및 정도, 투여의 형태, 경로 및 부위, 및 치료되는 특정 대상체의 연령 및 상태에 의해 결정될 것이고, 의사는 궁극적으로 사용되는 적절한 용량을 결정할 것임이 당해 분야 숙련가에 의해 인지될 것이다. 이러한 용량은 적절한 만큼 반복될 수 있다. 부작용이 발생하는 경우, 용량의 양 및/또는 빈도는 정상 임상학적 실행에 따라 변경되거나 감소될 수 있다.

서열목록에 나타낸 뉴클레오타이드 및 아미노산 서열은 표 2에 요약된다.

하기 실시예는 본 발명을 설명하지만, 본 발명을 이하 본원에 기술된 특정 실시형태들에 제한하는 것으로 구성되지 않아야만 한다.

실시예

목표

본 발명자들은 단편 및 FVIII에 대한 약동학(PK)에 대한, 각각 FVIII 및 내인성 VWF에 대한 절단된 VWF를 포함하는 폴리펩타이드 및 반감기 연장 모이어티("본 발명의 폴리펩타이드")의 비의 영향을 조사하는 것을 목표로 하였다.

실험의 개요는 하기 표에 주어진다.

약동학적 실시예들에서, 상이한 몰 비가 계산되었다. 따라서, 하기 가정이 이루어졌다:

- 약물은 이들의 투여 후 체중 kg당 40mL의 혈장에 희석된다.

- 사용된 본 발명의 폴리펩타이드의 분자량: 단량체성 서브유닛(글리코실화 포함)의 D'D3-FP 분자량: 127,000Da(HLEM = 사람 알부민)

- 사용된 FVIII의 분자량: rVIII-단일쇄 분자량(글리코실화 존재): 180,000Da 및 비활성: 11,000IU/mg

- D'D3-FPM의 부분으로서의 알부민의 분자량: 66,000Da

- 동일한 몰 FVIII 활성의 재조합 FVIII 생성물을 사용하였다(rVIII-단일쇄, Adavate^®, NovoEight^®), 동일한 활성 용량으로 투여했을 때의 동일한 몰 비로 계산함

- 내인성 사람, 래트 또는 토끼 VWF 단량체 분자량(18 내지 19%의 글리코실화 존재): 267,500Da

- 내인성 래트 또는 토끼 VWF는 사람 VWF와 동일한 비활성을 갖는 것으로 가정된다, 즉, 1U/mL(또는 표준의 100%)는 10㎍/mL인 것으로 가정된다(1U/mL 또는 표준의 100%에 관한 공개된 사람 농도).

- 래트 혈장에서의 내인성 VWF 활성은 표준 사람 혈장에 대해 교정된(각각 WHO 표준에 대해 교정됨, Siemens Healthcare Diagnostics GmbH) INNOVANCE^® VWF Ac 키트(Siemens Healthcare Diagnostics GmbH, Eschborn, Germany)를 사용하여 12 CD 래트에서 0.946±0.181U/mL로 측정되었고 35.36 * 10^-9mol/L로 계산되었다.

- 토끼 혈장에서의 내인성 VWF 활성은 표준 사람 혈장에 대해 교정된(각각 WHO 표준에 대해 교정됨, Siemens Healthcare Diagnostics GmbH) INNOVANCE^® VWF Ac 키트(Siemens Healthcare Diagnostics GmbH, Eschborn, Germany)를 사용하여 실시예 3의 5마리의 토끼로부터 0.242±0.056U/mL로 측정되었고 9.05 * 10^-9mol/L로 계산되었다.

실시예 1: 래트에서의 rVIII - 단일쇄(일정 용량)의 투여 및 D'D3 - FP 용량의 증가에 의한 FVIII의 약동학의 연장

재료 및 방법

D'D3 알부민 융합 단백질(D'D3-FP)의 생성:

VWF 아미노산 1 내지 1242를 암호화하는 cDNA, 글리신/세린 링커 및 사람 알부민의 cDNA로 이루어진 D'D3-FP에 대한 발현 카세트는 커스텀(custom) 유전자 합성(Eurofins Genomics, Ebersberg, Germany)에 의해 제조되었다. 플랭킹(flanking) 제한 부위(EcoRI, NotI)를 통해 발현 카세트는 공급된 클로닝 벡터로부터 절제되었고, EcoRI 및 NotI를 이용하여 선형화된 pIRESneo3 벡터(BD Biosciences, Franklin Lakes, NJ, USA)에 삽입되었다. 얻어진 발현 플라스미드는 CMV 프로모터 제어 하에 짧은 링커 암호화 서열을 통해 알부민 암호화 서열에 융합된 VWF 프로펩타이드, D' 및 D3(서열번호 4의 VWF 아미노산 1 내지 1242)을 암호화하는 뉴클레오타이드 서열을 함유하였다. 암호화 서열의 뉴클레오타이드 서열은 서열번호 1로서 표시되고, 성숙한 D'D3-FP의 아미노산 서열은 서열번호 2로서 나타낸다.

유사한 접근법을 사용하여 His-태그된 D'D3 단백질(글리신/세린 링커에 의해 링크된 D'D3과 His8) 및 또한 글리신/세린 링커를 통해 링크되고 D'D3 융합 단백질의 C-말단에서 8개의 히스티딘에 의해 태그된 사람 융모성 고나도트로핀- 서브유닛의 C-말단 펩타이드에 대한 D'D3 융합 단백질에 대한 발현 플라스미드를 생성하였다. 성숙 D'D3-His8의 아미노산 서열은 서열번호 7로서 나타내고, 성숙 D'D3-CTP의 아미노산 서열은 서열번호 8로서 나타낸다.

상기 기술된 발현 플라스미드는 XL10 Gold(Agilent Technologies)에서 성장시켰고 표준 프로토콜(Qiagen, Hilden, Germany)을 이용하여 정제하였다.

CHO K1 세포는 Lipofectamine 2000 시약(Invitrogen)을 이용하여 형질감염시켰고, 500 내지 1000㎍/ml Geneticin의 존재 하에 무혈청 배지(CD-CHO, Invitrogen)에서 성장시켰다. WO2007/144173에 기술된 PACE/푸린(pFu-797)을 암호화하는 발현 플라스미드를 공동-형질감염시켜 프로펩타이드 절단 효능을 최대화하였다. 단일 세포 유도된 클론을 성장시켰고, 알부민 특이적 효소 면역검정(하기 참조)에 의해 정량된 이들의 D'D3-FP 발현 수율에 따라 선별하였다. D'D3-FP 발효에 대해 최종 선별된 세포주를 T2050-CL3이라고 칭하였다.

D'D3-FP의 생산은 관류 방식으로 발효 공정을 적용하는 생물반응기(bioreactor)에서 수행하였다. D'D3-함유 폴리펩타이드의 생산을 위한 발효 공정은 세포주 T2050-CL3의 해동으로 시작하였고, 진탕 플라스크에서의 세포 확장 및 마지막으로 Sartorius BioStat B-DCU 5L 생물반응기 및 BioStat STR 50L 단일-사용 생물반응기를 사용한 관류 방식으로의 발효 공정으로 이어졌다. BioSeps 10L 또는 200L(Applikon)은 각각 세포 보유 장치로 사용되었다. 세포 배양 배지는 8mM의 L-글루타민 및 1μM의 CuSO₄를 갖는 PowerCHO3(Lonza BESP1204) 또는 10mM의 L-글루타민 및 1μM의 CuSO₄를 갖는 ProCHO5(Lonza BESP1072)이었다.

