KR20210006952A - 액티빈 수용체 유형 iia 변이체 및 그의 사용 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 세포외 ActRIIA 변이체를 포함하는 폴리펩티드를 특징으로 한다. 일부 실시양태에서, 본 발명의 폴리펩티드는 Fc 도메인 단량체 또는 잔기에 융합된 세포외 ActRIIA 변이체를 포함한다. 본 발명은 또한 낮은 적혈구 수준을 수반하는 질환 및 이상, 예컨대 빈혈 또는 혈액 손실; 섬유증; 또는 폐 고혈압을 치료하기 위해 상기 폴리펩티드를 사용하는 제약 조성물 및 방법을 특징으로 한다.

Description

액티빈 수용체 유형 IIA 변이체 및 그의 사용 방법

섬유증은 기관 또는 조직에서의 과도한 결합 조직의 형성이다. 손상 (예컨대 부상)에 반응하여, 또는 면역 반응 (예컨대 염증 반응)의 일부로서 형성될 수 있는 상기 결합 조직은 그것이 형성되는 기관 또는 조직의 구조 및 기능을 붕괴시켜, 조직 경성의 증가를 발생시킬 수 있다. 섬유증은 특히 폐 (예컨대 폐 섬유증, 낭성 섬유증), 간 (예컨대 경화증), 심장 (예컨대 심내막심근 섬유증 또는 심근 경색 후 섬유증), 뇌 (예컨대 아교세포 흉터 형성), 피부 (예컨대 흉터종의 형성), 신장 (예컨대 신장 섬유증) 및 안구 (예컨대 각막 섬유증)를 포함한 신체 내의 많은 기관 및 조직에서 발생할 수 있으며; 특정 의학적 치료 (예컨대 화학치료법, 방사선 치료법 및 수술)와 연관된 것으로 알려져 있다. 섬유증이 있는 환자용으로는 제한된 치료 선택사항들이 존재하는데, 대부분의 치료가 삶의 질을 개선시키는 것 또는 질환 진행을 일시적으로 지연시키는 것에 초점을 맞추고 있다.

빈혈은 이환율 및 사망률 모두에 영향을 주는 건강상의 결과를 가지는 전 세계적인 건강 문제이다. 미국에서만, 2003년부터 2012년까지 빈혈의 유병률이 거의 두배가 되었다. 빈혈의 증상에는 피로, 무력, 숨참, 심계항진 및 감소된 인지 수행능력이 포함되며, 어린이, 임신한 여성, 가임 연령의 여성 및 노인이 최고의 빈혈 발병 위험성을 가지고 있는 것으로 밝혀져 있다. 가장 일반적인 형태의 빈혈은 철 결핍 빈혈이지만, 만성 질환, 혈액 손실 및 적혈구 파괴에 의해서도 빈혈이 야기될 수 있다. 철 결핍 빈혈은 철 보충제를 사용하여 치료될 수 있지만, 재생불량성 빈혈, 만성 질환의 빈혈 및 용혈성 빈혈과 같은 많은 다른 형태의 빈혈들은 수혈을 필요로 할 수 있다.

폐 고혈압 (PH)은 폐와 심장 사이 혈관에서의 정상에 비해 더 높은 압력을 특징으로 하는 심각한 이상이다. PH는 하기 5종의 주요 유형으로 범주화될 수 있다: WHO 그룹 I-V로도 알려져 있는 동맥성 (PAH), 정맥성 (좌-측 심장 질환에 부수하는 PH), 저산소성 (폐 질환에 의해 야기되는 PH), 혈전색전성 (만성 동맥 폐쇄, 예컨대 혈액 응고물에 의해 야기되는 PH) 또는 기타 (불분명하거나 다인성인 메커니즘을 가지는 PH). PAH는 흉터형성으로 인한 폐에서의 소형 혈관의 폐쇄 또는 협소화에 의해 야기되는 폐 혈관에서의 증가된 압력을 특징으로 한다. 이는 폐를 통한 혈액 흐름에 대한 증가된 저항성으로 이어져, 심장의 우측이 더 많은 일을 하게 하며, 그것은 심장 부전, 감소된 혈액 산소화 및 감소된 기대 수명으로 이어질 수 있다. PAH는 특발성 (예컨대 확인가능하지 않은 원인을 가짐), 유전성 (예컨대 종종 유전적 돌연변이로 인한 가족성임)일 수 있거나, 또는 약물 사용 (예컨대 메탐페타민 또는 코카인 사용), 감염 (예컨대 HIV 감염 또는 주혈흡충증), 간의 경화증, 선천성 심장 이상, 또는 결합 조직/자가면역 장애 (예컨대 피부경화증 또는 루푸스)와 관련될 수 있다. PH의 치료에는 혈관확장제, 항응고제 및 보충 산소가 포함되나, 이들 치료는 질환을 야기하는 생물학적 메커니즘을 표적으로 하기 보다는 질환 증상들을 관리한다.

섬유증, 빈혈 및 PH를 위한 신규한 치료에 대한 필요성이 존재한다.

[발명의 개요]

본 발명은 세포외 액티빈 수용체 유형 IIA (ActRIIA) 변이체를 포함하는 폴리펩티드를 특징으로 한다. 일부 실시양태에서, 본 발명의 폴리펩티드는 Fc 도메인 단량체(monomer) 또는 잔기(moiety)의 N- 또는 C-말단에 융합된 세포외 ActRIIA 변이체를 포함한다. 그와 같은 잔기는 아미노산 아니면 공유 결합에 의해 결합될 수 있으며, 폴리펩티드의 안정성을 증가시킬 수 있다. Fc 도메인 단량체에 융합된 세포외 ActRIIA 변이체를 포함하는 폴리펩티드는 2개의 Fc 도메인 단량체 사이의 상호작용을 통하여 이량체 (예컨대 동종이량체 또는 이종이량체)를 형성할 수도 있다. 본 발명의 폴리펩티드는 섬유증이 있거나 그것이 발병할 위험이 있는 대상체에서 섬유증을 감소시키거나 또는 예방하는 데에, 또는 섬유증의 진행을 지연시키거나 또는 억제하는 데에 사용될 수 있다. 본 발명의 폴리펩티드는 그를 필요로 하는 대상체, 예컨대 낮은 적혈구 수준 (예컨대 낮은 헤모글로빈 수준, 낮은 적혈구용적율 및/또는 낮은 적혈구 수, 예컨대 낮은 적혈구 질량), 예컨대 빈혈 또는 혈액 손실이 있거나 그것이 발병할 위험이 있는 대상체에서 적혈구 수준을 증가시키는 데에 (예컨대 헤모글로빈 수준을 증가시키고/거나, 적혈구용적율을 증가시키고/거나, 적혈구 수를 증가시키는 데에, 예컨대 적혈구 질량을 증가시키는 데에) 또는 적혈구 형성을 증가시키는 데에도 사용될 수 있다. 또한, 본 발명의 폴리펩티드는 폐 고혈압 (예컨대 동맥성, 정맥성, 저산소성, 혈전색전성 또는 기타 폐 고혈압)이 있거나 그것이 발병할 위험이 있는 대상체에서 폐 고혈압의 발병 또는 진행을 치료, 예방, 지연 또는 완화시키는 데에 사용될 수 있다. 또한, 본 발명의 폴리펩티드는 섬유증, 낮은 적혈구 수준 (예컨대 낮은 헤모글로빈 수준, 낮은 적혈구용적율 및/또는 낮은 적혈구 수, 예컨대 낮은 적혈구 질량) 또는 폐 고혈압 (예컨대 동맥성, 정맥성, 저산소성, 혈전색전성 또는 기타 폐 고혈압)이 있거나 그것이 발병할 위험이 있는 대상체에서 마이오스타틴, 액티빈 및/또는 골 형태형성 단백질 9 (BMP9) 신호전달에 영향을 주는 데에 사용될 수도 있다.

일 측면에서, 본 발명은 세포외 액티빈 수용체 유형 IIA (ActRIIA) 변이체를 포함하는 폴리펩티드를 특징으로 하며, 상기 변이체는

(서열식별번호(SEQ ID NO): 1)의 서열을 가지며, 여기서 X₁은 F 또는 Y이고; X₂는 F 또는 Y이며; X₃은 E 또는 A이고; X₄는 K 또는 L이며; X₅는 D 또는 E이고; X₆은 R 또는 A이며; X₇은 P 또는 R이고; X₈은 Y 또는 E이며; X₉는 D 또는 E이고; X₁₀은 K 또는 Q이며; X₁₁은 D 또는 A이고; X₁₂는 K 또는 A이며; X₁₃은 R 또는 A이고; X₁₄는 R 또는 L이며; X₁₅는 F 또는 Y이고; X₁₆은 K, R, 또는 A이며; X₁₇은 K, A, Y, F, 또는 I이고; X₁₈은 Q 또는 K이며; X₁₉는 W 또는 A이고; X₂₀은 L 또는 A이며; X₂₁은 D, K, R, A, F, G, M, N, 또는 I이고; X₂₂는 I, F, 또는 A이며; X₂₃은 K 또는 T이고; X₂₄는 K 또는 E이며; X₂₅는 D 또는 E이고; X₂₆은 S 또는 N이며; X₂₇은 E 또는 Q이고, 상기 변이체는 서열식별번호: 73의 서열을 가지는 야생형 세포외 ActRIIA 또는 서열식별번호: 76-96의 서열들 중 어느 하나를 가지는 세포외 ActRIIA 대비 적어도 하나의 아미노산 치환을 가진다.

일부 실시양태에서, 상기 변이체는

(서열식별번호: 2)의 서열을 가지며, 여기서 X₂, X₃, X₄, X₅, X₆, X₇, X₈, X₉, X₁₁, X₁₂, X₁₃, X₁₄, X₁₅, X₁₆, X₁₇, X₁₈, X₁₉, X₂₀, X₂₁, X₂₂, X₂₃, X₂₄, X₂₅, X₂₆ 및 X₂₇은 상기에서 정의된 바와 같다.

일부 실시양태에서, 상기 변이체는

(서열식별번호: 3)의 서열을 가지며, 여기서 X₂, X₄, X₅, X₇, X₈, X₉, X₁₄, X₁₅, X₁₆, X₁₈, X₂₂, X₂₃, X₂₄, X₂₅, X₂₆ 및 X₂₇은 상기에서 정의된 바와 같다.

일부 실시양태에서, 상기 변이체는

(서열식별번호: 4)의 서열을 가지며, 여기서 X₂, X₄, X₇, X₈, X₉, X₁₄, X₁₅, X₁₆, X₁₈, X₂₂, X₂₃, X₂₅, X₂₆ 및 X₂₇은 상기에서 정의된 바와 같다.

일부 실시양태에서, 상기 변이체는

(서열식별번호: 5)의 서열을 가지며, 여기서 X₂, X₄, X₈, X₉, X₁₄, X₁₈, X₂₃, X₂₅, X₂₆ 및 X₂₇은 상기에서 정의된 바와 같다.

상기 언급된 실시양태들 중 임의의 것에서, X₁은 F 또는 Y이다. 상기 언급된 실시양태들 중 임의의 것에서, X₂는 F 또는 Y이다. 상기 언급된 실시양태들 중 임의의 것에서, X₃은 E 또는 A이다. 상기 언급된 실시양태들 중 임의의 것에서, X₄는 K 또는 L이다. 상기 언급된 실시양태들 중 임의의 것에서, X₅는 D 또는 E이다. 상기 언급된 실시양태들 중 임의의 것에서, X₆은 R 또는 A이다. 상기 언급된 실시양태들 중 임의의 것에서, X₇은 P 또는 R이다. 상기 언급된 실시양태들 중 임의의 것에서, X₈은 Y 또는 E이다. 상기 언급된 실시양태들 중 임의의 것에서, X₉는 D 또는 E이다. 상기 언급된 실시양태들 중 임의의 것에서, X₁₀은 K 또는 Q이다. 상기 언급된 실시양태들 중 임의의 것에서, X₁₁은 D 또는 A이다. 상기 언급된 실시양태들 중 임의의 것에서, X₁₂는 K 또는 A이다. 상기 언급된 실시양태들 중 임의의 것에서, X₁₃은 R 또는 A이다. 상기 언급된 실시양태들 중 임의의 것에서, X₁₄는 R 또는 L이다. 상기 언급된 실시양태들 중 임의의 것에서, X₁₅는 F 또는 Y이다. 상기 언급된 실시양태들 중 임의의 것에서, X₁₆은 K, R 또는 A이다. 상기 언급된 실시양태들 중 임의의 것에서, X₁₇은 K, A, Y, F 또는 I이다. 상기 언급된 실시양태들 중 임의의 것에서, X₁₈은 Q 또는 K이다. 상기 언급된 실시양태들 중 임의의 것에서, X₁₉는 W 또는 A이다. 상기 언급된 실시양태들 중 임의의 것에서, X₂₀은 L 또는 A이다. 상기 언급된 실시양태들 중 임의의 것에서, X₂₁은 D, K, R, A, F, G, M, N 또는 I이다. 상기 언급된 실시양태들 중 임의의 것에서, X₂₂는 I, F 또는 A이다. 상기 언급된 실시양태들 중 임의의 것에서, X₂₃은 K 또는 T이다. 상기 언급된 실시양태들 중 임의의 것에서, X₂₄는 K 또는 E이다. 상기 언급된 실시양태들 중 임의의 것에서, X₂₅는 D 또는 E이다. 상기 언급된 실시양태들 중 임의의 것에서, X₂₆은 S 또는 N이다. 상기 언급된 실시양태들 중 임의의 것에서, X₂₇은 E 또는 Q이다. 상기 언급된 실시양태들 중 임의의 것에서, X₂₃은 T이며, X₂₄는 E이고, X₂₅는 E이며, X₂₆은 N이다. 상기 언급된 실시양태들 중 임의의 것에서, X₂₃은 T이며, X₂₄는 K이고, X₂₅는 E이며, X₂₆은 N이다. 상기 언급된 실시양태들 중 임의의 것에서, X₁₇은 K이다.