진탕 플라스크에서의 시드 트레인(seed train)은 160rpm의 진탕 속도로 37℃, 7.5% CO₂에서 수행하였다.

5L 생물반응기에 2.5 x 10⁵ 세포/mL의 표적 VCD를 접종하였다. 상기 세포는 8mM의 L-글루타민 및 1μM의 CuSO₄를 갖는 PowerCHO3에서 +37.0℃의 온도, 7.00의 pH에서 그리고 30% 산소 포화도에서 배양하였다. +37.0℃에서 실행된 생물반응기로부터의 최초 수거물을 취한 후 +34.0℃(평가된 온도 +31.0℃ 내지 +35.0℃)로의 온도 이동(shift)을 수행하였다. pH는 산으로서의 살포된(sparged) CO₂ 및 염기로서의 NaHCO₃를 이용하여 제어하였다. 오버레이 기류 속도(overlay air flow rate)를 0.5L/min으로 설정하였다. 살포 유닛으로서 링 스파저(ring sparger)를 사용하였다. 교반 속도는 다운 풀 방식(down pull mode)의 2배 피치 블레이드 임펠러(2fold pitch blade impeller)를 이용하여 150rpm이었다.

50L 생물반응기에 3.0 x 10⁵ 세포/mL의 표적 VCD를 접종하였다. 상기 세포는 10mM의 L-글루타민 및 1μM의 CuSO₄를 갖는 ProCHO5에서 +37.0℃의 온도, 6.90의 pH에서 그리고 30% 산소 포화도에서 배양하였다. 최초 1 또는 2회의 수거 후 +34.0℃로의 온도 이동을 수행하였다. pH는 상기와 같이 제어하였고, 오버레이 기류 속도를 2L/min으로 설정하였다. 살포 유닛으로서 마이크로 스파저(micro sparger)를 사용하였다. 교반 속도는 다운 풀 방식의 2배 피치 블레이드 임펠러를 이용하여 90rpm이었다.

생물반응기 내의 VCD가 1.0 x 10⁶ 세포/mL 이상이었을 때에 관류를 개시하였다. 관류 속도를 1.0체적/체적/일로 설정하였다. BioSep은 5(10)분 실행 시간 및 7(30)W의 전력 입력으로 10초의 역 플러시(back flush)를 이용한 역 플러시 방식으로 작동되었다(괄호 안의 숫자는 50L 생물반응기를 나타낸다). 관류액 및 혈액은 직렬(inline) 여과되었고 +2℃ 내지 +8℃에서 48시간에 걸쳐 백(bag)에 수집하였다. VCD는 2g/L 글루코스의 표적을 갖는 파라미터로서 글루코스 소비를 이용한 혼탁도 프로브를 사용하여 활성 출혈에 의해 제어되었다. 수거물 및 혈액은 직렬 여과되었고 일회용 필터와 일회용 백으로 구성된 수거 시스템은 2일마다 교체되었다.

하기 기술되는 PK 분석을 위한 재료를 제조하기 위해서 D'D3 알부민 융합 단백질 수거물을 친화도 및 크기 배제 크로마토그래피에 의해 정제하였다. 간략하게, 생물반응기로부터의 세포-불포함 수거물은 30kD 멤브레인(예를 들면, Pall Centramate OS030T12)을 갖는 TFF 시스템(예를 들면, Pall Centramate 500 S)을 이용하여 30배 농축시켰다. 해당 농축물은 0.75M NaCl 및 5mM EDTA의 최종 농도로 NaCl 및 EDTA를 급등시켰고(spiked), 20mM Tris 완충액 pH 7.4를 이용하여 사전-평형화된(pre-equilirated) CaptureSelect 사람 알부민 컬럼(Life Technologies)에 밤새 부하하였다. 평형화 완충액으로 상기 컬럼을 세척한 후, 용출 완충액(20mM Tris, 2M MgCl₂, pH 7.4)을 이용하여 D'D3-FP를 용출시켰다. 이어서, 상기 용출물을 10배 농축시켰고, 30kD 컷오프(cut-off)를 갖는 초 원심분리 필터(예를 들면, Amicon. UFC903024)를 이용하여 50mM Tris, 150mM NaCl, pH 7.4에 대해 투석시켰다. 단량체 부분으로부터 D'D3-FP 이량체를 분리하기 위해, 해당 재료를 50mM Tris, 150mM NaCl, pH 7.4로 사전-평형화된 Superdex 200pg 컬럼(GE Healthcare Code: 17-1069-01)에 부하하였고, D'D3-FP 이량체를 함유하는 피크 분획을 풀링하였다(pooled). 이량체 및 단량체 피크 분획에 대한 곡선 아래 면적은 이량체 대 단량체 비를 계산하는데 사용하였다. D'D3-FP의 이량체 제제는 실시예 1 내지 실시예 4의 약동학 실험에 사용하였다.

His-태그된 D'D3 단백질을 Ni-킬레이트 친화도 및 크기 배제 크로마토그래피에 의해 정제하였다. 간략하게, 농축된 세포-불포함 생물반응기 수거물(상세설명에 대해서는 상기를 참조한다)을 사전평형화된(20mM 나트륨 포스페이트 / 500mM NaCl, pH 7.4) Ni-세파로스 컬럼(HisTrap^TM, GE Healthcare)에 밤새 부하하였다. 상기 컬럼을 20mM 나트륨 포스페이트 / 500mM NaCl / 30mM 이미다졸, pH 7.4를 이용하여 세척한 후, 20mM 나트륨 포스페이트 + 500mM NaCl + 500mM 이미다졸, pH 7.4를 이용하여 단백질을 용출시켰다. 이어서, 상기 용출물을 농축시켰고, Amicon 초원심분리 필터(상기 참조)를 이용하여 투석시켰다(TBS, pH 7.4). 이어서, 최종 생성물을 SEC 컬럼(상기 참조) 상에 부하하였고, 이량체를 함유한 피크 분획을 풀링하였고, 약 7mg/mL OD₂₈₀ _-320으로 농축시켰다.

동물:

240 내지 300g 체중 범위 내의 암컷 Crl:CD(스프라그 돌리(Sparague Dawley)) 래트를 찰스 리버 래버러토리(Charles River Laboratories)(Sulzfeld, Germany)에서 사육하였다. 실험실 내에서, 상기 동물들을 표준 하우징(housing) 조건으로, 즉, 12h/12h 명암 사이클 하에서 21 내지 22℃로 유지하였다. 동물들은 표준 래트 식이(Ssniff-Versuchsdiaten, Soest, Germany)로 자유 급식하였다. 수돗물을 자유 공급하였다. 가축 사육 및 연구 절차는 독일 동물 복지법 및 유럽 연합 규정을 준수하였다. 그룹 크기는 n=6이었고, 2개의 코호트(cohort)로 나뉘었다. 따라서, 시점당 n=3의 동물이 사용되었다.

실험실 평가:

시험 물품을 측면 꼬리 정맥으로의 단일 주사에 의해 3mL/kg의 총 체적으로 i.v. 투여하였다. D' D3-FP 제제는 사람 알부민 값에 기초하여 50 내지 10,000㎍/kg의 용량 수준으로 적용되었고, +37℃에서 대략 30분 동안 인큐베이션한 후에 200IU/kg의 rVIII-단일쇄(rVIII-단일쇄, 발색성 활성)과 공동-투여되었다. rVIII-단일쇄만을 투여받은 동물을 대조군으로서 사용하였다(표 4). 이는 0.54 내지 107.1의 내인성 래트 VWF에 대한 D'D3-FP의 몰 비(FVIII 결합 부위에 대해 조정하기 위해 둘 다 단량체로서)뿐만 아니라 7.5 내지 1500 범위의 rVIII-단일쇄에 대한 D'D3-FP의 몰 비(단량체로서 계산함)를 유도하였다.

혈액 샘플은 교호 샘플링 기법을 사용하여 정맥내 볼루스(bolus) 주사 후 5분, 3, 8, 24, 32, 48, 56 및 72시간에 단기 마취 하에 후안와 채취하였다. PK 프로파일은 그룹당 2마리 래트의 코호트로부터 취하였다. 혈액 샘플을 나트륨 시트레이트(2부 나트륨 시트르레이트 3.13% + 8부 혈액)을 사용하여 항응고시켰고, 혈장으로 프로세싱하였고, FVIII 항원 및/또는 알부민의 측정을 위해 -20℃에서 보관하였다.

D'D3-FP 노출은 사람 알부민 ELISA를 이용한 작제물의 알부민 부분의 측정에 의해 결정되었다. 따라서, D'D3-FP의 임의의 양 또는 용량은 알부민의 양 또는 용량으로서 표시된다. 다른 D'D3-함유 폴리펩타이드는 D'D3 특이적 Elisa로 검출하였다. FVIII:Ag 혈장 수준은 Stago, S.A.S., France로부터의 FVIII Asserachrom ELISA 시험 키트로 검출하였다.

시판 폴리클로날 항체 제제를 이용한 Elisa로 혈장 샘플에서 D'D3-알부민 융합을 측정하였다. 포획 및 검출을 위해 검출 항체가 POD 표지된 것을 제외하고는 동일한 항체를 사용하였다. 간략하게, 96-웰 플레이트(Nunc Immuno-Plate Maxisorp, 제품 번호 449824)의 각각의 웰을 100μL의 코팅 용액(염소 항-사람 알부민-IgG, Cat. No. A80-129A, Bethyl Laboratories, 50mM 코팅 완충액(카보네이트-바이카보네이트 캡슐, Sigma 제품 번호: C-3041) 중에 2㎍/mL로 희석됨)으로 코팅하였고, 2 내지 20시간 동안 +21℃에서 인큐베이션하였다. 코팅 절차에는 세척 완충액(tween 20을 이용한 포스페이트 완충된 염수, Sigma 제품 번호 : P3563)을 사용하여 3회의 세척 단계가 이어졌다. 차단 용액(Candor Biosience, Cat.No. 110500)을 사용하여 +21℃에서 1.5시간 동안 후속적 차단을 수행하였고, 다시 3회의 세척 단계가 이어졌다. 후속적으로, 각 샘플의 100μl를 플레이트에 가하였고, +37℃에서 1시간 동안 인큐베이션하였다. 표준물질로서 시험된 물질의 각 주사 용액을 샘플 완충액(Low Cross Buffer, Candor Biosience, Cat. No. 100500)로 50ng/mL 내지 0.78ng/mL의 농도로 2개 단계의 감량(decrement)으로 희석시켰다. 동물로부터 취한 시트레이트화된 혈장 샘플은 또한 샘플 완충액을 이용하여 적어도 1:30으로 희석시켰고, 샘플 완충액은 또한 블랭크(blank)로서도 적용되었다. 추가의 4회의 세척 단계들 후, 100μL의 검출 용액(POD 표지된 항 사람 알부민-IgG, Cat. No. A80-129P, Bethyl Laboratories, 차단 용액 중에 1:40000으로 희석됨)을 각각의 웰에 +37℃에서 45분 동안 가하였다. 추가의 4회의 세척 단계들 후, 웰당 100μL의 발색성 기질(TMB, Siemens Healthcare 제품 OUVF, OUVG)을 20분 동안 가하였고, 이어서, 웰당 추가의 100μl의 정지 용액(OSFA, Siemens Healthcare)을 부가하였다. 상기 플레이트를 450/650nm로 플레이트 판독기에서 측정하였다.

적절한 항-D'D3 항체를 이용한 항-D'D3 샌드위치 ELISA를 이용하여 혈장 샘플 중의 알부민 부재의 D'D3-함유 폴리펩타이드를 측정하였다. 간략하게, 96-웰 플레이트(Nunc Immuno-Plate Maxisorp, 제품 번호 449824)의 각각의 웰을 100μL의 코팅 용액(50mM 코팅 완충액(카보네이트-바이카보네이트 캡슐, Sigma 제품 번호: C-3041) 중에 1㎍/mL로 희석된 D'D3 포획 항체)으로 코팅하였고, 16시간 동안 +21℃에서 인큐베이션하였다. 코팅 절차에는 세척 완충액(tween 20을 이용한 Tris 완충제 염수, Sigma 제품 번호 : T9039)을 사용하여 3회의 세척 단계가 이어졌다. 차단 용액(Candor Biosience, Cat.No. 110500)을 사용하여 +21℃에서 1.5시간 동안 차단을 수행하였고, 다시 3회의 세척 단계가 이어졌다. 후속적으로, 각 샘플의 100μl를 플레이트에 가하였고, +21℃에서 1.5시간 동안 인큐베이션하였다. 표준물질로서 시험된 물질의 각 주사 용액을 샘플 완충액(tween 20을 이용한 Tris 완충제 염수, Sigma 제품 번호: T9039)로 70ng/mL 내지 1.1ng/mL의 농도로 2개 단계의 감량으로 희석시켰다. 시트레이트화된 혈장 샘플은 또한 샘플 완충액을 이용하여 적어도 1:30으로 희석시켰고, 샘플 완충액은 또한 블랭크로서도 적용되었다. 추가의 3회의 세척 단계들 후, 100μL의 검출 용액(POD 표지된 항 D'D3 검출 항체(적절한 연구 등급 제제), 동일한 완충액 중에 0.2㎍/mL로 희석됨)을 각각의 웰에 가하였고, +21℃에서 1시간 동안 인큐베이션하였다. 추가의 3회의 세척 단계들 후, 웰당 100μL의 발색성 기질(TMB, Siemens Healthcare 제품 번호: OUVF, OUVG)을 30분 동안 가하였고, 이어서, 웰당 추가의 100μl의 정지 용액(OSFA, Siemens Healthcare)을 가하였다. 상기 플레이트를 450/650nm로 플레이트 판독기에서 측정하였다.

평균 체류 시간(MRT), 소거율(CL) 및 말단 반감기(t1/2)의 평가는 비-구획 방법에 의해 수행하였다.

결과

D'D3-FP는 알부민 구성성분을 측정함으로써, 이어서, D'D3-FP 농도의 계산에 의해 정량하였고, 모든 측정된 데이터(72h p.a. 이하)는 검정의 검출 한계를 훨씬 초과하였다. ELISA는 특이적으로 검출된 사람 알부민을 사용했다. D'D3-FP의 평균 체류 시간(MRT) 및 소거율은 0.05 내지 10mg/kg i.v. 범위 내로 주어진 용량에 의해 영향을 받지 않았다(도 1 및 표 5).