상기 언급된 실시양태들 중 임의의 것에서, 상기 변이체는 서열식별번호: 6-72 중 어느 하나의 서열을 가진다.

상기 언급된 실시양태들 중 임의의 것에서, 위치 X₂₄에서의 아미노산은 아미노산 K로 치환될 수 있다.

상기 언급된 실시양태들 중 임의의 것에서, 위치 X₂₄에서의 아미노산은 아미노산 E로 치환될 수 있다.

상기 언급된 실시양태들 중 임의의 것에서, 본원에서 기술되는 폴리펩티드는 추가적으로 하나 이상 아미노산 (예컨대 1, 2, 3, 4, 5, 6개, 또는 그 초과의 아미노산)의 C-말단 연장부를 포함할 수 있다. 일부 실시양태에서, 상기 C-말단 연장부는 아미노산 서열 NP이다. 일부 실시양태에서, 상기 C-말단 연장부는 아미노산 서열 NPVTPK (서열식별번호: 155)이다.

상기 언급된 실시양태들 중 임의의 것에서, 본원에서 기술되는 폴리펩티드는 추가적으로 폴리펩티드의 C-말단에 융합되거나 공유로 연결된 잔기를 포함할 수 있다. 일부 실시양태에서, 상기 잔기는 폴리펩티드의 안정성을 증가시키거나 약동학을 개선시킨다. 일부 실시양태에서, 상기 잔기는 Fc 도메인, 알부민-결합 펩티드, 피브로넥틴 도메인 또는 인간 혈청 알부민이다.

상기 언급된 실시양태들 중 임의의 것에서, 본원에서 기술되는 폴리펩티드는 추가적으로 링커에 의해 폴리펩티드의 C-말단에 융합된 Fc 도메인 단량체를 포함할 수 있다. 일부 실시양태에서, Fc 도메인 단량체에 융합된 본원에서 기술되는 세포외 ActRIIA 변이체를 포함하는 폴리펩티드는 2개의 Fc 도메인 단량체 사이의 상호작용을 통하여 이량체 (예컨대 동종이량체 또는 이종이량체)를 형성할 수 있다. 일부 실시양태에서, 상기 Fc 도메인 단량체는 서열식별번호: 97의 서열을 가진다.

상기 언급된 실시양태들 중 임의의 것에서, 본원에서 기술되는 폴리펩티드는 추가적으로 링커에 의해 폴리펩티드의 C-말단에 융합된 Fc 도메인을 포함할 수 있다. 일부 실시양태에서, 상기 Fc 도메인은 야생형 Fc 도메인이다. 일부 실시양태에서, 상기 야생형 Fc 도메인은 서열식별번호: 151의 서열을 가진다. 일부 실시양태에서, 상기 Fc 도메인은 하나 이상의 아미노산 치환을 포함한다. 일부 실시양태에서, 하나 이상의 아미노산 치환을 포함하는 상기 Fc 도메인은 이량체를 형성하지 않는다.

상기 언급된 실시양태들 중 임의의 것에서, 본원에서 기술되는 폴리펩티드는 추가적으로 링커에 의해 폴리펩티드의 C-말단에 융합된 알부민-결합 펩티드를 포함할 수 있다. 일부 실시양태에서, 상기 알부민-결합 펩티드는 서열식별번호: 152의 서열을 가진다.

상기 언급된 실시양태들 중 임의의 것에서, 본원에서 기술되는 폴리펩티드는 추가적으로 링커에 의해 폴리펩티드의 C-말단에 융합된 피브로넥틴 도메인을 포함할 수 있다. 일부 실시양태에서, 상기 피브로넥틴 도메인 펩티드는 서열식별번호: 153의 서열을 가진다.

상기 언급된 실시양태들 중 임의의 것에서, 본원에서 기술되는 폴리펩티드는 추가적으로 링커에 의해 폴리펩티드의 C-말단에 융합된 인간 혈청 알부민을 포함할 수 있다. 일부 실시양태에서, 상기 인간 혈청 알부민은 서열식별번호: 154의 서열을 가진다.

일부 실시양태에서, 상기 링커는 아미노산 스페이서(spacer)이다. 일부 실시양태에서, 상기 아미노산 스페이서는 GGG, GGGA (서열식별번호: 98), GGGG (서열식별번호: 100), GGGAG (서열식별번호: 130), GGGAGG (서열식별번호: 131) 또는 GGGAGGG (서열식별번호: 132)이다.

일부 실시양태에서, 상기 아미노산 스페이서는 GGGS (서열식별번호: 99), GGGGA (서열식별번호: 101), GGGGS (서열식별번호: 102), GGGGG (서열식별번호: 103), GGAG (서열식별번호: 104), GGSG (서열식별번호: 105), AGGG (서열식별번호: 106), SGGG (서열식별번호: 107), GAGA (서열식별번호: 108), GSGS (서열식별번호: 109), GAGAGA (서열식별번호: 110), GSGSGS (서열식별번호: 111), GAGAGAGA (서열식별번호: 112), GSGSGSGS (서열식별번호: 113), GAGAGAGAGA (서열식별번호: 114), GSGSGSGSGS (서열식별번호: 115), GAGAGAGAGAGA (서열식별번호: 116), 및 GSGSGSGSGSGS (서열식별번호: 117), GGAGGA (서열식별번호: 118), GGSGGS (서열식별번호: 119), GGAGGAGGA (서열식별번호: 120), GGSGGSGGS (서열식별번호: 121), GGAGGAGGAGGA (서열식별번호: 122), GGSGGSGGSGGS (서열식별번호: 123), GGAGGGAG (서열식별번호: 124), GGSGGGSG (서열식별번호: 125), GGAGGGAGGGAG (서열식별번호: 126) 및 GGSGGGSGGGSG (서열식별번호: 127), GGGGAGGGGAGGGGA (서열식별번호: 128), GGGGSGGGGSGGGGS (서열식별번호: 129), AAAL (서열식별번호: 133), AAAK (서열식별번호: 134), AAAR (서열식별번호: 135), EGKSSGSGSESKST (서열식별번호: 136), GSAGSAAGSGEF (서열식별번호: 137), AEAAAKEAAAKA (서열식별번호: 138), KESGSVSSEQLAQFRSLD (서열식별번호: 139), GENLYFQSGG (서열식별번호: 140), SACYCELS (서열식별번호: 141), RSIAT (서열식별번호: 142), RPACKIPNDLKQKVMNH (서열식별번호: 143), GGSAGGSGSGSSGGSSGASGTGTAGGTGSGSGTGSG (서열식별번호: 144), AAANSSIDLISVPVDSR (서열식별번호: 145), GGSGGGSEGGGSEGGGSEGGGSEGGGSEGGGSGGGS (서열식별번호: 146), EAAAK (서열식별번호: 147) 또는 PAPAP(서열식별번호: 148)이다.

상기 언급된 실시양태들 중 임의의 것에서, 본원에서 기술되는 폴리펩티드는 (예컨대 인간 대상체에서) 적어도 7일의 혈청 반감기를 가진다.

상기 언급된 실시양태들 중 임의의 것에서, 본원에서 기술되는 폴리펩티드는 200 pM 이상의 K_D로 인간 골 형태형성 단백질 9 (BMP9)에 결합한다. 일부 실시양태에서, 상기 폴리펩티드는 액티빈 및/또는 마이오스타틴에 결합하며, 인간 BMP9에 대해서는 감소된 (예컨대 약한) 결합을 가진다. 일부 실시양태에서, 폴리펩티드는 인간 BMP9에는 실질적으로 결합하지 않는다.

상기 언급된 실시양태들 중 임의의 것에서, 본원에서 기술되는 폴리펩티드는 800 pM 이하의 K_D로 인간 액티빈 A에 결합한다.

상기 언급된 실시양태들 중 임의의 것에서, 본원에서 기술되는 폴리펩티드는 대략 800 pM 이하의 K_D로 인간 액티빈 B에 결합한다.

상기 언급된 실시양태들 중 임의의 것에서, 본원에서 기술되는 폴리펩티드는 대략 5 pM 이상의 K_D로 인간 GDF-11에 결합한다.

또 다른 측면에서, 본 발명은 본원에서 기술되는 폴리펩티드 (예를 들면 서열식별번호: 1-72 (예컨대 서열식별번호: 6-72) 중 어느 하나의 서열을 가지는 세포외 ActRIIA 변이체를 포함하는 폴리펩티드)를 코딩하는 핵산 분자를 특징으로 한다. 또 다른 측면에서, 본 발명은 또한 본원에서 기술되는 핵산 분자를 포함하는 벡터를 특징으로 한다.

또 다른 측면에서, 본 발명은 본원에서 기술되는 폴리펩티드를 발현하는 숙주 세포를 특징으로 하며, 여기서 상기 숙주 세포는 이전 2개 측면에서 기술된 핵산 분자 또는 벡터를 포함하며, 상기 핵산 분자 또는 벡터는 숙주 세포 내에서 발현된다.

또 다른 측면에서, 본 발명은 본원에서 기술되는 폴리펩티드의 제조 방법을 특징으로 하며, 상기 방법은 하기를 포함한다: a) 본원에서 기술되는 핵산 분자 또는 벡터를 포함하는 숙주 세포를 제공하는 것, 및 b) 폴리펩티드의 형성을 가능하게 하는 조건하에 숙주 세포 내에서 핵산 분자 또는 벡터를 발현시키는 것.

또 다른 측면에서, 본 발명은 본원에서 기술되는 폴리펩티드, 핵산 분자 또는 벡터, 및 1종 이상의 제약상 허용되는 담체 또는 부형제를 포함하는 제약 조성물을 특징으로 한다. 상기 제약 조성물의 일부 실시양태에서, 상기 폴리펩티드, 핵산 분자 또는 벡터는 치료 유효량으로 존재한다.

또 다른 측면에서, 본 발명은 또한 Fc 도메인 단량체 (예컨대 서열식별번호: 97의 서열)의 N- 또는 C-말단에 융합된 서열식별번호: 1-72 (예컨대 서열식별번호: 6-72) 중 어느 하나의 서열을 가지는 세포외 ActRIIA 변이체를 각각 포함하는 2개의 동일한 폴리펩티드를 포함하는 구축물 (예컨대 동종이량체)을 특징으로 한다. 상기 2개의 폴리펩티드 중 2개의 Fc 도메인 단량체는 상호작용하여 구축물의 Fc 도메인을 형성한다.

또 다른 측면에서, 본 발명은 또한 Fc 도메인 단량체 (예컨대 서열식별번호: 97의 서열)의 N- 또는 C-말단에 융합된 서열식별번호: 1-72 (예컨대 서열식별번호: 6-72) 중 어느 하나의 서열을 가지는 세포외 ActRIIA 변이체를 각각 포함하는 2개의 상이한 폴리펩티드를 포함하는 구축물 (예컨대 이종이량체)을 특징으로 한다. 상기 2개의 폴리펩티드 중 2개의 Fc 도메인 단량체는 상호작용하여 구축물의 Fc 도메인을 형성한다.

또 다른 측면에서, 본 발명은 치료 유효량의 본원에서 기술되는 폴리펩티드, 핵산 분자 또는 벡터, 또는 본원에서 기술되는 제약 조성물을 섬유증의 감소 또는 예방을 필요로 하는 대상체에게 투여하는 것에 의한, 상기 대상체에서 섬유증을 감소시키거나 또는 예방하는 방법을 특징으로 한다.

또 다른 측면에서, 본 발명은 치료 유효량의 본원에서 기술되는 폴리펩티드, 핵산 분자 또는 벡터, 또는 본원에서 기술되는 제약 조성물을 섬유증 진행의 지연, 억제 또는 반전을 필요로 하는 대상체에게 투여하는 것에 의한, 상기 대상체에서 섬유증의 진행을 지연시키거나, 억제하거나 또는 반전시키는 방법을 특징으로 한다.

또 다른 측면에서, 본 발명은 치료 유효량의 본원에서 기술되는 폴리펩티드, 핵산 분자 또는 벡터, 또는 본원에서 기술되는 제약 조성물을 섬유증 발병 위험성의 감소 또는 기존 섬유증의 개선을 필요로 하는 대상체에게 투여하는 것에 의한, 상기 대상체에서 섬유증 발병의 위험성을 감소시키거나 또는 기존 섬유증을 개선시키는 방법을 특징으로 한다.

또 다른 측면에서, 본 발명은 치료 유효량의 본원에서 기술되는 폴리펩티드, 핵산 분자 또는 벡터, 또는 본원에서 기술되는 제약 조성물을 섬유증이 있거나 그것이 발병할 위험이 있는 대상체에게 투여하는 것에 의한, 상기 대상체의 치료 방법을 특징으로 한다.

또 다른 측면에서, 본 발명은 치료 유효량의 본원에서 기술되는 폴리펩티드, 핵산 분자 또는 벡터, 또는 본원에서 기술되는 제약 조성물을 대상체에게 투여하는 것에 의한, 섬유증의 발병을 완화시키는 방법을 특징으로 한다.

또 다른 측면에서, 본 발명은 치료 유효량의 본원에서 기술되는 폴리펩티드, 핵산 분자 또는 벡터, 또는 본원에서 기술되는 제약 조성물을 대상체에게 투여하는 것에 의한, 섬유증을 반전시키는 방법을 특징으로 한다.

또 다른 측면에서, 본 발명은 치료 유효량의 본원에서 기술되는 폴리펩티드, 핵산 분자 또는 벡터, 또는 본원에서 기술되는 제약 조성물을 섬유증이 있거나 그것이 발병할 위험이 있는 대상체에게 투여하는 것을 포함하는, 상기 대상체에서 마이오스타틴, 액티빈 및/또는 BMP9 신호전달에 영향을 주는 (예컨대 마이오스타틴, 액티빈 및/또는 BMP9의 그의 내인성 수용체에 대한 결합을 감소시키거나 억제하는) 방법을 특징으로 한다.