ELISA를 통해 FVIII:Ag로서 정량화된 공동-투여된 FVIII(200IU/kg 발색성 FVIII 활성)의 노출은 D'D3-FP의 존재 하에 연장되었다(도 2 및 표 5). 따라서, rVIII-단일쇄 그룹에서, FVIII:Ag는 24 내지 32h p.a.에서 117mIU/mL의 검출 한계에 도달하였지만, D'D3-FP 공동-치료된 그룹은 용량-의존적으로 혈장 농도를 증가시켰고, 5 및 10mg/kg으로 공동-치료된 그룹에서 검출 한계 최대 72h p.a.에 도달하지 않았다.

0.05mg/kg i.v.의 최저 용량의 D'D3-FP는 이미 MRT 및 말단 반감기를 증가시켰고 rVIII-단일쇄의 소거율을 약간 감소시켰다. 0.2mg/kg까지는 MRT, 말단 반감기 및 소거율에 대해 단지 경미한 변화가 보여졌고, 0.5 내지 10mg/kg에서는 MRT 및 말단 반감기에 대해 용량-의존적 증가가 보여졌거나, 소거율에 대해서는 감소가 보여졌다. 따라서, 이러한 실험 환경에서 rVIII-단일쇄에 비해 약 75배 초과의 D'D3-FP(0.5mg/kg의 용량)가 FVIII 반감기를 유의하게 연장시키는데 필요하다고 결론지었다.

보다 낮은 용량의 D'D3-FP에서, 내인성 래트 VWF는 보다 높은 용량에서보다 공동-투여된 FVIII에 결합하기 위해 D'D3-FP와 더 유의하게 경쟁하는 것으로 추정되고, 이에 의해 FVIII PK에 대한 D'D3-FP 용량의 용량-의존성이 설명된다.

단독 제공된 rVIII-단일쇄와 비교한 MRT 및 말단 반감기의 증가 및 소거율의 감소의 계산을 표 5에 나타내었다. 0.05 내지 0.2mg/kg의 D'D3-FP와 rVIII-단일쇄의 공동-투여는 소거율을 감소시켰고 MRT 및 말단 반감기를 2배 미만으로 연장시켰다. 0.5mg/kg(rVIII-단일쇄에 대한 D'D3-FP 몰비 = 75, 내인성 래트 VWF에 대한 몰 비 = 5.36)으로부터 시작하여, 소거율의 용량-의존적 감소 및 MRT 및 말단 반감기의 증가가 나타날 수 있다. 10mg/kg의 D'D3-FP의 용량(rVIII-단일쇄에 대한 D'D3-FP 몰 비 = 1500; 내인성 래트 VWF에 대한 몰 비 = 107.1)에서도, 보다 낮은 용량에 대한 추가 변화가 관찰되었고, 이는 효과의 안정상태(plateau)는 아직 도달하지 못했음을 시사한다.

실시예 2: 래트에서의 rVIII - 단일쇄 및 상이한 용량의 D'D3 - FP 의 공동-투여(D'D3-FP:rVIII-단일쇄 비 일정함)에 의한 FVIII 의 약동학의 연장

재료 및 방법

동물: 220 내지 270g 체중 범위 내의 암컷 Crl:CD(스프라그 돌리) 래트를 찰스 리버 래버러토리(Sulzfeld, Germany)에서 사육하였다. 실험실 내에서, 상기 동물들을 표준 하우징 조건으로, 즉, 12h/12h 명암 사이클 하에서 21 내지 22℃로 유지하였다. 동물들은 표준 래트 식이(Ssniff-Versuchsdiaten, Soest, Germany)로 자유 급식하였다. 수돗물을 자유 공급하였다. 가축 사육 및 연구 절차는 독일 동물 복지법 및 유럽 연합 규정을 준수하였다.

그룹 크기는 n=6이었고, 2개의 코호트(cohort)로 나뉘었다. 따라서, 시점당 n=3의 동물이 사용되었다.

실험실 평가: 시험 물품을 측면 꼬리 정맥으로의 단일 주사에 의해 4.5mL/kg의 총 체적으로 i.v. 투여하였다. D' D3-FP 제제는 사람 알부민 값에 기초하여 1 내지 10mg/kg의 용량 수준으로 적용되었고, +37℃에서 대략 30분 동안 인큐베이션한 후에 100 내지 1000IU/kg의 rVIII-단일쇄(rVIII-단일쇄, 발색성 활성)과 공동-투여되었다. rVIII-단일쇄만을 투여받은 동물을 대조군으로서 사용하였다(표 6).

혈액 샘플은 교호 샘플링 기법을 사용하여 정맥내 볼루스 주사 후 5분, 3, 8, 24, 32, 48, 56 및 72시간에 단기 마취 하에 후안와 채취하였다. PK 프로파일은 그룹당 2마리 래트의 코호트로부터 취하였다. 혈액 샘플을 나트륨 시트레이트(2부 나트륨 시트르레이트 3.13% + 8부 혈액)을 사용하여 항응고시켰고, 혈장으로 프로세싱하였고, FVIII 항원 및/또는 알부민의 측정을 위해 -20℃에서 보관하였다.

D'D3-FP 노출은 사람 알부민 ELISA를 이용한 작제물의 알부민 부분의 측정에 의해 결정되었다. 따라서, D'D3-FP의 임의의 양 또는 용량은 알부민의 양 또는 용량으로서 표시된다. FVIII:Ag 혈장 수준은 Stago, S.A.S., France로부터의 FVIII Asserachrom ELISA 시험 키트로 검출하였다.

결과

D'D3-FP는 이의 알부민 구성성분을 통해 정량되었고, 모든 측정된 데이터(72h p.a. 이하)는 검정의 검출 한계를 훨씬 초과하였다. D'D3-FP의 평균 체류 시간(MRT) 및 소거율은 1 내지 10mg/kg i.v. 범위 내로 주어진 용량에 의해 영향을 받지 않았다(도 3 및 표 7, 도 1 및 표 5와 비교한다).

ELISA를 통해 FVIII:Ag로서 정량화된 공동-투여된 FVIII(100 내지 1000IU/kg 발색성 FVIII 활성)의 노출은 D'D3-FP의 존재 하에 연장되었다(도 4 및 표 7). 따라서, FVIII 노출의 용량-의존성의 존재 하에, 저용량 rVIII-단일쇄 그룹은 이미 24h p.a.에서 117mIU/mL의 FVIII:Ag 검출 한계에 도달하였지만, 보다 높은 용량은 나중에 검출 한계에 도달하였고, D'D3-FP 공동-치료 존재 하에 가장 긴 프로파일이 관찰되었고, 특히, 높은 용량의 D'D3-FP 공동-치료된 그룹 둘 다는 72h p.a.까지의 검출 한계에 도달하지 않았다.

FVIII의 약동학적 특성은 FVIII 용량에 의해 영향을 받지 않았다. 이전에 언급된 바와 같이, D'D3-FP 약동학은 D'D3-FP 용량에 의해 영향을 받지 않았다.

실시예 3: 토끼에서의 rVIII - 단일쇄 (일정 용량) 및 증가하는 D'D3 - FP 용량의 공동-투여에 의한 FVIII의 약동학의 연장

재료 및 방법

동물: 2.2 내지 2.8kg 체중 범위 내의 암컷 CHB 토끼(Bauer, Neuental, Germany)를 표준 하우징 조건으로, 즉, 12h/12h 명암 사이클 하에서 21 내지 23℃ 및 50% 상대 습도로 와이어-스틸 케이지(wire-steel cage)에 케이지당 1마리씩 하우징하였다. 동물들에게 수돗물이 자유 제공되었고, 토끼 펠렛(pellet)(Deukanin^®, Deutsche Tiernahrung Cremer GmbH & Co. KG, Dusseldorf, Germany)이 급식되었다. 수돗물을 자유 공급하였다. 가축 사육 및 연구 절차는 독일 동물 복지법 및 유럽 연합 규정을 준수하였다.

실험실 평가: 시험 물품을 측면 귀 정맥으로의 단일 주사에 의해 그룹당 n=3의 동물의 그룹 크기로 i.v. 투여하였다. D' D3-FP 제제는 사람 알부민 값에 기초하여 0.5 내지 3mg/kg의 용량 수준으로 적용되었고, +37℃에서 대략 30분 동안 인큐베이션한 후에 150IU/kg의 rVIII-단일쇄(rVIII-단일쇄, 발색성 활성)과 공동-투여되었다. rVIII-단일쇄만을 투여받은 동물을 대조군으로서 사용하였다(표 8).

혈액 샘플은 투약-전, 정맥내 볼루스 주사 후 5 및 30분, 1, 2, 4, 6, 8, 24, 32, 48, 72 및 96시간에(rVIII-단일쇄) 또는 투약-전, 정맥내 볼루스 주사 후 5분, 1, 4, 8, 24, 32, 48, 72, 96, 120, 144 및 168시간에(D'D3-FP와 공동-치료된 rVIII-단일쇄) 귀 동맥으로부터 채취하였다. 혈액 샘플을 나트륨 시트레이트(2부 나트륨 시트르레이트 3.13% + 8부 혈액)을 사용하여 항응고시켰고, 혈장으로 프로세싱하였고, FVIII 항원 및/또는 D'D3-FP의 측정을 위해 -20℃에서 보관하였다. D'D3-FP 노출은 사람 알부민-특이적 ELISA를 이용한 작제물의 알부민 부분의 측정에 의해 결정되었다. 따라서, D'D3-FP의 임의의 양 또는 용량은 알부민의 양 또는 용량으로서 표시된다. FVIII:Ag 혈장 수준은 ELISA(Asserachrom Stago, S.A.S., France)에 의해 검출하였다.

결과

일반적으로, 래트 및 토끼에서의 결과는 매우 비슷하였다. 하기 관찰이 상세하게 이루어졌다:

D'D3-FP는 이의 알부민 구성성분을 통해 정량되었고, 측정값은 측정된 168h p.a.까지 검정의 검출 한계를 훨씬 초과하였다. 0.5 내지 3mg/kg 범위 내의 용량 증가는 MRT 및 소거율(도 5) 또는 말단 반감기(표 9)에 영향을 미치지 않았다.

ELISA를 통해 FVIII:Ag로서 정량화된 공동-투여된 FVIII(150IU/kg 발색성 FVIII 활성)의 노출은 D'D3-FP의 존재 하에 유의하게 연장되었다(도 6). 토끼에서, FVIII:Ag의 혈장 수준은 rVIII-단일쇄가 단독으로 제공되는 경우(117mIU/mL의 검출 한계) 48h p.a.까지 측정될 수 있고, 3mg/kg의 D'D3-FP를 이용한 공동-치료 후 최대 168h p.a.의 최종 시점까지 측정될 수 있다. 래트에서와 마찬가지로, 이러한 PK의 연장은 용량-의존적이었다.

FVIII:Ag의 소거율, MRT 및 말단 반감기의 증가의 계산은 표 9에 제시된다. 0.5mg/kg의 최저 공동-투여된 용량은 이미 FVIII:Ag 노출을 유의하게 연장시킨다. 3mg/kg으로의 D'D3-FP 용량(rVIII-단일쇄에 대한 D'D3-FP 몰 비 = 600)의 증가는 적어도 2.5배의 FVIII:Ag MRT 및 말단 반감기의 연장 및 2.5배의 FVIII:Ag의 소거율의 감소를 유도한다.

실시예 4: 토끼에서의 상이한 재조합 FVIII 생성물과 D'D3-FP의 공동-투여에 의한 FVIII의 약동학의 연장

재료 및 방법

동물: 2.2 내지 2.8kg 체중 범위 내의 암컷 CHB 토끼(Bauer, Neuental, Germany)를 표준 하우징 조건으로, 즉, 12h/12h 명암 사이클 하에서 21 내지 23℃ 및 50% 상대 습도로 와이어-스틸 케이지에 케이지당 1마리씩 하우징하였다. 동물들에게 수돗물이 자유 제공되었고, 토끼 펠렛(Deukanin^®, Deutsche Tiernahrung Cremer GmbH & Co. KG, Dusseldorf, Germany)이 급식되었다. 가축 사육 및 연구 절차는 독일 동물 복지법 및 유럽 연합 규정을 준수하였다.

실험실 평가: 시험 물품을 측면 귀 정맥으로의 단일 주사에 의해 그룹당 n=3의 동물의 그룹 크기로 i.v. 투여하였다. D' D3-FP 제제는 사람 알부민 값에 기초하여 1.5mg/kg의 용량 수준으로 적용되었고, +37℃에서 대략 30분 동안 인큐베이션한 후에 150IU/kg의 rVIII-단일쇄(rVIII-단일쇄, 측정된 발색성 활성에 따라 투약함), 150IU/kg의 Advate^®(재조합 전장 FVIII, 표지에 따라 투약함) 또는 150IU/kg의 150IU/kg의 NovoEight^®(재조합 B-도메인-결실된 FVIII, 표지에 따라 투약함)과 공동-투여되었다. 150IU/kg의 rVIII-단일쇄, Advate^® 또는 NovoEight^®만을 투여받은 동물을 대조군으로서 사용하였다(표 10).

혈액 샘플은 투약-전, 정맥내 볼루스 주사 후 5 및 30분, 1, 2, 4, 6, 8, 24, 32, 48, 72 및 96시간에(재조합 FVIII 생성물 단독) 또는 투약-전, 정맥내 볼루스 주사 후 5분, 1, 4, 8, 24, 32, 48, 72, 96, 120, 144 및 168시간에(D'D3-FP와 공동-치료된 재조합 FVIII 생성물) 귀 동맥으로부터 채취하였다. 혈액 샘플을 나트륨 시트레이트(2부 나트륨 시트르레이트 3.13% + 8부 혈액)을 사용하여 항응고시켰고, 혈장으로 프로세싱하였고, FVIII 항원 및/또는 D'D3-FP의 측정을 위해 -20℃에서 보관하였다. D'D3-FP 노출은 사람 알부민-특이적 ELISA를 이용한 작제물의 알부민 부분의 측정에 의해 결정되었다. 따라서, D'D3-FP의 임의의 양 또는 용량은 알부민의 양 또는 용량으로서 표시된다. FVIII:Ag 혈장 수준은 ELISA(Asserachrom Stago, S.A.S., France)에 의해 검출하였다.