전기한 측면들 중 임의의 것의 일부 실시양태에서, 섬유증은 화학치료법 약물-유발 섬유증, 방사선-유발 섬유증, 폐 섬유증, 간 섬유증, 신장 섬유증 (예컨대 만성 신장 질환과 관련된 섬유증), 각막 섬유증, 심장 섬유증, 골수 섬유증, 종격 섬유증, 복막뒤 섬유증, 골관절 섬유증, 관절섬유증, 조직 섬유증, 종양 간질, 결합조직형성 종양, 수술 유착, 비대성 흉터 또는 흉터종이다. 일부 실시양태에서, 상기 조직 섬유증은 근육 조직, 피부 표피, 피부 진피, 힘줄, 연골, 췌장 조직, 자궁 조직, 신경 조직, 고환, 난소, 부신, 동맥, 정맥, 결장, 소장, 대장, 담관 및 장으로 이루어진 군에서 선택되는 조직에 영향을 주는 섬유증이다.

전기한 측면들 중 임의의 것의 일부 실시양태에서, 섬유증은 상처, 화상, B형 또는 C형 간염 감염, 지방간 질환, 주혈흡충 감염, 신장 질환 (예컨대 만성 신장 질환), 심장 질환, 황반 변성, 망막 또는 유리체 망막병증, 크론병, 전신성 또는 국소성 피부경화증, 아테롬성동맥경화증 또는 재협착과 연관되어 있다. 전기한 측면들 중 임의의 것의 일부 실시양태에서, 섬유증은 만성 신장 질환에 기인한다.

전기한 측면들 중 임의의 것의 일부 실시양태에서, 방법은 섬유증 조직 또는 기관의 기능을 개선시킨다. 상기한 측면들 중 임의의 것의 일부 실시양태에서, 방법은 섬유증의 진행을 지연시키거나, 억제하거나, 또는 반전시킨다. 상기한 측면들 중 임의의 것의 일부 실시양태에서, 방법은 섬유증의 1종 이상의 증상을 감소시키거나 (예컨대 그의 빈도 또는 중증도를 감소시킴) 또는 반전시킨다.

또 다른 측면에서, 본 발명은 치료 유효량의 본원에서 기술되는 폴리펩티드, 핵산 분자 또는 벡터, 또는 본원에서 기술되는 제약 조성물을 적혈구 수준의 증가 (예컨대 헤모글로빈 수준, 적혈구 수 또는 적혈구용적율의 증가)를 필요로 하는 대상체에게 투여하는 것에 의한, 상기 대상체에서 적혈구 수준을 증가시키는 (예를 들면 헤모글로빈 수준, 적혈구 수 또는 적혈구용적율을 증가시키는, 예컨대 적혈구 질량을 증가시키는) 방법을 특징으로 한다.

또 다른 측면에서, 본 발명은 치료 유효량의 본원에서 기술되는 폴리펩티드, 핵산 분자 또는 벡터, 또는 본원에서 기술되는 제약 조성물을 적혈구 형성의 촉진 또는 증가를 필요로 하는 대상체에게 투여하는 것에 의한, 상기 대상체에서 적혈구 형성을 촉진하거나 또는 증가시키는 방법을 특징으로 한다.

전기한 측면들 중 임의의 것의 일부 실시양태에서, 대상체는 빈혈 또는 혈액 손실이 있거나 그것이 발병할 위험이 있다.

또 다른 측면에서, 본 발명은 치료 유효량의 본원에서 기술되는 폴리펩티드, 핵산 분자 또는 벡터, 또는 본원에서 기술되는 제약 조성물을 낮은 적혈구 수준 (예컨대 낮은 헤모글로빈 수준, 낮은 적혈구 수 또는 낮은 적혈구용적율, 예컨대 낮은 적혈구 질량)을 포함하는 질환 또는 이상이 있거나 그것이 발병할 위험이 있는 대상체에게 투여하는 것에 의한, 상기 대상체에서 마이오스타틴, 액티빈 및/또는 BMP9 신호전달에 영향을 주는 (예컨대 마이오스타틴, 액티빈 및/또는 BMP9의 그의 내인성 수용체에 대한 결합을 감소시키거나 억제하는) 방법을 특징으로 한다. 일부 실시양태에서, 상기 질환 또는 이상은 빈혈 또는 혈액 손실이다.

또 다른 측면에서, 본 발명은 치료 유효량의 본원에서 기술되는 폴리펩티드, 핵산 분자 또는 벡터, 또는 본원에서 기술되는 제약 조성물을 빈혈이 있거나 그것이 발병할 위험이 있는 대상체에게 투여하는 것을 포함하는, 상기 대상체의 치료 방법을 특징으로 한다.

전기한 측면들 중 임의의 것의 일부 실시양태에서, 빈혈 또는 혈액 손실은 암, 암 치료, 신장 질환 또는 부전 (예컨대 만성 신장 질환 또는 급성 신장 질환 또는 부전), 골수형성이상 증후군, 지중해빈혈, 영양 결핍, 약제에 대한 유해 반응, 염증성 또는 자가면역 질환, 비장비대, 포르피린증, 혈관염, 용혈, 골수 결함, 골수 이식, 간 질환 (예컨대 급성 간 질환 또는 만성 간 질환), 당뇨병, 출혈 (예컨대 급성 또는 만성 출혈), 감염, 헤모글로빈병증, 약물 사용, 알콜 남용, 고령, 처그-스트라우스 증후군, 펠티 증후군, 이식편 대 숙주 질환, 조혈 줄기 세포 이식, 골수섬유증, 범혈구감소증, 진정 적혈구 무형성, 쇤라인-헤노크 자색반, 슈와크만 증후군 (예컨대 슈와크만-다이아몬드 증후군), 수혈 금기, 수술, 외상, 상처, 궤양, 요로 출혈, 소화관 출혈, 빈번한 혈액 공여 또는 심한 월경 출혈과 연관되어 있다.

전기한 측면들 중 임의의 것의 일부 실시양태에서, 빈혈은 만성 신장 질환에 기인한다.

전기한 측면들 중 임의의 것의 일부 실시양태에서, 빈혈은 재생불량성 빈혈, 철 결핍 빈혈, 비타민 결핍 빈혈, 만성 질환의 빈혈, 골수 질환과 연관된 빈혈, 용혈성 빈혈, 겸상 적혈구 빈혈, 소적혈구성 빈혈, 저색소성 빈혈, 철적모구성 빈혈, 다이아몬드 블랙판 빈혈, 판코니 빈혈, 또는 과량의 모세포를 동반한 불응성 빈혈이다.

전기한 측면들 중 임의의 것의 일부 실시양태에서, 대상체는 에리트로포이에틴 (EPO)을 사용한 치료에 잘 반응하지 않거나, 또는 EPO의 유해 효과에 대하여 민감성이다.

전기한 측면들 중 임의의 것의 일부 실시양태에서, 방법은 적혈구 형성, 적혈구 수, 적혈구용적율 또는 헤모글로빈 수준 (예컨대 적혈구 질량)을 증가시킨다.

전기한 측면들 중 임의의 것의 일부 실시양태에서, 방법은 대상체의 수혈 필요성을 감소시킨다.

또 다른 측면에서, 본 발명은 치료 유효량의 본원에서 기술되는 폴리펩티드, 핵산 분자 또는 벡터, 또는 본원에서 기술되는 제약 조성물을 폐 고혈압 (PH)의 예방을 필요로 하는 대상체에게 투여하는 것에 의한, 상기 대상체에서 폐 고혈압 (PH)을 예방하는 방법을 특징으로 한다.

또 다른 측면에서, 본 발명은 치료 유효량의 본원에서 기술되는 폴리펩티드, 핵산 분자 또는 벡터, 또는 본원에서 기술되는 제약 조성물을 PH 발병 위험성의 감소를 필요로 하는 대상체에게 투여하는 것에 의한, 상기 대상체에서 PH 발병의 위험성을 감소시키는 방법을 특징으로 한다.

또 다른 측면에서, 본 발명은 치료 유효량의 본원에서 기술되는 폴리펩티드, 핵산 분자 또는 벡터, 또는 본원에서 기술되는 제약 조성물을 PH 진행의 지연 또는 억제를 필요로 하는 대상체에게 투여하는 것에 의한, 상기 대상체에서 PH의 진행을 지연시키거나 또는 억제하는 방법을 특징으로 한다.

또 다른 측면에서, 본 발명은 치료 유효량의 본원에서 기술되는 폴리펩티드, 핵산 분자 또는 벡터, 또는 본원에서 기술되는 제약 조성물을 PH가 있거나 그것이 발병할 위험이 있는 대상체에게 투여하는 것에 의한, 상기 대상체의 치료 방법을 특징으로 한다.

또 다른 측면에서, 본 발명은 치료 유효량의 본원에서 기술되는 폴리펩티드, 핵산 분자 또는 벡터, 또는 본원에서 기술되는 제약 조성물을 PH가 있거나 그것이 발병할 위험이 있는 대상체에게 투여하는 것에 의한, 상기 대상체에서 마이오스타틴, 액티빈 및/또는 BMP9 신호전달에 영향을 주는 (예컨대 마이오스타틴, 액티빈 및/또는 BMP9의 그의 내인성 수용체에 대한 결합을 감소시키거나 억제하는) 방법을 특징으로 한다.

또 다른 측면에서, 본 발명은 치료 유효량의 본원에서 기술되는 폴리펩티드, 핵산 분자 또는 벡터, 또는 본원에서 기술되는 제약 조성물을 PH가 있거나 그것이 발병할 위험이 있는 대상체에게 투여하는 것에 의한, 상기 대상체에서 혈관 재형성을 감소시키는 방법을 특징으로 한다.

또 다른 측면에서, 본 발명은 치료 유효량의 본원에서 기술되는 폴리펩티드, 핵산 분자 또는 벡터, 또는 본원에서 기술되는 제약 조성물을 PH가 있거나 그것이 발병할 위험이 있는 대상체에게 투여하는 것에 의한, 상기 대상체에서 우심실 비대를 감소시키는 방법을 특징으로 한다.

또 다른 측면에서, 본 발명은 치료 유효량의 본원에서 기술되는 폴리펩티드, 핵산 분자 또는 벡터, 또는 본원에서 기술되는 제약 조성물을 PH가 있거나 그것이 발병할 위험이 있는 대상체에게 투여하는 것에 의한, 상기 대상체에서 폐 혈관 저항성을 감소시키는 방법을 특징으로 한다.

전기한 측면들 중 임의의 것의 일부 실시양태에서, PH는 폐 동맥 고혈압 (PAH)이다. 일부 실시양태에서, PAH는 특발성 PAH이다. 일부 실시양태에서, PAH는 유전성 PAH이다. 일부 실시양태에서, PAH는 HIV 감염, 주혈흡충증, 간의 경화증, 선천성 심장 이상, 문맥 고혈압, 폐 정맥-폐색 질환, 폐 모세관 혈관종증, 결합 조직 장애, 자가면역 장애 (예컨대 피부경화증 또는 루푸스), 또는 약물 사용 또는 남용 (예컨대 코카인 또는 메탐페타민의 사용)과 연관되어 있다.

전기한 측면들 중 임의의 것의 일부 실시양태에서, PH는 정맥성 PH이다. 일부 실시양태에서, 상기 정맥성 PH는 좌심실 수축기 기능장애, 좌심실 확장기 기능장애, 판막성 심장 질환, 선천성 심근병증, 또는 선천성 또는 후천성 폐 정맥 협착증과 연관되어 있다.

전기한 측면들 중 임의의 것의 일부 실시양태에서, PH는 저산소성 PH이다. 일부 실시양태에서, 상기 저산소성 PH는 만성 폐쇄성 폐 질환 (예컨대 공기증), 간질성 폐 질환, 수면-장애성 호흡 (예컨대 수면 무호흡), 폐 질환 (예컨대 폐 섬유증), 폐포 저환기 장애, 높은 고도에의 만성 노출 또는 발달 이상과 연관되어 있다.

전기한 측면들 중 임의의 것의 일부 실시양태에서, PH는 혈전색전성 PH이다. 일부 실시양태에서, 상기 혈전색전성 PH는 만성 혈전색전성 폐 고혈압, 폐 색전, 혈관육종, 동맥염, 선천성 폐 동맥 협착증 또는 기생충 감염과 연관되어 있다.

전기한 측면들 중 임의의 것의 일부 실시양태에서, PH는 기타 PH이다. 일부 실시양태에서, 상기 기타 PH는 혈액학적 질환 (예컨대 만성 용혈성 빈혈, 겸상 적혈구 질환), 전신성 질환 (예컨대 사르코이드증, 폐 랑게르한스 세포 조직구증, 림프관근종증, 신경섬유종증 또는 혈관염), 대사 장애 (예컨대 글리코겐 저장 질환, 고셰병 또는 갑상선 질환), 폐 종양 혈전성 미세혈관병증, 섬유화 종격염, 만성 신장 부전 또는 분절성 폐 고혈압과 연관되어 있다.

전기한 측면들 중 임의의 것의 일부 실시양태에서, 방법은 1종 이상의 PH 증상의 빈도 또는 중증도를 감소시킨다 (예컨대 숨참 (호흡 곤란), 피로, 다리, 발, 배 (복수) 또는 목의 부기 (예컨대 부종), 가슴 통증 또는 압력, 레이싱 펄스(racing pulse) 또는 심계항진, 입술 또는 피부의 청색 색상 (청색증), 현기증 또는 실신 중 1종 이상의 중증도 또는 빈도를 감소시킴).

전기한 측면들 중 임의의 것의 일부 실시양태에서, 방법은 폐 혈관 재형성을 감소시킨다.

전기한 측면들 중 임의의 것의 일부 실시양태에서, 방법은 심장에서의 혈관 재형성을 감소시킨다.

전기한 측면들 중 임의의 것의 일부 실시양태에서, 방법은 우심실 비대를 감소시킨다.

전기한 측면들 중 임의의 것의 일부 실시양태에서, 방법은 폐 혈관 저항성을 감소시킨다 (예컨대 치료 전에 수득된 측정치에 비해 폐 혈관 저항성을 감소시킴).

전기한 측면들 중 임의의 것의 일부 실시양태에서, 방법은 6분 보행 시험에서의 수행능력을 향상시킨다 (예컨대 치료 전에 수득된 측정치에 비해 수행능력을 향상시킴).

전기한 측면들 중 임의의 것의 일부 실시양태에서, 방법은 액티빈 및/또는 마이오스타틴의 그의 내인성 수용체에 대한 결합을 감소시키거나 억제한다.

전기한 측면들 중 임의의 것의 일부 실시양태에서, 상기 폴리펩티드, 핵산, 벡터 또는 제약 조성물은 섬유증을 감소시키거나, 섬유증의 발병을 예방하거나, 섬유증의 발병을 지연 또는 완화시키거나, 섬유증의 진행을 지연시키거나, 억제하거나 또는 반전시키거나, 섬유증이 발병할 위험을 감소시키거나, 섬유증을 반전시키거나, 섬유증의 1종 이상의 증상을 감소시키거나, 섬유증 조직 또는 기관의 기능을 개선시키거나, 대상체에서의 마이오스타틴, 액티빈 및/또는 BMP9 신호전달에 영향을 주거나, 또는 액티빈 및/또는 마이오스타틴의 그의 내인성 수용체에 대한 결합을 감소시키거나 또는 억제하기에 충분한 양으로 투여된다.

전기한 측면들 중 임의의 것의 일부 실시양태에서, 상기 폴리펩티드, 핵산, 벡터 또는 제약 조성물은 적혈구 수준을 증가시키거나, 헤모글로빈 수준을 증가시키거나, 적혈구용적율을 증가시키거나, 적혈구 형성을 증가시키거나, 적혈구 수를 증가시키거나, 적혈구 질량을 증가시키거나, 수혈의 필요성을 감소시키거나, 빈혈을 치료하거나, 대상체에서의 마이오스타틴, 액티빈 및/또는 BMP9 신호전달에 영향을 주거나, 또는 액티빈 및/또는 마이오스타틴의 그의 내인성 수용체에 대한 결합을 감소시키거나 또는 억제하기에 충분한 양으로 투여된다.

전기한 측면들 중 임의의 것의 일부 실시양태에서, 상기 폴리펩티드, 핵산, 벡터 또는 제약 조성물은 PH 예방을 증가시키거나, PH가 발병할 위험을 감소시키거나, 1종 이상의 PH 증상의 중증도 또는 빈도를 감소시키거나, PH의 발병을 지연 또는 완화시키거나, PH의 진행을 지연 또는 억제하거나, PH를 치료하거나, 폐 혈관 재형성을 감소시키거나, 심장에서의 혈관 재형성을 감소시키거나, 우심실 비대를 감소시키거나, 폐 혈관 저항성을 감소시키거나, 6분 보행 시험에서의 수행능력을 개선시키거나, 대상체에서의 마이오스타틴, 액티빈 및/또는 BMP9 신호전달에 영향을 주거나, 또는 액티빈 및/또는 마이오스타틴의 그의 내인성 수용체에 대한 결합을 감소시키거나 또는 억제하기에 충분한 양으로 투여된다. 일부 실시양태에서, PH는 PAH이다. 일부 실시양태에서, PH는 정맥성 PH이다. 일부 실시양태에서, PH는 저산소성 PH이다. 일부 실시양태에서, PH는 혈전색전성 PH이다. 일부 실시양태에서, PH는 기타 PH이다.

전기한 측면들 중 임의의 것의 일부 실시양태에서, 방법은 대상체에서 혈관 합병증을 야기하지 않는다. 일부 실시양태에서, 방법은 혈관 투과성 또는 누출을 증가시키지 않는다.

전기한 측면들 중 임의의 것의 일부 실시양태에서, 변이체는 서열식별번호: 69의 서열을 가진다. 전기한 측면들 중 임의의 것의 일부 실시양태에서, 변이체는 서열식별번호: 58의 서열을 가진다. 전기한 측면들 중 임의의 것의 일부 실시양태에서, 변이체는 서열식별번호: 6의 서열을 가진다. 전기한 측면들 중 임의의 것의 일부 실시양태에서, 변이체는 서열식별번호: 38의 서열을 가진다. 전기한 측면들 중 임의의 것의 일부 실시양태에서, 변이체는 서열식별번호: 41의 서열을 가진다. 전기한 측면들 중 임의의 것의 일부 실시양태에서, 변이체는 서열식별번호: 44의 서열을 가진다. 전기한 측면들 중 임의의 것의 일부 실시양태에서, 변이체는 서열식별번호: 70의 서열을 가진다. 전기한 측면들 중 임의의 것의 일부 실시양태에서, 변이체는 서열식별번호: 71의 서열을 가진다. 전기한 측면들 중 임의의 것의 일부 실시양태에서, 변이체는 서열식별번호: 72의 서열을 가진다. 전기한 측면들 중 임의의 것의 일부 실시양태에서, 서열식별번호: 69, 서열식별번호: 58, 서열식별번호: 6, 서열식별번호: 38, 서열식별번호: 41, 서열식별번호: 44, 서열식별번호: 70, 서열식별번호: 71 또는 서열식별번호: 72의 서열을 가지는 변이체는 위치 X₁₇에 아미노산 K를 가진다. 전기한 측면들 중 임의의 것의 일부 실시양태에서, 서열식별번호: 69, 서열식별번호: 58, 서열식별번호: 6, 서열식별번호: 38, 서열식별번호: 41, 서열식별번호: 44, 서열식별번호: 70, 서열식별번호: 71 또는 서열식별번호: 72의 서열을 가지는 변이체는 위치 X₂₃, X₂₄, X₂₅ 및 X₂₆에 아미노산 서열 TEEN 또는 TKEN을 가진다. 전기한 측면들 중 임의의 것의 일부 실시양태에서, 서열식별번호: 69, 서열식별번호: 58, 서열식별번호: 6, 서열식별번호: 38, 서열식별번호: 41, 서열식별번호: 44, 서열식별번호: 70, 서열식별번호: 71의 서열을 가지는 변이체는 C-말단 연장부 (예를 들면 C-말단의 1, 2, 3, 4, 5, 6개 또는 그 초과의 추가적인 아미노산, 예컨대 아미노산 NP 또는 NPVTPK (서열식별번호: 155))를 가진다. 전기한 측면들 중 임의의 것의 일부 실시양태에서, 방법은 임의적으로 위치 X₁₇에 아미노산 K를, 위치 X₂₃, X₂₄, X₂₅ 및 X₂₆에 아미노산 서열 TEEN 또는 TKEN을, 및/또는 C-말단 연장부를 가지는 서열식별번호: 69, 서열식별번호: 58, 서열식별번호: 6, 서열식별번호: 38, 서열식별번호: 41, 서열식별번호: 44, 서열식별번호: 70, 서열식별번호: 71 또는 서열식별번호: 72의 서열을 가지는 변이체, 또는 상기 변이체를 함유하는 제약 조성물의 치료 유효량을 대상체에게 투여하는 것에 의해, 섬유증의 감소 또는 예방 증가를 필요로 하는 대상체 (예컨대 섬유증이 있거나 그것이 발병할 위험이 있는 대상체)에서 섬유증의 감소 또는 예방을 증가시키거나, 섬유증 진행의 지연 또는 억제를 필요로 하는 대상체에서 섬유증의 진행을 지연 또는 억제하거나, 섬유증의 반전을 필요로 하는 대상체에서 섬유증을 반전시키거나, 섬유증이 있거나 그것이 발병할 위험이 있는 대상체를 치료하거나, 대상체 (예컨대 섬유증, 낮은 적혈구 수준 또는 PH가 있거나 그것이 발병할 위험이 있는 대상체)에서 마이오스타틴, 액티빈 및/또는 BMP9 신호전달에 영향을 주거나 (예컨대 마이오스타틴, 액티빈 및/또는 BMP9의 그의 내인성 수용체에 대한 결합을 감소시키거나 또는 억제하거나), 대상체 (예컨대 빈혈 또는 혈액 손실이 있거나 그것이 발병할 위험이 있는 대상체)에서 적혈구 수준을 증가시키거나, 대상체 (예컨대 빈혈 또는 혈액 손실이 있거나 그것이 발병할 위험이 있는 대상체)에서 적혈구 형성을 증가시키거나, 빈혈이 있거나 그것이 발병할 위험이 있는 대상체를 치료하거나, PH를 예방하거나, PH가 발병할 위험을 감소시키거나, PH의 진행을 지연 또는 억제하거나, 또는 PH가 있거나 그것이 발병할 위험이 있는 대상체를 치료하는 것을 포함한다.

정의

본원에서 사용될 때, "세포외 액티빈 수용체 유형 IIA (ActRIIA) 변이체"라는 용어는 야생형 세포외 ActRIIA (예컨대 하기에 나타낸 서열식별번호: 75 서열의 볼드체 부분) 또는 서열식별번호: 76-96의 서열들 중 어느 하나를 가지는 세포외 ActRIIA 대비 적어도 하나의 아미노산 치환을 가지는, 단일 막횡단 수용체인 ActRIIA의 가용성인 세포외 부분을 포함하는 펩티드를 지칭한다. 야생형 인간 ActRIIA 전구체 단백질의 서열을 하기에 나타낸 바 (서열식별번호: 75), 신호 펩티드는 이탤릭체로 하였으며, 세포외 부분은 볼드체이다.

야생형 인간 ActRIIA 전구체 단백질 (서열식별번호: 75):

세포외 ActRIIA 변이체는 서열식별번호: 1-72 중 어느 하나의 서열을 가질 수 있다. 특정 실시양태에서, 세포외 ActRIIA 변이체는 서열식별번호: 6-72 (표 2) 중 어느 하나의 서열을 가진다. 일부 실시양태에서, 세포외 ActRIIA 변이체는 야생형 세포외 ActRIIA (서열식별번호: 73)의 서열에 대하여 적어도 85 % (예컨대 적어도 85 %, 87 %, 90 %, 92 %, 95 %, 97 % 또는 그 초과)의 아미노산 서열 동일성을 가질 수 있다.

본원에서 사용될 때, "세포외 ActRIIB 변이체"라는 용어는 야생형 세포외 ActRIIB (예컨대 서열식별번호: 74의 서열) 대비 적어도 하나의 아미노산 치환을 가지는, 단일 막횡단 수용체인 ActRIIB의 가용성 세포외 부분을 포함하는 펩티드를 지칭한다. 세포외 ActRIIB 변이체는 하기에 나타낸 서열식별번호: 149의 서열을 가질 수 있다:

세포외 ActRIIB 변이체 (서열식별번호: 149):

본원에서 사용될 때, "링커"라는 용어는 2개 요소 사이의 연결구, 예컨대 펩티드 또는 단백질 도메인을 지칭한다. 본원에서 기술되는 폴리펩티드는 잔기에 융합된 세포외 ActRIIA 변이체 (예를 들면 서열식별번호: 1-72 (예컨대 서열식별번호: 6-72) 중 어느 하나의 서열을 가지는 세포외 ActRIIA 변이체)를 포함할 수 있다. 상기 잔기는 폴리펩티드의 안정성을 증가시키거나 약동학적 특성을 개선할 수 있다. 상기 잔기 (예를 들면 Fc 도메인 단량체, 야생형 Fc 도메인, 아미노산 치환 (예컨대 이량체화를 감소시키는 하나 이상의 치환)이 있는 Fc 도메인, 알부민-결합 펩티드, 피브로넥틴 도메인 또는 인간 혈청 알부민)는 링커에 의해 폴리펩티드에 융합될 수 있다. 링커는 공유 결합 또는 스페이서일 수 있다. "결합"이라는 용어는 화학 결합, 예컨대 아미드 결합 또는 디술피드 결합, 또는 화학 반응으로부터 생성되는 임의 종류의 결합, 예컨대 화학적 접합을 지칭한다. "스페이서"라는 용어는 2개 요소, 예컨대 펩티드 또는 단백질 도메인들 사이에 출현하여 상기 2개 요소 사이에 간격 및/또는 유연성을 제공하는 잔기 (예컨대 폴리에틸렌 글리콜 (PEG) 중합체) 또는 아미노산 서열 (예컨대 1-200개 아미노산 서열)을 지칭한다. 아미노산 스페이서는 (예컨대 폴리펩티드 백본을 통하여 이격된 펩티드에 융합되는) 폴리펩티드 일차 서열의 일부이다. 예컨대 Fc 도메인을 형성하는 2개 힌지 영역 사이에서의 디술피드 결합의 형성은 링커로 간주되지 않는다.