결과

일반적으로, 상이한 재조합 FVIII 생성물들 사이의 결과는 매우 비슷하였다. D'D3-FP의 공동-투여로 인한 혈장 중의 FVIII의 연장에 관한 하기 관찰이 상세하게 이루어졌다:

ELISA를 통해 FVIII:Ag로서 정량화된 공동-투여된 FVIII(150IU/kg 발색성 FVIII 활성)의 노출은 D'D3-FP의 존재 하에 유의하게 연장되었다(도 7). FVIII:Ag의 혈장 수준은 재조합 FVIII 생성물이 단독으로 제공되는 경우(117mIU/mL의 검출 한계) 32h p.a.(Advate^®) 또는 48h p.a.(rVIII-단일쇄 및 NovoEight^®)까지 측정될 수 있고, D'D3-FP를 이용한 공동-치료 후 최대 96h p.a.(Adavate^®) 또는 120h p.a.(rVIII-단일쇄 및 NovoEight^®)의 최종 시점까지 측정될 수 있다.

FVIII:Ag의 소거율의 감소뿐만 아니라, MRT 및 말단 반감기의 증가의 계산은 표 11에 제시된다. 3개의 생성물 전부에 대해 소거율의 감소는 매우 비슷하였다, 즉, 2.4배 내지 2.7배 변화하였다. 3개의 재조합 FVIII 생성물 단독의 t1/2 및 MRT의 차이에 기초하여, MRT 및 t1/2에서의 상대적 증가가 더 높은 가변성을 나타냈고, Advate^®의 경우 3.0 내지 3.2배 범위였고, 이는 rVIII-단일쇄 및 NovoEight^®에 대해 1.7 내지 2.0배로 단독으로 제공될 때 가장 짧은 약동학을 갖고, 단독으로 제공될 때 대략 비슷한 약동학을 나타냈다. 종합하면, 그리고 소거율의 상대적 감소에 대한 중요한 관점에서, 3개의 재조합 FVIII 생성물의 약동학의 연장은 매우 비슷하였다.

실시예 5: 래트에서의 rVIII - 단일쇄와 D'D3 - His8 및 D'D3 - CTP 융합 단백질의 공동-투여에 의한 FVIII의 약동학의 연장

재료 및 방법

동물: 230 내지 300g 체중 범위 내의 암컷 Crl:CD(스프라그 돌리) 래트를 찰스 리버 래버러토리(Sulzfeld, Germany)에서 사육하였다. 실험실 내에서, 상기 동물들을 표준 하우징 조건으로, 즉, 12h/12h 명암 사이클 하에서 21 내지 22℃로 유지하였다. 동물들은 표준 래트 식이(Ssniff-Versuchsdiaten, Soest, Germany)로 자유 급식하였다. 수돗물을 자유 공급하였다. 가축 사육 및 연구 절차는 독일 동물 복지법 및 유럽 연합 규정을 준수하였다.

그룹 크기는 n=6이었고, 2개의 코호트로 나뉘었다. 따라서, 시점당 n=3의 동물이 사용되었다.

실험실 평가: 시험 물품을 측면 꼬리 정맥으로의 단일 주사에 의해 3.0mL/kg의 총 체적으로 i.v. 투여하였다. D' D3-FP 포함 단백질은 OD 값에 기초하여 1mg/kg의 용량 수준으로 적용되었고, +37℃에서 대략 30분 동안 인큐베이션한 후에 200IU/kg의 rVIII-단일쇄(rVIII-단일쇄, 발색성 활성)과 공동-투여되었다. 이는 78의 rVIII-단일쇄에 대한 단백질 비 및 5.6의 내인성 VWF에 대한 단백질 비를 포함하는 D'D3을 유도하고(표 12); rVIII-단일쇄만을 투여받은 동물을 대조군으로서 사용하였다.

혈액 샘플은 교호 샘플링 기법을 사용하여 정맥내 볼루스 주사 후 5분, 3, 8, 24, 32, 48, 56 및 72시간에 단기 마취 하에 후안와 채취하였다. PK 프로파일은 그룹당 2마리 래트의 코호트로부터 취하였다. 혈액 샘플을 나트륨 시트레이트(2부 나트륨 시트르레이트 3.13% + 8부 혈액)을 사용하여 항응고시켰고, 혈장으로 프로세싱하였고, FVIII 항원 및/또는 D'D3 융합 단백질의 측정을 위해 -20℃에서 보관하였다.

D'D3-His 및 D'D3-CTP 융합 단백질 노출은 D'D3-FP를 표준으로서 이용한 ELISA 방법(상기 참조)에 의해 결정되었다. FVIII:Ag 혈장 수준은 Stago, S.A.S., France로부터의 FVIII Asserachrom ELISA 시험 키트로 검출하였다.

평균 체류 시간(MRT), 소거율(CL) 및 말단 반감기(t1/2)의 평가는 1-구획 방법에 의해 수행하였다.

결과

모든 측정된 데이터(72h p.a. 이하)는 검정의 검출 한계를 훨씬 초과하였다. MRT, t1/2 및 소거율은, D'D3-CTP가 D'D3-8His와 비교하여 보다 긴 반감기 및 체류 시간뿐만 아니라 감소된 소거율도 가졌지만, D'D3-8His도 약간 긴 MRT 및 반감기뿐만 아니라 감소된 소거율을 나타냈음을 시사한다(표 13).

ELISA를 통해 FVIII:Ag로서 정량화된 공동-투여된 FVIII(200IU/kg 발색성 FVIII 활성)의 약동학적 파라미터는 D'D3 단백질 둘 다의 존재 하에 개선되었다(표 13). D'D3를 포함하는 단백질의 노출의 차이는 FVIII:Ag 노출의 차이로 해석되고, 즉, D'D3-CTP는 D'D3-8His보다 더 긴 FVIII:Ag 노출을 유도하였다.

PK 연구 결과로부터의 결론

이들 연구는, FVIII 분자가 B 도메인을 함유하는지, B-도메인 결실되어 있는지 또는 단일쇄 또는 2개-쇄 생성물로서 존재하는지 여부와 관계없이 D'D3-FP와 FVIII 생성물의 공동-투여가 FVIII:Ag 혈장 MRT 및 반감기를 연장시켰고 FVIII:Ag 소거율을 감소시켰음을 입증하였다. 이러한 연장은 전적으로 내인성 VWF에 대한 D'D3-FP뿐만 아니라 공동-투여된 FVIII에 대한 D' D3-FP의 비에 의존하였다.

래트에서의 영향은, 투여된 rVIII-단일쇄에 대한 D'D3-레의 몰 비(도 8)뿐만 아니라 내인성 VWR에 대한 D'D3-FP의 몰 비(도 9)에 비해 말단 반감기 및 MRT의 증가 또는 소거율의 감소가 나타나는 경우에 토끼에서보다 더 강해지는 경향이 있다. rVIII-단일쇄에 대한 몰 비에 관해서, 래트에서 30배 미만의 비는 2배 미만의 변화를 유도하지만, 50배 초과의 비에서 더 유리한 효과를 달성할 수 있고, 약 300배 비에서 시작하여 2.7배 이상의 개선이 달성될 수 있다. 750 초과 또는 바람직하게는 1000 이상, 바람직하게는 1250 이상, 바람직하게는 1500의 훨씬 더 높은 비는 말단 반감기 및 MRT의 훨씬 더 높은 개선 또는 소거율의 감소를 유도한다.

내인성 VWF에 대한 비에 관해서, 종-특이적 차이는 더 크고, 이는 래트에서(그리고 래트에서와 내인성 VWF 수준이 유사한 것으로 추정되는 사람에서) 약 5 이상의 비 그리고 토끼에서는 약 60 초과의 비에서 2배 개선이 달성될 수 있음을 시사한다.