본원에서 사용될 때, "Fc 도메인"이라는 용어는 2개의 Fc 도메인 단량체의 이량체를 지칭한다. Fc 도메인은 적어도 C_H2 도메인 및 C_H3 도메인을 포함하는 인간 Fc 도메인에 대하여 적어도 80 %의 서열 동일성 (예컨대 적어도 85 %, 90 %, 95 %, 97 % 또는 100 %의 서열 동일성)을 가진다. Fc 도메인 단량체는 제2 및 제3 항체 불변 도메인 (C_H2 및 C_H3)을 포함한다. 일부 실시양태에서, Fc 도메인 단량체는 힌지 도메인도 포함한다. Fc 도메인은 항원-인식 영역으로 작용할 수 있는 임의의 이뮤노글로불린 부분, 예컨대 가변 도메인 또는 상보성 결정 영역 (CDR)은 포함하지 않는다. 야생형 Fc 도메인에서, 2개의 Fc 도메인 단량체는 2개 C_H3 항체 불변 도메인 사이의 상호작용은 물론, 2개 이량체화 Fc 도메인 단량체의 힌지 도메인들 사이에 형성되는 하나 이상의 디술피드 결합에 의해 이량체화된다. 일부 실시양태에서, Fc 도메인은 통상적으로 "사멸된 Fc 도메인"의 것으로서 이펙터 기능이 결핍되도록 돌연변이될 수 있다. 특정 실시양태에서, Fc 도메인 중 Fc 도메인 단량체 각각은 Fc 도메인과 Fcγ 수용체 사이의 상호작용 또는 결합이 감소되도록 C_H2 항체 불변 도메인에 아미노산 치환을 포함한다. 일부 실시양태에서, Fc 도메인은 Fc 도메인 이량체화를 감소시키거나 억제하는 하나 이상의 아미노산 치환을 포함한다. Fc 도메인은 IgG, IgE, IgM, IgA 또는 IgD를 포함한 임의의 이뮤노글로불린 항체 동형일 수 있다. 또한, Fc 도메인은 IgG 아형 (예컨대 IgG1, IgG2a, IgG2b, IgG3 또는 IgG4)일 수 있다. Fc 도메인은 비-자연 발생 Fc 도메인, 예컨대 재조합 Fc 도메인일 수도 있다.

본원에서 사용될 때, "알부민-결합 펩티드"라는 용어는 혈청 알부민에 대한 친화성이 있으며 거기에 결합하는 기능을 하는 12 내지 16개 아미노산의 아미노산 서열을 지칭한다. 알부민-결합 펩티드는 상이한 기원, 예컨대 인간, 마우스 또는 래트의 것일 수 있다. 일부 실시양태에서, 알부민-결합 펩티드는 DICLPRWGCLW (서열식별번호: 152)의 서열을 가진다.

본원에서 사용될 때, "피브로넥틴 도메인"이라는 용어는 예를 들면 인테그린과 같은 막-연장(membrane-spanning) 수용체 단백질, 및 콜라겐 및 피브린과 같은 세포외 매트릭스 성분에 결합하는 세포외 매트릭스의 고분자량 당단백질 또는 그의 단편을 지칭한다. 일부 실시양태에서, 피브로넥틴 도메인은 유니프로트(UniProt) 식별번호: P02751 서열의 아미노산 610-702를 가지는 피브로넥틴 유형 III 도메인 (서열식별번호: 153)이다. 다른 실시양태에서, 피브로넥틴 도메인은 아드넥틴 단백질이다.

본원에서 사용될 때, "인간 혈청 알부민"이라는 용어는 인간 혈장에 존재하는 알부민 단백질을 지칭한다. 인간 혈청 알부민은 혈액에 가장 풍부한 단백질이다. 그것은 혈액 혈청 단백질의 약 절반을 구성한다. 일부 실시양태에서, 인간 혈청 알부민은 유니프로트 식별번호: P02768 (서열식별번호: 154)의 서열을 가진다.

본원에서 사용될 때, "융합된"이라는 용어는 화학적 접합, 재조합 수단 및 화학 결합, 예컨대 아미드 결합을 포함한 수단에 의한 2개 이상 요소, 성분 또는 단백질 도메인, 예컨대 펩티드 또는 폴리펩티드의 조합 또는 결합을 기술하는 데에 사용된다. 예를 들어, 일렬 연속된 단일 펩티드 2개는 화학적 접합, 화학 결합, 펩티드 링커 또는 임의의 다른 공유 연결 수단을 통하여 융합되어 하나의 연속되는 단백질 구조, 예컨대 폴리펩티드를 형성할 수 있다. 본원에서 기술되는 폴리펩티드의 일부 실시양태에서, 세포외 ActRIIA 변이체 (예를 들면 서열식별번호: 1-72 (예컨대 서열식별번호: 6-72) 중 어느 하나의 서열을 가지는 세포외 ActRIIA 변이체)는 링커에 의해 잔기 (예를 들면 Fc 도메인 단량체 (예컨대 서열식별번호: 97의 서열), 야생형 Fc 도메인 (예컨대 서열식별번호: 151의 서열), 아미노산 치환 (예컨대 이량체화를 감소시키는 하나 이상의 치환)이 있는 Fc 도메인, 알부민-결합 펩티드 (예컨대 서열식별번호: 152의 서열), 피브로넥틴 도메인 (예컨대 서열식별번호: 153의 서열) 또는 인간 혈청 알부민 (예컨대 서열식별번호: 154의 서열))의 N- 또는 C-말단에 일렬 연속으로 융합될 수 있다. 예를 들면, 세포외 ActRIIA 변이체는 펩티드 링커에 의해 잔기 (예를 들면 Fc 도메인 단량체, 야생형 Fc 도메인, 아미노산 치환 (예컨대 이량체화를 감소시키는 하나 이상의 치환)이 있는 Fc 도메인, 알부민-결합 펩티드, 피브로넥틴 도메인 또는 인간 혈청 알부민)에 융합되는데, 펩티드 링커의 N-말단은 화학 결합, 예컨대 펩티드 결합을 통하여 세포외 ActRIIA 변이체의 C-말단에 융합되며, 펩티드 링커의 C-말단은 화학 결합, 예컨대 펩티드 결합을 통하여 잔기 (예를 들면 Fc 도메인 단량체, 야생형 Fc 도메인, 아미노산 치환 (예컨대 이량체화를 감소시키는 하나 이상의 치환)이 있는 Fc 도메인, 알부민-결합 펩티드, 피브로넥틴 도메인 또는 인간 혈청 알부민)의 N-말단에 융합된다.

본원에서 사용될 때, "C-말단 연장부"라는 용어는 세포외 ActRIIA 변이체 (예를 들면 서열식별번호: 1-70 (예컨대 서열식별번호: 6-70) 중 어느 하나의 서열을 가지는 세포외 ActRIIA 변이체)를 포함하는 폴리펩티드 C-말단에의 하나 이상 아미노산의 첨가부를 지칭한다. C-말단 연장부는 1-6개의 아미노산 (예컨대 1, 2, 3, 4, 5, 6개 또는 그 초과의 아미노산)일 수 있다. 대표적인 C-말단 연장부는 아미노산 서열 NP (2개 아미노산 C-말단 연장부) 및 아미노산 서열 NPVTPK (서열식별번호: 155) (6개 아미노산 C-말단 연장부)이다. 폴리펩티드의 활성을 붕괴시키지 않는 어떠한 아미노산 서열도 사용될 수 있다. NP의 C-말단 연장부를 가지는 서열식별번호: 69의 서열인 서열식별번호: 71, 및 NPVTPK의 C-말단 연장부를 가지는 서열식별번호: 69의 서열인 서열식별번호: 72는 본 발명의 폴리펩티드가 C-말단 연장부를 포함하도록 변형될 수 있는 두 가지 가능한 방식을 나타낸다.

본원에서 사용될 때, "퍼센트 (%) 동일성"이라는 용어는 서열들을 정렬하고 필요에 따라 갭을 도입하여 최대 % 동일성을 달성한 후의 (즉 비교 목적으로, 최적 정렬을 위하여 후보 및 참조 서열 중 하나 또는 둘 다에 갭이 도입될 수 있으며, 비-상동성 서열은 무시될 수 있음), 참조 서열, 예컨대 야생형 세포외 ActRIIA (예컨대 서열식별번호: 73)의 아미노산 (또는 핵산) 잔기와 동일한 후보 서열, 예컨대 세포외 ActRIIA 변이체 중 아미노산 (또는 핵산) 잔기의 백분율을 지칭한다. % 동일성을 측정할 목적의 정렬은 관련 기술분야의 기술에 속하는 다양한 방식으로, 예를 들면 블라스트(BLAST), 얼라인(ALIGN) 또는 멕얼라인(Megalign) (디엔에이스타(DNASTAR) 사) 소프트웨어와 같은 공적으로 입수가능한 컴퓨터 소프트웨어를 사용하여 달성될 수 있다. 관련 기술분야 통상의 기술자라면, 비교되는 서열들의 전체 길이에 걸쳐 최대 정렬을 달성하는 데에 필요한 소정의 알고리즘을 포함하여, 정렬을 측정하기 위한 적절한 파라미터들을 결정할 수 있다. 일부 실시양태에서, 주어진 참조 서열 (대안적으로는 주어진 참조 서열에 대한, 그와의, 또는 그에 비한 특정 % 아미노산 (또는 핵산) 서열 동일성을 가지거나 그것을 포함하는 주어진 후보 서열로 표현될 수 있음)에 대한, 그와의, 또는 그에 비한 주어진 후보 서열의 % 아미노산 (또는 핵산)서열 동일성은 하기와 같이 계산되며:

100 × (A/B의 비율)

식 중, A는 후보 서열과 참조 서열의 정렬에서 동일한 것으로 평가된 아미노산 (또는 핵산) 잔기의 수이고, B는 참조 서열에서의 아미노산 (또는 핵산) 잔기의 총 수이다. 후보 서열의 길이가 참조 서열의 길이와 동일하지 않은 일부 실시양태에서는, 참조 서열에 대한 후보 서열의 % 아미노산 (또는 핵산) 서열 동일성이 후보 서열에 대한 참조 서열의 % 아미노산 (또는 핵산) 서열 동일성과 동일하지 않게 된다.

특정 실시양태에서, 후보 서열과의 비교를 위하여 정렬된 참조 서열은 후보 서열이 후보 서열의 전체 길이 또는 후보 서열의 연속되는 아미노산 (또는 핵산) 잔기들 중 선택된 일부에 걸쳐 50 % 내지 100 %의 동일성을 나타낸다는 것을 보여줄 수 있다. 비교 목적으로 정렬된 후보 서열의 길이는 참조 서열 길이의 적어도 30 %, 예를 들면 적어도 40 %, 예컨대 적어도 50 %, 60 %, 70 %, 80 %, 90 % 또는 100 %이다. 후보 서열의 한 위치가 참조 서열의 상응하는 위치와 동일한 아미노산 (또는 핵산) 잔기로 점유되어 있는 경우라면, 분자들은 그 위치에서 동일한 것이다.

본원에서 사용될 때, "혈청 반감기"라는 용어는 대상체에의 치료용 단백질 투여라는 맥락에서 대상체에서의 단백질 혈장 농도가 절반만큼 감소되는 데에 필요한 시간을 지칭한다. 단백질은 혈류로부터 재분배 또는 정화되거나, 또는 예컨대 단백질분해에 의해 분해될 수 있다. 본원에서 기술되는 바와 같이, 세포외 ActRIIA 변이체 (예를 들면 서열식별번호: 1-72 (예컨대 서열식별번호: 6-72) 중 어느 하나의 서열을 가지는 세포외 ActRIIA 변이체)를 포함하는 폴리펩티드는 인간에서 7일의 혈청 반감기를 나타낸다.

본원에서 사용될 때, "친화성" 또는 "결합 친화성"이라는 용어는 2개 분자 사이의 결합 상호작용 강도를 지칭한다. 일반적으로, 결합 친화성은 한 분자와 그의 결합 상대물, 예컨대 세포외 ActRIIA 변이체와 BMP9 또는 액티빈 A 사이의 비-공유 상호작용의 총합 강도를 지칭한다. 달리 나타내지 않는 한, 결합 친화성은 결합 쌍 구성원들 사이의 1:1 상호작용을 반영하는 고유 결합 친화성을 지칭한다. 2개 분자 사이의 결합 친화성은 보통 해리 상수 (K_D) 또는 친화성 상수 (K_A)로 기술된다. 서로에 대하여 낮은 결합 친화성을 가지는 2개 분자는 일반적으로 느리게 결합하며, 용이하게 해리되는 경향이 있고, 큰 K_D를 나타낸다. 서로에 대하여 높은 결합 친화성을 가지는 2개 분자는 일반적으로 용이하게 결합하며, 더 오래 결합되어 유지되는 경향이 있고, 작은 K_D를 나타낸다. 상호작용하는 2개 분자의 K_D는 관련 기술분야에 잘 알려져 있는 방법 및 기술, 예컨대 표면 플라스몬 공명을 사용하여 측정될 수 있다. K_D는 k_off/k_on의 비로 계산된다.

본원에서 사용될 때, "마이오스타틴, 액티빈 및/또는 BMP9 신호전달에 영향을 주는 것"이라는 구는 그의 수용체, 예를 들면 ActRIIA, ActRIIB 및 BMPRII (예컨대 ActRIIA)에 대한 마이오스타틴, 액티빈 및/또는 BMP9의 결합을 변화시키는 것을 의미한다. 일부 실시양태에서, 본원에서 기술되는 세포외 ActRIIA 변이체를 포함하는 폴리펩티드는 그의 수용체, 예를 들면 ActRIIA, ActRIIB 및 BMPRII (예컨대 ActRIIA)에 대한 마이오스타틴, 액티빈 및/또는 BMP9의 결합을 감소시키거나 억제한다. 본원에서 기술되는 바와 같이, 세포외 ActRIIA 변이체 (예를 들면 서열식별번호: 1-72 (예컨대 서열식별번호: 6-72) 중 어느 하나의 서열을 가지는 세포외 ActRIIA 변이체)를 포함하는 본 발명의 폴리펩티드는 BMP9에 대하여 약한 결합 친화성 (예컨대 200 pM 이상의 K_D)을 가질 수 있다.

본원에서 사용될 때, "증가시키는 것" 및 "감소시키는 것"이라는 용어는 그것을 조절하여 각각 참조에 비해 더 크거나 더 적은 양의 측정기준의 기능, 발현 또는 활성을 발생시키는 것을 지칭한다. 예를 들면, 본원에서 기술되는 방법에서의 세포외 ActRIIA 변이체를 포함하는 본 발명의 폴리펩티드의 투여 후, 본원에서 기술되는 바와 같은 측정기준인 마커 (예컨대 적혈구 수)의 양은 투여 전 마커의 양에 비해 대상체에서 증가되거나 감소될 수 있다. 일반적으로, 측정기준은 투여 후 투여가 언급되는 효과를 나타내었을 시점, 예컨대 치료 처방계획이 개시된 후 적어도 1주, 1개월, 3개월 또는 6개월에 측정된다.

본원에서 사용될 때, "내인성"이라는 용어는 특정 생물체 (예컨대 인간) 또는 생물체 내의 특정 위치 (예컨대 기관, 조직, 또는 세포, 예컨대 인간 세포, 예컨대 인간 모발 세포)에서 자연적으로 발견되는 분자 (예컨대 폴리펩티드, 핵산 또는 보조인자)를 기술한다.

본원에서 사용될 때, "섬유증"이라는 용어는 과도한 섬유질 결합 조직 형성의 병리학적 과정을 지칭한다. 섬유증은 임의의 특정 조직에서의 섬유모세포 축적, 및 정상적인 침착을 넘어서는 콜라겐 침착을 특징으로 한다. 조직의 염증 또는 손상에 반응하여, 근처의 섬유모세포는 상처로 이동하여, 증식한 후, 다량의 콜라겐성 세포외 매트릭스를 생성시킬 수 있다. 손상에 반응하여 섬유증이 발생하는 경우, "흉터형성"이라는 용어가 동의어로 사용될 수 있다. 섬유증은 예컨대 폐, 피부, 간, 신장, 심장, 안구, 힘줄, 연골, 췌장 조직, 자궁 조직, 신경 조직, 고환, 난소, 부신, 동맥, 정맥, 결장, 소장 및 대장, 담관 및 장을 포함한 많은 신체 조직에서 발생할 수 있다.

본원에서 사용될 때, "폐 고혈압" 또는 "PH"라는 용어는 심장과 폐 사이 혈압의 증가를 특징으로 하는 질환을 지칭하는 것으로서, 폐 동맥 (폐 동맥 고혈압), 폐 정맥 또는 폐 모세관에서의 혈압의 증가를 포함할 수 있다. 폐 고혈압은 수많은 증상들, 숨참 (호흡 곤란), 피로, 다리, 발, 배 (복수) 또는 목의 부기 (예컨대 부종), 가슴 통증 또는 압력, 레이싱 펄스 또는 심계항진, 입술 또는 피부의 청색 색상 (청색증), 현기증 또는 실신을 나타낼 수 있다. PH는 또한 운동 내성 감소를 특징으로 하며, 심장 부전으로 이어질 수 있다.

본원에서 사용될 때, "폐 동맥 고혈압" 또는 "PAH"라는 용어는 종종 흉터형성, 그리고 폐 동맥 혈압의 증가에 의해 야기되는 소형 폐 동맥에서의 협소화 또는 폐쇄를 특징으로 하는 형태의 폐 고혈압을 지칭한다. PAH는 WHO 그룹 I PH로도 알려져 있다. PAH는 정상적인 폐 동맥 모세관 쐐기 압력을 동반한 휴지시 25 mmHg를 초과하는 평균 폐 동맥 압력의 폐 동맥에서의 혈압 증가를 기준으로 진단될 수 있다. PAH는 모두 활동시 악화되는 숨참, 현기증, 실신 및 기타 증상으로 이어질 수 있다. PAH는 운동 내성의 현저한 감소 및 심장 부전을 동반한 심각한 질환일 수 있다. 두 가지 주요 유형의 PAH에는 특발성 PAH (예컨대 선행 요인이 확인되어 있지 않은 PAH) 및 유전성 PAH (예컨대 BMPR2, ALK1, SMAD9, 카베올린 1, KCNK3 또는 EIF2AK4에서의 돌연변이와 연관된 PAH)가 포함된다. 가족성 PAH 사례 중 70 %에서, BMPR2 유전자에 돌연변이가 위치한다. PAH 발병의 위험 인자에는 PAH 가족력, 약물 사용 (예컨대 메탐페타민 또는 코카인 사용), 감염 (예컨대 HIV 감염 또는 주혈흡충증), 간의 경화증, 선천성 심장 이상, 문맥 고혈압, 폐 정맥-폐색 질환, 폐 모세관 혈관종증, 또는 결합 조직/자가면역 장애 (예컨대 피부경화증 또는 루푸스)가 포함된다.

본원에서 사용될 때, "정맥성 폐 고혈압" 및 "정맥성 PH"라는 용어는 좌심장 질환에 부수하는 형태의 폐 고혈압을 지칭한다. 정맥성 PH는 WHO 그룹 II PH로도 알려져 있다. 정맥성 PH는 좌심실 수축기 기능장애 (예컨대 좌심실의 부전), 좌심실 확장기 기능장애, 판막성 심장 질환 (예컨대 승모 판막 또는 대동맥 판막 질환), 선천성 심근병증, 또는 선천성/후천성 폐 정맥 협착증과 연관되거나 그에 의해 야기될 수 있다.

본원에서 사용될 때, "저산소성 폐 고혈압" 및 "저산소성 PH"라는 용어는 폐 질환 또는 만성 저산소증에 기인하는 형태의 폐 고혈압을 지칭한다. 이와 같은 형태의 PH는 WHO 그룹 III PH로도 알려져 있다. 저산소성 PH는 만성 폐쇄성 폐 질환 (예컨대 공기증), 간질성 폐 질환, 수면-장애성 호흡 (예컨대 수면 무호흡), 폐 질환 (예컨대 폐 섬유증), 폐포 저환기 장애, 높은 고도에의 만성 노출 또는 발달 이상과 연관되거나 그에 의해 야기될 수 있다.

본원에서 사용될 때, "혈전색전성 폐 고혈압" 및 "혈전색전성 PH"라는 용어는 만성 동맥 폐쇄 (예컨대 혈액 응고물)와 관련되어 있는 형태의 폐 고혈압을 지칭한다. 혈전색전성 PH는 WHO 그룹 IV PH로도 알려져 있다. 혈전색전성 PH는 만성 혈전색전성 폐 고혈압, 또는 기타 폐 동맥 폐쇄 (예컨대 폐 색전, 혈관육종, 동맥염, 선천성 폐 동맥 협착증 또는 기생충 감염)와 연관되거나 그에 의해 야기될 수 있다.

본원에서 사용될 때, "기타 폐 고혈압" 및 "기타 PH"라는 용어는 불분명하거나 다인성인 메커니즘을 가지는 형태의 폐 고혈압을 지칭한다. 이와 같은 형태의 PH는 WHO 그룹 V PH로 범주화되어 있다. 기타 PH는 혈액학적 질환 (예컨대 만성 용혈성 빈혈, 겸상 적혈구 질환), 전신성 질환 (예컨대 사르코이드증, 폐 랑게르한스 세포 조직구증, 림프관근종증, 신경섬유종증 또는 혈관염), 대사 장애 (예컨대 글리코겐 저장 질환, 고셰병 또는 갑상선 질환), 폐 종양 혈전성 미세혈관병증, 섬유화 종격염, 만성 신장 부전 또는 분절성 폐 고혈압과 연관되거나 그에 의해 야기될 수 있다.

본원에서 사용될 때, "적혈구 수준"이라는 용어는 적혈구용적율, 적혈구 수 및 헤모글로빈 측정치와 같은 임상적으로 관찰가능한 측정기준을 지칭한다. 본원에서 사용될 때, "적혈구 수준을 증가시키다" 및 "적혈구 형성을 촉진하다"라는 용어는 적혈구용적율, 적혈구 수 및 헤모글로빈 측정치와 같이 임상적으로 관찰가능한 측정기준의 증가를 지칭하는 것으로서, 그와 같은 변화가 발생하는 메커니즘과 관련하여서는 중립이고자 하는 것이다. 본원에서 사용될 때의 "낮은 적혈구 수준"이라는 용어는 대상체의 연령 및 성별에서 정상으로 간주되는 값 범위 미만인 적혈구 수, 적혈구용적율 및 헤모글로빈 측정치를 지칭한다.

본원에서 사용될 때, "적혈구 질량"이라는 용어는 순환중인 적혈구의 총 질량을 지칭하는 것으로서, 통상적으로 빈혈에서는 감소된다.

본원에서 사용될 때, "적혈구 형성" 및 "적혈구 생성"이라는 용어는 골수에서 적혈구가 생성되는 적혈구생성 과정과 같은 적혈구의 생성을 지칭한다.

본원에서 사용될 때, "빈혈"이라는 용어는 감소된 혈중 산소 수준으로 이어지는 헤모글로빈 또는 적혈구의 모든 이상을 지칭한다. 빈혈은 적혈구 및/또는 헤모글로빈의 비정상적인 생성, 프로세싱 또는 성능과 연관될 수 있다. 빈혈이라는 용어는 정상적인 혈중 수준에 대비한 혈액 중 적혈구의 수 및/또는 헤모글로빈 수준에 있어서의 임의의 감소를 지칭한다.

본원에서 사용될 때, "혈관 합병증"이라는 용어는 혈관 장애 또는 임의의 혈관 손상, 예컨대 혈관 벽의 손상을 지칭한다. 혈관 벽의 손상은 혈관 투과성 또는 누출의 증가를 야기할 수 있다. "혈관 투과성 또는 누출"이라는 용어는 혈관 내 및 외로 소형 분자, 단백질 및 세포의 흐름을 허용하는 혈관 벽의 능력을 지칭한다. 혈관 투과성 또는 누출의 증가는 혈관 벽에 라이닝되어 있는 내피 세포들 사이 갭의 증가 (예컨대 갭의 크기 및/또는 수의 증가), 및/또는 혈관 벽의 얇아짐에 의해 야기될 수 있다.

본원에서 사용될 때, "폴리펩티드"라는 용어는 단량체가 아미드 결합을 통하여 서로 공유 접합되어 있는 아미노산 잔기인 단일의 중합체를 기술하는 것이다. 폴리펩티드는 자연 발생, 재조합 또는 합성에 의해 제조되는 것 중 어느 하나인 임의의 아미노산 서열을 포괄하고자 하는 것이다.

본원에서 사용될 때, "동종이량체"라는 용어는 2개의 동일한 거대분자, 예컨대 단백질 또는 핵산에 의해 형성되는 분자 구축물을 지칭한다. 상기 2개의 동일한 단량체는 공유 결합 또는 비-공유 결합에 의해 동종이량체를 형성할 수 있다. 예를 들어, Fc 도메인은 2개의 Fc 도메인 단량체가 동일한 서열을 포함하는 경우 2개의 Fc 도메인 단량체의 동종이량체일 수 있다. 또 다른 예에서, Fc 도메인 단량체에 융합된 세포외 ActRIIA 변이체를 포함하는 본원에서 기술되는 폴리펩티드는 동종이량체의 Fc 도메인을 형성하는 2개의 Fc 도메인 단량체의 상호작용을 통하여 동종이량체를 형성할 수 있다.

본원에서 사용될 때, "이종이량체"라는 용어는 2개의 상이한 거대분자, 예컨대 단백질 또는 핵산에 의해 형성되는 분자 구축물을 지칭한다. 상기 2개의 단량체는 공유 결합 또는 비-공유 결합에 의해 이종이량체를 형성할 수 있다. 예를 들어, Fc 도메인 단량체에 융합된 세포외 ActRIIA 변이체를 포함하는 본원에서 기술되는 폴리펩티드는 이종이량체의 Fc 도메인을 형성하는 각각 상이한 ActRIIA 변이체에 융합되는 2개의 Fc 도메인 단량체의 상호작용을 통하여 이종이량체를 형성할 수 있다.

본원에서 사용될 때, "숙주 세포"라는 용어는 그의 상응하는 핵산으로부터 단백질을 발현하는 데에 필요한 필수 세포 구성요소, 예컨대 소기관들을 포함하는 비히클(vehicle)을 지칭한다. 상기 핵산은 통상적으로 관련 기술분야에 알려져 있는 통상의 기술 (형질전환, 형질감염, 전기천공, 칼슘 포스페이트 침전, 직접 미세주사 등)에 의해 숙주 세포로 도입될 수 있는 핵산 벡터 내에 포함된다. 숙주 세포는 원핵 세포, 예컨대 세균 세포, 또는 진핵 세포, 예컨대 포유동물 세포 (예컨대 CHO 세포 또는 HEK293 세포)일 수 있다.

본원에서 사용될 때, "치료 유효량"이라는 용어는 빈혈, 섬유증 또는 PH (예컨대 PAH, 정맥성 PH, 저산소성 PH, 혈전색전성 PH 또는 기타 PH)와 같은 질환 또는 이상이 있는 환자의 치료에서 원하는 치료 효과를 달성하는 데에 효과적인 본 발명의 폴리펩티드, 핵산 또는 벡터, 또는 본 발명의 폴리펩티드, 핵산 또는 벡터를 함유하는 제약 조성물의 양을 지칭한다. 특히, 폴리펩티드, 핵산 또는 벡터의 치료 유효량은 부정적인 부작용은 배제한다.

본원에서 사용될 때, "제약 조성물"이라는 용어는 활성 성분은 물론, 활성 성분이 투여 방법에 적합하게 하는 부형제 및 희석제를 포함하는 의학적 또는 제약적 제제를 지칭한다. 본 발명의 제약 조성물은 폴리펩티드, 핵산 또는 벡터와 상용성인 제약상 허용되는 성분들을 포함한다. 제약 조성물은 경구 투여를 위한 정제 또는 캡슐 형태, 또는 정맥내 또는 피하 투여를 위한 수성 형태일 수 있다.

본원에서 사용될 때, "제약상 허용되는 담체 또는 부형제"라는 용어는 제약 조성물 중 부형제 또는 희석제를 지칭한다. 제약상 허용되는 담체는 제제 중 다른 성분들과 상용성이어야 하며, 수용자에게 유해하지 않아야 한다. 본 발명에서, 제약상 허용되는 담체 또는 부형제는 세포외 ActRIIA 변이체를 포함하는 폴리펩티드, 상기 폴리펩티드를 코딩하는 핵산 분자(들) 또는 그와 같은 핵산 분자(들)를 포함하는 벡터에 적절한 제약상 안정성을 제공해야 한다. 담체 또는 부형제의 특성은 투여 양식에 따라 상이하다. 예를 들어, 정맥내 투여의 경우, 일반적으로 수용액 담체가 사용되며; 경구 투여의 경우, 고체 담체가 바람직하다.