놀랍게도, 반감기 연장 모이어티를 갖지 않는 D'D3-His8은 또한 공동-투여된 FVIII에 대해 78의 비율로 투여될 때 그리고/또는 내인성 VWF에 비해 5.6의 비율로 투여될 때 FVIII 약동학 파라미터를 약간 연장시켰음이 나타날 수 있다. D'D3-에 포함된 알부민 대신에 반감기 연장 모이어티로서 사람 융모성 고나도트로핀-β 서브유닛의 C-말단 펩타이드를 포함하는 D'D3-CTP 융합 단백질과의 이들 비에서 보다 양호한 FVIII 반감기의 연장 및 평균 체류 시간 및 감소된 소거율이 수득되었다.

래트 및 토끼에서 (사람 혈우병 A 환자와 대조적으로) 투여된 사람 및 내인성 FVIII는 D'D3-FP 및 VWF 결합 부위와 경쟁하므로, 사람 혈우병 A 환자에서의 FVIII에 대한 영향이 더 강한 것으로 예측될 수 있다.

실시예 6: VWF 단편 이량체 및 단량체에 대한 FVIII 의 친화도 측정

VWF 단편(1 내지 1242) 알부민 융합(D'D3-FP)이 생물반응기 내에서 발현되었고; 상기 기술된 바와 같은 정제 및 단량체 및 이량체의 단리 후, 이들 제제에 대한 FVIII의 친화도를 Biacore 기기(T200, GE Healthcare)를 통한 표면 플라스몬 공명을 통해 평가하였다.

항-알부민 항체(MA1-20124, Thermo Scientific)는 이의 N-말단을 통해 GE Healthcare로부터의 아민 커플링 키트(BR1000-50)에 둘 다 함유된 NHS(N-하이드록시석신이미드) 및 EDC(에탄올아민 하이드로클로라이드)에 의해 활성화된 CM 3 칩에 공유결합적으로 커플링되었다. 고정화를 위해, 3㎍/mL의 항체를 나트륨 아세테이트 완충액(10mM, pH 5.0)에 희석시켰고, 상기 항체 용액을 7분 동안 10㎕/분의 유속으로 칩 위에 흘렸다. 상기 고정화 절차 후, 비-커플링된 덱스트란 필라멘트(filament)는 에탄올아민 용액(1M, pH 8.3)을 5분 동안 상기 칩 위에 (10㎕/분의 유속으로) 흘림으로써 포화시켰다. 플로우(flow) 세포를 포화시키는 것의 목적은 상기 칩에 대한 분석물의 비특이적 결합을 최소화하기 위한 것이었다. 참조 플로우 세포는 상기와 동일한 절차를 이용함으로써 에탄올아민으로 빈(empty) 플로우 세포를 포화시킴으로써 설정되었다.

이량체성 및 단량체성 D'D3-FP 단백질은 각각 3분 동안 칩 위에의 D'D3-FP 단백질(5㎍/mL)의 플로우(10㎕/분의 유속)에 의해 공유결합적으로 커플링된 항-알부민 항체에 고정화되었다. FVIII에 대해 단량체 및 이량체 D'D3-FP 상에 둘 다 1개의 결합 부위가 있다고 가정하여, 이량체성 D'D3-FP의 포획된 질량은 335 RU였고, 단량체성 D'D3-FP의 경우 147RU였다.

FVIII에 대한 결합 곡선을 생성하기 위해, 각각의 D'D3-FP 단백질 제제를 러닝(running) 완충액(HBS-P+: 0.1M HEPES, 1.5M NaCl 및 0.5% v/v 계면활성제 P20, pH 7.4; 제품 코드 BR100671, GE Healthcare)에 0.25nM, 0.5nM, 1nM, 3nM 및 4nM의 농도로 희석시켰다. 단일 주기 동역학을 수행함으로써, 각각의 희석액의 상승하는 농도를 갖는 샘플을 2분 동안 칩 위에 흘려 보냈고(유속 30μL/분), 러닝 완충액 HBS-P+를 이용한 10분의 해리 시간이 이어졌다. 모든 측정은 2회 실행하였다. 측정 절차를 위한 온도는 +25℃로 조정되었다.

결합 파라미터는 BiaEvaluation 소프트웨어를 이용하여 계산하였다. 곡선 맞춤(curve fitting) 방법은 랭뮤어(Langmuir) 방정식에 기초하였다. 상기 계산을 위한 입력 데이터는 분석물 FVIII(rVIII-단일쇄)의 몰량이었고, 최대 RU와 같은 기타 파라미터들 및 기울기는 핏팅된(fitted) 회합 및 해리 곡선으로부터 자동으로 얻어졌다. BioEvaluation 소프트웨어의 출력값은 회합 속도 상수 및 해리 속도 상수이고, 이로부터 친화도 상수가 계산되었다. 그 결과는 표 12에 나타낸다.

[표 12]

해리 속도 상수는 단량체성 D'D3-FP에 대해 rVIII-단일쇄에서 약간 증가하였고, 한편, D'D3-FP 이량체에 대한 rVIII-단일쇄의 해리 속도 상수는 단량체에 대해서보다 3배 더 느렸다. 해리 속도 상수와 회합 속도 상수의 지수는 D'D3-FP에 대한 rVIII-단일쇄의 친화도를 나타낸다. 따라서, 이량체성 D'D3-FP는 D'D3-FP 단량체와 비교하여 FVIII에 대해 증가된 친화도를 나타낸다.

SEQUENCE LISTING <110> CSL BEHRING RECOMBINANT FACILITY AG <120> TRUNCATED VON WILLEBRAND FACTOR POLYPEPTIDES FOR TREATING HEMOPHILIA <130> A222 <150> EP 15168930.4 <151> 2015-05-22 <150> EP 16163239.3 <151> 2016-03-31 <160> 8 <170> KoPatentIn 3.0 <210> 1 <211> 5616 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> DNA encoding construct VWF fragment - G/S linker - albumin <220> <221> misc_feature <222> (1)..(6) <223> EcoRI restriction enzyme cleavage site <220> <221> misc_feature <222> (32)..(3757) <223> coding sequence for VWF amino acids 1 to 1242 <220> <221> misc_feature <222> (3758)..(3850) <223> coding sequence for glycine/serine linker <220> <221> misc_feature <222> (3851)..(5608) <223> coding sequence for human albumin <220> <221> misc_feature <222> (5609)..(5616) <223> NotI restriction enzyme cleavage site <400> 1 gaattcccgc agccctcatt tgcaggggaa gatgattcct gccagatttg ccggggtgct 60 gcttgctctg gccctcattt tgccagggac cctttgtgca gaaggaactc gcggcaggtc 120 atccacggcc cgatgcagcc 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Claims