본원에서 사용될 때, "치료하는 것 및/또는 예방하는 것"이라는 용어는 본 발명의 방법 및 조성물을 사용한 질환 또는 이상, 예컨대 빈혈, 섬유증 또는 PH (예컨대 PAH, 정맥성 PH, 저산소성 PH, 혈전색전성 PH 또는 기타 PH)의 치료 및/또는 예방을 지칭한다. 일반적으로, 빈혈, 섬유증 또는 PH (예컨대 PAH, 정맥성 PH, 저산소성 PH, 혈전색전성 PH 또는 기타 PH)를 치료하는 것은 대상체가 빈혈, 섬유증 또는 PH (예컨대 PAH, 정맥성 PH, 저산소성 PH, 혈전색전성 PH 또는 기타 PH)를 발병한 후, 및/또는 이미 빈혈, 섬유증 또는 PH (예컨대 PAH, 정맥성 PH, 저산소성 PH, 혈전색전성 PH 또는 기타 PH)로 진단된 후에 이루어진다. 빈혈, 섬유증 또는 PH (예컨대 PAH, 정맥성 PH, 저산소성 PH, 혈전색전성 PH 또는 기타 PH)를 예방하는 것은 대상체가 빈혈, 섬유증 또는 PH (예컨대 PAH, 정맥성 PH, 저산소성 PH, 혈전색전성 PH 또는 기타 PH)가 발병할 위험이 있는 경우 취해지는 단계 또는 절차를 지칭한다. 대상체는 빈혈, 섬유증 또는 PH (예컨대 PAH, 정맥성 PH, 저산소성 PH, 혈전색전성 PH 또는 기타 PH)를 발병할 지표 또는 위험 인자인 것으로 의사에 의해 판단되는 징후 또는 경증의 증상을 나타내거나, 빈혈, 섬유증 또는 PH (예컨대 PAH, 정맥성 PH, 저산소성 PH, 혈전색전성 PH 또는 기타 PH)의 발병과 연관된 또 다른 질환 또는 이상을 가지고 있거나, 빈혈 또는 섬유증을 야기할 수 있는 치료 (예컨대 수술, 화학치료법 또는 방사선)를 받고 있는 중이거나, 또는 빈혈, 섬유증 또는 PH (예컨대 PAH, 정맥성 PH, 저산소성 PH, 혈전색전성 PH 또는 기타 PH)를 발병할 가족력 또는 유전적 소인을 가지고 있으나, 아직 질환 또는 이상을 발병하지는 않았을 수 있다.

본원에서 사용될 때, "대상체"라는 용어는 포유동물, 예컨대 바람직하게는 인간을 지칭한다. 포유동물에는 인간 및 가축 및 농장 동물, 예컨대 원숭이 (예컨대 필리핀 원숭이), 마우스, 개, 고양이, 말 및 소 등이 포함되나, 이에 제한되는 것은 아니다.

도 1은 세포외 ActRIIA 및 ActRIIB의 야생형 서열, 및 ActRIIA 변이체에서의 아미노산 치환들을 보여주는 서열 정렬이다.
도 2는 ActRIIA/B-Fc (A/B, Fc 도메인에 융합된 서열식별번호: 69)를 사용한 노령 mdx 마우스의 치료가 섬유증의 발병을 완화하였음을 보여주는 일련의 그래프들이다.
도 3은 ActRIIA/B-Fc (Fc 도메인에 융합된 서열식별번호: 69)를 사용한 비-인간 영장류의 치료가 적혈구 질량을 증가시켰음을 보여주는 그래프이다. Hct - 적혈구용적율, Hgb - 헤모글로빈, RBC - 적혈구 수.

본 발명은 세포외 액티빈 수용체 유형 IIA (ActRIIA) 변이체를 포함하는 폴리펩티드를 특징으로 한다. 일부 실시양태에서, 본 발명의 폴리펩티드는 잔기 (예를 들면 Fc 도메인 단량체, 야생형 Fc 도메인, 아미노산 치환 (예컨대 이량체화를 감소시키는 하나 이상의 치환)이 있는 Fc 도메인, 알부민-결합 펩티드, 피브로넥틴 도메인 또는 인간 혈청 알부민)에 융합된 세포외 ActRIIA 변이체를 포함한다. Fc 도메인 단량체에 융합된 세포외 ActRIIA 변이체를 포함하는 폴리펩티드는 2개의 Fc 도메인 단량체 사이의 상호작용을 통하여 이량체 (예컨대 동종이량체 또는 이종이량체)를 형성할 수도 있다. 본원에서 기술되는 ActRIIA 변이체는 액티빈 및 마이오스타틴에 대해서에 비해 골 형태형성 단백질 9 (BMP9)에 대하여 약한 결합 친화성을 가지거나 결합 친화성을 가지지 않는다. 본 발명은 또한 본원에서 기술되는 세포외 ActRIIA 변이체를 포함하는 폴리펩티드를 대상체에게 투여하는 것에 의해, 대상체에서 섬유증을 치료 또는 예방하는 방법, 적혈구 수준 (예컨대 적혈구 수, 헤모글로빈 수준 또는 적혈구용적율, 예컨대 적혈구 질량 증가) 또는 적혈구 생성을 증가시킴으로써 낮은 적혈구 수준 (예컨대 빈혈 또는 혈액 손실)을 치료 또는 예방하는 방법, 폐 고혈압 (PH) (예컨대 PAH, 정맥성 PH, 저산소성 PH, 혈전색전성 PH 또는 기타 PH)을 치료 또는 예방하는 방법, 또는 마이오스타틴, 액티빈 및/또는 BMP9 신호전달에 영향을 주는 방법을 포함한다.

I. 세포외 액티빈 수용체 유형 IIA ( ActRIIA ) 변이체

액티빈 유형 II 수용체는 형질전환 성장 인자(transforming growth factor) β (TGF-β) 슈퍼패밀리 리간드들의 신호를 조절하는 단일 막횡단 도메인 수용체이다. TGF-β 슈퍼패밀리의 리간드들은 근육 성장, 혈관 성장, 세포 분화, 항상성 및 골생성과 같은 많은 생리학적 과정들에 연관되어 있다. TGF-β 슈퍼패밀리 리간드의 예에는 예를 들면 액티빈, 인히빈, 성장 분화 인자(growth differentiation factor) (GDF) (예컨대 마이오스타틴으로도 알려져 있는 GDF8, 및 GDF11) 및 골 형태형성 단백질 (BMP) (예컨대 BMP9)이 포함된다. 마이오스타틴 및 액티빈은 섬유증을 조절하는 것으로 나타나 있다. 예를 들어, 마이오스타틴이 결핍되어 있는 마우스는 근육 섬유증의 감소를 나타내며, 마이오스타틴-코팅된 비드의 주사는 마우스에서 근육 섬유증을 유도한다. 확산가능한 액티빈 A의 생성으로 이어지는 액티빈 서브유닛을 과발현하는 마우스 역시 섬유증을 나타낸다. 상승된 액티빈 A는 임상 및 실험상의 폐 고혈압에서도 관찰되고 있다. 또 다른 액티빈 유형 II 수용체 리간드인 GDF11은 β-지중해빈혈의 마우스 모델에서 과발현되며 무효 적혈구 생성과 연관되는 것으로 나타나 있다. 이에 따라, 액티빈 유형 II 수용체를 통한 신호전달 (예컨대 마이오스타틴, 액티빈 및/또는 GDF11에 의해 매개되는 신호전달)을 감소시키거나 억제하는 방법은 섬유증, 낮은 적혈구 수준을 포함하는 장애 (예컨대 빈혈), 및 폐 고혈압 (예컨대 PAH, 정맥성 PH, 저산소성 PH, 혈전색전성 PH 또는 기타 PH)의 치료에서 사용될 수 있다.

하기 두 가지 유형의 액티빈 유형 II 수용체가 존재한다: ActRIIA 및 ActRIIB. 연구상, BMP9는 ActRIIA에 비해 약 300-배 더 높은 결합 친화성으로 ActRIIB에 결합하는 것으로 나타나 있다 (예컨대 문헌 [Townson et al., J. Biol . Chem. 287:27313, 2012] 참조). ActRIIA는 ActRIIB에 비해 더 긴 반감기를 가지는 것으로 알려져 있다. 본 발명은 ActRIIA의 유익한 생리학적 및 약동학적 특성도 유지하면서 ActRIIB에 의해 제공되는 생리학적 특성을 제공할 목적으로 ActRIIA에 ActRIIB의 아미노산 잔기들을 도입하는 것에 의해 구성되는 세포외 ActRIIA 변이체에 대해 기술한다. 최적의 펩티드는 예를 들면 더 긴 혈청 반감기 및 BMP9에 대한 낮은 결합-친화성을 유지하면서도 섬유증을 감소시키고/거나, PH (예컨대 PAH, 정맥성 PH, 저산소성 PH, 혈전색전성 PH 또는 기타 PH)를 치료하고/거나, 적혈구 수준을 증가시킨다 (예컨대 적혈구 생성을 증가시킴). 바람직한 ActRIIA 변이체는 또한 야생형 ActRIIA에 비해 액티빈 및/또는 마이오스타틴에 대하여 향상된 결합을 나타내는데, 이는 그것이 리간드 결합에 대하여 내인성 액티빈 수용체와 경쟁함으로써 내인성 액티빈 수용체 신호전달을 감소시키거나 억제하는 것을 가능하게 한다. 이러한 변이체는 섬유증, PH (예컨대 PAH, 정맥성 PH, 저산소성 PH, 혈전색전성 PH 또는 기타 PH) 및 빈혈과 같이 액티빈 수용체 신호전달이 상승되는 장애를 치료하여, 섬유증의 감소 (예컨대 섬유증의 감소, 섬유증 진행의 지연 또는 중지, 기존 섬유증의 개선 또는 기존 섬유증의 반전), 적혈구 수준의 증가 (예컨대 헤모글로빈 수준, 적혈구용적율 또는 적혈구 수의 증가, 예컨대 적혈구 생성 및/또는 적혈구 질량의 증가), 또는 PH (예컨대 PAH, 정맥성 PH, 저산소성 PH, 혈전색전성 PH 또는 기타 PH) 증상 또는 진행의 감소로 이어지도록 하는 데에 사용될 수 있다. 일부 실시양태에서는, BMP9에 대한 변이체의 결합 친화성을 감소시키거나 제거하기 위하여 세포외 ActRIIA 변이체에 아미노산 치환이 도입될 수 있다. 인간 ActRIIA 및 ActRIIB 세포외 부분의 야생형 아미노산 서열을 하기에 나타내었다.

인간 ActRIIA, 세포외 부분 (서열식별번호: 73):

인간 ActRIIB, 세포외 부분 (서열식별번호: 74):

본원에서 기술되는 폴리펩티드는 서열식별번호: 73의 서열을 가지는 야생형 세포외 ActRIIA 또는 서열식별번호: 76-96의 서열들 중 어느 하나를 가지는 세포외 ActRIIA 대비 적어도 하나의 아미노산 치환을 가지는 세포외 ActRIIA 변이체를 포함한다. 상이한 27개 위치에서 가능한 아미노산 치환들이 세포외 ActRIIA 변이체에 도입될 수 있다 (표 1). 일부 실시양태에서, 세포외 ActRIIA 변이체는 야생형 세포외 ActRIIA (서열식별번호: 73)의 서열에 대하여 적어도 85 % (예컨대 적어도 85 %, 87 %, 90 %, 92 %, 95 %, 97 % 또는 그 초과)의 아미노산 서열 동일성을 가질 수 있다. 세포외 ActRIIA 변이체는 야생형 세포외 ActRIIA (서열식별번호: 73)의 서열에 대비하여 하나 이상 (예컨대 1-27, 1-25, 1-23, 1-21, 1-19, 1-17, 1-15, 1-13, 1-11, 1-9, 1-7, 1-5, 1-3 또는 1-2개; 예컨대 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 또는 27개)의 아미노산 치환을 가질 수 있다. 일부 실시양태에서, 세포외 ActRIIA 변이체 (예컨대 서열식별번호: 1의 서열을 가지는 세포외 ActRIIA 변이체)는 표 1에 열거되어 있는 바와 같은 27개 위치 모두에서 아미노산 치환을 포함할 수 있다. 일부 실시양태에서, 세포외 ActRIIA 변이체는 표 1에 열거되어 있는 바와 같은 27개 위치 중 다수의 위치, 예컨대 2, 4, 6, 8, 10, 12, 14, 16, 18, 20, 22, 24 또는 26개에서 아미노산 치환을 포함할 수 있다.

아미노산 치환은 본 발명의 ActRIIA 변이체의 활성 및/또는 결합 친화성을 악화시키거나 향상시킬 수 있다. 폴리펩티드 기능을 유지하기 위해서는, 표 1 및 2에 나타낸 서열들 (서열식별번호: 1-72 (예컨대 서열식별번호: 6-72)) 중 위치 X₁₇에서의 리신 (K)이 유지되는 것이 중요하다. 그 위치에서의 치환은 활성의 손실로 이어질 수 있다. 예를 들면, GAILGRSETQECLFYNANWELERTNQTGVERCEGEKDKRLHCYATWRNISGSIEIVAKGCWLDDFNCYDRTDCVETEENPQVYFCCCEGNMCNEKFSYFPEMEVTQPTS (서열식별번호: 150)의 서열을 가지는 ActRIIA 변이체는 생체 내에서 감소된 활성을 가짐으로써, X₁₇에서의 리신 (K)을 대신한 알라닌 (A)의 치환은 허용되지 않는다는 것을 나타내었다. 이에 따라, 표 1 및 2의 변이체들 (예컨대 서열식별번호: 1-72 (예컨대 서열식별번호: 6-72))을 포함한 본 발명의 ActRIIA 변이체는 위치 X₁₇에서 아미노산 K를 유지한다.