혈액 응고 장애의 치료에 사용하기 위한 절단된 폰 빌레브란트 인자(VWF)를 포함하는 폴리펩타이드로서, 투여되는 상기 치료는 내인성 VWF를 갖는 대상체에게 상기 폴리펩타이드 및 인자 VIII(FVIII)를 투여함을 포함하고, 여기서, 상기 폴리펩타이드는 상기 FVIII에 결합할 수 있고, 상기 FVIII에 대한 투여되는 상기 폴리펩타이드의 몰 비는 50을 초과하는, 혈액 응고 장애의 치료에 사용하기 위한 절단된 폰 빌레브란트 인자(VWF)를 포함하는 폴리펩타이드.
제1항에 있어서, 상기 폴리펩타이드가 반감기 연장 모이어티(moiety)를 포함하는, 폴리펩타이드.
혈액 응고 장애의 치료에 사용하기 위한 절단된 폰 빌레브란트 인자(VWF)를 포함하는 폴리펩타이드로서, 상기 치료는 내인성 VWF를 갖는 대상체에게 상기 폴리펩타이드 및 인자 VIII(FVIII)를 투여함을 포함하고, 여기서, 상기 폴리펩타이드는 상기 FVIII에 결합할 수 있고, 상기 내인성 VWF에 대한 투여되는 상기 폴리펩타이드의 몰 비는 0.5를 초과하고, 상기 몰 비는 상기 치료된 대상체의 내인성 VWF의 몰 혈장 농도로 나눈 상기 폴리펩타이드의 투여 직후 상기 치료된 대상체의 폴리펩타이드의 몰 혈장 농도인, 혈액 응고 장애의 치료에 사용하기 위한 절단된 폰 빌레브란트 인자(VWF)를 포함하는 폴리펩타이드.
제3항에 있어서, 상기 폴리펩타이드가 반감기 연장 모이어티를 포함하는, 폴리펩타이드.
제3항 또는 제4항에 있어서, 상기 내인성 VWF의 농도는 정상 사람 혈장(NHP: normal human plasma) 중의 농도로서 정의되는, 폴리펩타이드.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 대상체가 사람인, 폴리펩타이드.
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 폴리펩타이드가 정맥내 투여되는, 폴리펩타이드.
제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 절단된 VWF가 서열번호 4의 아미노산 764 내지 1242를 포함하는, 폴리펩타이드.
제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 절단된 VWF에 서열번호 4의 아미노산 1243 내지 2813이 결여되어 있는, 폴리펩타이드.
제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 절단된 VWF가 (a) 서열번호 4의 아미노산 764 내지 1242, (b) 서열번호 4의 아미노산 764 내지 1242와 적어도 90%의 서열 동일성을 갖는 아미노산 서열, 또는 (c) (a) 또는 (b)의 단편으로 이루어진, 폴리펩타이드.
제2항 및 제4항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 반감기 연장 모이어티가 상기 절단된 VWF에 융합된 이종성 아미노산 서열인, 폴리펩타이드.
제11항에 있어서, 상기 이종성 아미노산 서열이, 면역글로불린 불변 영역 및 이의 부분, 예를 들면, Fc 단편, 트랜스페린 및 이의 단편, 사람 융모성 고나도트로핀의 C-말단 펩타이드, XTEN으로서 공지되어 있는 큰 유체역학적 체적(hydrodynamic volume)을 갖는 용매화된(solvated) 무작위 쇄, 동종-아미노산 반복체(HAP), 프롤린-알라닌-세린 반복체(PAS), 알부민, 아파민, 알파-태아단백질, 비타민 D 결합 단백질, 생리학적 조건 하에 알부민 또는 면역글로불린 불변 영역에 결합할 수 있는 폴리펩타이드, 및 이들의 조합으로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 폴리펩타이드를 포함하거나 이들 폴리펩타이드로 이루어지는, 폴리펩타이드.
제2항 및 제4항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 반감기 연장 모이어티가 상기 폴리펩타이드에 접합되어 있는, 폴리펩타이드.
제13항에 있어서, 상기 반감기 연장 모이어티가 하이드록시에틸 전분(HES), 폴리에틸렌 글리콜(PEG), 폴리시알산(PSA), 엘라스틴-유사 폴리펩타이드, 헤파로산 중합체, 히알루론산 및 알부민 결합 리간드, 예를 들면, 지방산 쇄, 및 이들의 조합으로 이루어진 그룹으로부터 선택되는, 폴리펩타이드.
제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 폴리펩타이드가 N-글리칸을 포함하는 당단백질이고, 여기서, 상기 N-글리칸 중 적어도 75%, 바람직하게는 적어도 85%는 평균적으로 적어도 하나의 시알산 모이어티를 포함하는, 폴리펩타이드.
제1항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 폴리펩타이드가 이량체인, 폴리펩타이드.
제1항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 FVIII의 평균 체류 시간(MRT)이 폴리펩타이드의 공동-투여에 의해 기준 치료(reference treatment)에 비하여 증가되고, 여기서, 상기 기준 치료는 상기 폴리펩타이드 및 상기 FVIII가 상기 기준 치료에서 등몰량으로 투여되는 것을 제외하고는 상기 치료와 동일한, 폴리펩타이드.
제1항 내지 제17항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 FVIII의 투여 빈도가 FVIII 단독을 이용한 치료에 비하여 감소되는, 폴리펩타이드.
제1항 내지 제18항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 폴리펩타이드의 혈장 반감기가 상기 내인성 VWF의 혈장 반감기보다 더 큰, 폴리펩타이드.
제17항에 있어서, 상기 폴리펩타이드의 혈장 반감기가 상기 내인성 VWF의 혈장 반감기보다 적어도 25% 더 큰, 폴리펩타이드.
(i) FVIII 및 (ii) 제1항 내지 제20항 중 어느 한 항에 정의된 바와 같은 폴리펩타이드를 포함하는 약제학적 조성물로서, 상기 조성물 중의 상기 FVIII에 대한 상기 폴리펩타이드의 몰 비가 50을 초과하는, 약제학적 조성물.
혈액 응고 장애의 치료시 동시에, 별도로 또는 순차적으로 사용하기 위한 (i) FVIII 및 (ii) 제1항 내지 제20항 중 어느 한 항에 정의된 바와 같은 폴리펩타이드를 포함하는 약제학적 키트로서, 상기 치료는 내인성 VWF를 갖는 대상체에게 상기 폴리펩타이드 및 상기 FVIII를 투여함을 포함하고, 여기서,
(i) 상기 내인성 VWF에 대한 투여되는 상기 폴리펩타이드의 몰 비가 0.5를 초과하고, 여기서, 상기 몰 비는 상기 치료된 대상체의 내인성 VWF의 몰 혈장 농도로 나눈 상기 폴리펩타이드의 투여 직후 상기 치료된 대상체의 폴리펩타이드의 몰 혈장 농도이고/이거나,
(ii) 투여되는 상기 FVIII에 대한 투여되는 상기 폴리펩타이드의 몰 비가 50을 초과하는, 약제학적 키트.
FVIII의 혈장 반감기를 향상시키고/시키거나 FVIII의 투여 빈도를 감소시키기 위한 제1항 내지 제20항 중 어느 한 항에 정의된 바와 같은 폴리펩타이드의 용도.
내인성 VWF를 갖는 환자에게 제1항 내지 제20항 중 어느 한 항에 정의된 바와 같은 폴리펩타이드의 유효량 및 FVIII를 투여함을 포함하는, 혈액 응고 장애의 치료 방법으로서,
(i) 상기 내인성 VWF에 대한 투여되는 상기 폴리펩타이드의 몰 비가 0.5를 초과하고, 여기서, 상기 몰 비는 상기 치료된 대상체의 내인성 VWF의 몰 혈장 농도로 나눈 상기 폴리펩타이드의 투여 직후 상기 치료된 대상체의 폴리펩타이드의 몰 혈장 농도이고/이거나,
(ii) 투여되는 상기 FVIII에 대한 투여되는 상기 폴리펩타이드의 몰 비가 50을 초과하는, 혈액 응고 장애의 치료 방법.