본 발명의 ActRIIA 변이체는 바람직하게는 BMP9에 대하여 감소된 약한 결합을 가지거나, 또는 실질적인 결합을 가지지 않는다. BMP9 결합은 위치 X₂₃, X₂₄, X₂₅ 및 X₂₆에 아미노산 서열 TEEN을 포함하는 ActRIIA 변이체는 물론, 위치 X₂₄에 아미노산 K를 유지하며 위치 X₂₃, X₂₄, X₂₅ 및 X₂₆에 아미노산 서열 TKEN을 가지는 변이체에서도 감소된다 (예컨대 야생형 ActRIIA에 비해 감소됨). 상기 서열 TEEN 및 TKEN은 본 발명의 ActRIIA 변이체 (예를 들면 표 1 및 2의 변이체들, 예컨대 서열식별번호: 1-72 (예컨대 서열식별번호: 6-72))에서 감소된 BMP9 결합을 제공하기 위하여 호환가능하게 사용될 수 있다.

본 발명의 ActRIIA 변이체는 추가로 C-말단 연장부 (예컨대 C-말단의 추가적인 아미노산들)를 포함할 수 있다. 상기 C-말단 연장부는 표 1 및 2에 나타낸 변이체들 (예를 들면 서열식별번호: 1-70 (예컨대 서열식별번호: 6-70)) 중 임의의 것에 C-말단에 1 내지 6개의 추가적인 아미노산 (예컨대 1, 2, 3, 4, 5, 6개 또는 그 초과의 추가적인 아미노산)을 부가할 수 있다. 본 발명의 ActRIIA 변이체에 포함될 수 있는 한 가지 잠재적인 C-말단 연장부는 아미노산 서열 NP이다. 예를 들면, C-말단 연장부 NP를 포함하는 서열은 서열식별번호: 71 (예컨대 NP의 C-말단 연장부를 가지는 서열식별번호: 69)이다. 본 발명의 ActRIIA 변이체에 포함될 수 있는 또 다른 대표적인 C-말단 연장부는 아미노산 서열 NPVTPK (서열식별번호: 155)이다. 예를 들면, C-말단 연장부 NPVTPK를 포함하는 서열은 서열식별번호: 72 (예컨대 NPVTPK의 C-말단 연장부를 가지는 서열식별번호: 69)이다.

표 1. 서열식별번호: 1-5 중 어느 하나의 서열을 가지는 세포외 ActRIIA 변이체에서의 아미노산 치환

서열식별번호: 2의 서열을 가지는 세포외 ActRIIA 변이체의 일부 실시양태에서, X₃은 E이며, X₆은 R이고, X₁₁은 D이며, X₁₂는 K이고, X₁₃은 R이며, X₁₆은 K 또는 R이고, X₁₇은 K이며, X₁₉는 W이고, X₂₀은 L이며, X₂₁은 D이고, X₂₂는 I 또는 F이다. 서열식별번호: 1 또는 2의 서열을 가지는 세포외 ActRIIA 변이체의 일부 실시양태에서, X₁₇은 K이다. 서열식별번호: 1-3의 서열을 가지는 세포외 ActRIIA 변이체의 일부 실시양태에서, X₁₇은 K이며, X₂₃은 T이고, X₂₄는 E이며, X₂₅는 E이고, X₂₆은 N이다. 서열식별번호: 1-5 중 어느 하나의 서열을 가지는 세포외 ActRIIA 변이체의 일부 실시양태에서, X₁₇은 K이며, X₂₃은 T이고, X₂₄는 K이며, X₂₅는 E이고, X₂₆은 N이다.

일부 실시양태에서, 본원에서 기술되는 폴리펩티드는 서열식별번호: 6-72 (표 2) 중 어느 하나의 서열을 가지는 세포외 ActRIIA 변이체를 포함한다.

표 2. 서열식별번호: 6-72의 서열을 가지는 세포외 ActRIIA 변이체

일부 실시양태에서, 세포외 ActRIIA 변이체 (예를 들면 서열식별번호: 1-72 (예컨대 서열식별번호: 6-72) 중 어느 하나)를 포함하는 본 발명의 폴리펩티드는 위치 X₁₇에 아미노산 K를 가진다. 위치 X₁₇의 아미노산을 변경하는 것은 활성의 감소를 발생시킬 수 있다. 예를 들어, GAILGRSETQECLFYNANWELERTNQTGVERCEGEKDKRLHCYATWRNISGSIEIVAKGCWLDDFNCYDRTDCVETEENPQVYFCCCEGNMCNEKFSYFPEMEVTQPTS (서열식별번호: 150)의 서열을 가지는 ActRIIA 변이체는 생체 내에서 감소된 활성을 가짐으로써, X₁₇에서의 K를 대신한 A의 치환은 허용되지 않는다는 것을 나타내었다.

일부 실시양태에서, 위치 X₂₃, X₂₄, X₂₅ 및 X₂₆에 서열 TEEN을 가지는 세포외 ActRIIA 변이체 (예를 들면 서열식별번호: 1-72 (예컨대 서열식별번호: 6-72) 중 어느 하나)를 포함하는 본 발명의 폴리펩티드는 위치 X₂₄에 아미노산 E를 대신한 아미노산 K의 치환을 가질 수 있다. 일부 실시양태에서, 위치 X₂₃, X₂₄, X₂₅ 및 X₂₆에 서열 TKEN을 가지는 세포외 ActRIIA 변이체 (예를 들면 서열식별번호: 1-72 (예컨대 서열식별번호: 6-72) 중 어느 하나)를 포함하는 본 발명의 폴리펩티드는 위치 X₂₄에 아미노산 K를 대신한 아미노산 E의 치환을 가질 수 있다. 위치 X₂₃, X₂₄, X₂₅ 및 X₂₆에 서열 TEEN 또는 TKEN을 가지는 폴리펩티드는 BMP9에 대하여 감소되거나 약한 결합 (예컨대 야생형 ActRIIA의 BMP9 결합에 비해 감소된 BMP9에 대한 결합)을 가진다.

일부 실시양태에서, 세포외 ActRIIA 변이체 (예를 들면 서열식별번호: 1-70 (예컨대 서열식별번호: 6-70) 중 어느 하나)를 포함하는 본 발명의 폴리펩티드는 추가로 C-말단 연장부 (예컨대 C-말단의 추가적인 아미노산)를 포함할 수 있다. 일부 실시양태에서, 상기 C-말단 연장부는 아미노산 서열 NP이다. 예를 들면, C-말단 연장부 NP를 포함하는 서열은 서열식별번호: 71 (예컨대 NP의 C-말단 연장부를 가지는 서열식별번호: 69)이다. 일부 실시양태에서, C-말단 연장부는 아미노산 서열 NPVTPK (서열식별번호: 155)이다. 예를 들면, C-말단 연장부 NPVTPK를 포함하는 서열은 서열식별번호: 72 (예컨대 NPVTPK의 C-말단 연장부를 가지는 서열식별번호: 69)이다. C-말단 연장부는 C-말단에 1 내지 6개의 추가적인 아미노산 (예컨대 1, 2, 3, 4, 5, 6개 또는 그 초과의 추가적인 아미노산)을 부가할 수 있다.

일부 실시양태에서, 세포외 ActRIIA 변이체를 포함하는 본 발명의 폴리펩티드는 추가로 링커 아니면 공유 결합에 의해 세포외 ActRIIA 변이체의 N- 또는 C-말단 (예컨대 C-말단)에 융합될 수 있는 잔기 (예를 들면 Fc 도메인 단량체, 야생형 Fc 도메인, 아미노산 치환 (예컨대 이량체화를 감소시키는 하나 이상의 치환)이 있는 Fc 도메인, 알부민-결합 펩티드, 피브로넥틴 도메인 또는 인간 혈청 알부민)를 포함할 수 있다. Fc 도메인 단량체에 융합된 세포외 ActRIIA 변이체를 포함하는 폴리펩티드는 조합되어 이량체 중 Fc 도메인을 형성하는 2개의 Fc 도메인 단량체 사이의 상호작용을 통하여 이량체 (예컨대 동종이량체 또는 이종이량체)를 형성할 수 있다.

일부 실시양태에서, 본원에서 기술되는 세포외 ActRIIA 변이체는 하기 표 3에 나타낸 서열식별번호: 76-96 중 어느 하나의 서열은 가지지 않는다.

표 3. 배제되는 세포외 ActRIIA 변이체

또한, 일부 실시양태에서, 본원에서 기술되는 폴리펩티드는 인간에서 적어도 7일의 혈청 반감기를 가진다. 상기 폴리펩티드는 200 pM 이상의 K_D로 골 형태형성 단백질 9 (BMP9)에 결합할 수 있다. 상기 폴리펩티드는 10 pM 이상의 K_D로 액티빈 A에 결합할 수 있다. 일부 실시양태에서, 폴리펩티드는 BMP9 또는 액티빈 A에 결합하지 않는다. 일부 실시양태에서, 폴리펩티드는 액티빈 및/또는 마이오스타틴에 결합하며, BMP9에는 감소된 (예컨대 약한) 결합 (예컨대 야생형 ActRIIA의 BMP9 결합에 비해 감소된 BMP9 결합)을 나타낸다. 일부 실시양태에서, BMP9에 감소되거나 약한 결합을 가지는 상기 폴리펩티드는 위치 X₂₃, X₂₄, X₂₅ 및 X₂₆에 서열 TEEN 또는 TKEN을 가진다.

또한, 일부 실시양태에서, 폴리펩티드는 약 200 pM 이상의 K_D (예를 들면 약 200, 300, 400, 500, 600, 700, 800 또는 900 pM 또는 그 초과의 K_D, 예컨대 약 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 20, 30, 40 또는 50 nM 또는 그 초과의 K_D, 예컨대 약 200 pM 내지 약 50 nM 사이의 K_D)로 인간 BMP9에 결합할 수 있다. 일부 실시양태에서, 폴리펩티드는 인간 BMP9에 실질적으로 결합하지 않는다. 일부 실시양태에서, 폴리펩티드는 약 800 pM 이하의 K_D (예를 들면 약 800, 700, 600, 500, 400, 300, 200, 100, 90, 80, 70, 60, 50, 40, 30, 20, 10, 9, 8, 7, 6, 5, 4, 3, 2 또는 1 pM 또는 그 미만의 K_D, 예컨대 약 800 pM 내지 약 200 pM 사이의 K_D)로 인간 액티빈 A에 결합할 수 있다. 일부 실시양태에서, 폴리펩티드는 800 pM 이하의 K_D (예를 들면 약 800, 700, 600, 500, 400, 300, 200, 100, 90, 80, 70, 60, 50, 40, 30, 20, 10, 9, 8, 7, 6, 5, 4, 3, 2 또는 1 pM 또는 그 미만의 K_D, 예컨대 약 800 pM 내지 약 200 pM 사이의 K_D)로 인간 액티빈 B에 결합할 수 있다. 폴리펩티드는 또한 대략 5 pM 이상의 K_D (예컨대 약 5, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90, 95, 100, 105, 110, 115, 120, 125, 130, 135, 140, 145, 150, 155, 160, 165, 170, 175, 180, 185, 190, 195 또는 200 pM 또는 그 초과의 K_D)로 성장 및 분화 인자 11 (GDF-11)에 결합할 수 있다.

II. Fc 도메인

일부 실시양태에서, 본원에서 기술되는 폴리펩티드는 폴리펩티드의 혈청 반감기를 증가시키기 위하여 이뮤노글로불린의 Fc 도메인 단량체, 또는 Fc 도메인의 단편에 융합된 세포외 ActRIIA 변이체를 포함할 수 있다. Fc 도메인 단량체에 융합된 세포외 ActRIIA 변이체를 포함하는 폴리펩티드는 이량체에서 Fc 도메인을 형성하는 2개의 Fc 도메인 단량체 사이의 상호작용을 통하여 이량체 (예컨대 동종이량체 또는 이종이량체)를 형성할 수 있다. 관련 기술분야에 통상적으로 알려져 있는 바와 같이, Fc 도메인은 이뮤노글로불린의 C-말단에서 발견되는 단백질 구조이다. Fc 도메인은 C_H3 항체 불변 도메인들 사이의 상호작용에 의해 이량체화되는 2개의 Fc 도메인 단량체를 포함한다. 야생형 Fc 도메인은 Fc 수용체, 예컨대 FcγRI, FcγRIIa, FcγRIIb, FcγRIIIa, FcγRIIIb, FcγRIV에 결합하는 최소한의 구조를 형성한다. 일부 실시양태에서, Fc 도메인은 통상적으로 "사멸된 Fc 도메인"의 것으로서 이펙터 기능이 결핍되도록 돌연변이될 수 있다. 예를 들면, Fc 도메인은 Fc 도메인과 Fcγ 수용체 사이의 상호작용을 최소화하는 것으로 알려져 있는 특정 아미노산 치환을 포함할 수 있다. 일부 실시양태에서, Fc 도메인은 IgG1 항체 유래의 것이며, 아미노산 치환 L234A, L235A 및 G237A를 포함한다. 일부 실시양태에서, Fc 도메인은 IgG1 항체 유래의 것이며, 아미노산 치환 D265A, K322A 및 N434A를 포함한다. 상기 언급된 아미노산 위치들은 문헌 [Kabat (Sequences of Proteins of Immunological Interest, 5th Ed. Public Health Service, National Institutes of Health, Bethesda, MD. (1991))]에 따라 정의된 것이다. 아미노산 잔기의 카바트(Kabat) 번호지정은 "표준" 카바트 번호지정 서열과의 항체 서열의 상동성 영역에서의 정렬에 의해 주어진 항체에 대하여 결정될 수 있다. 또한, 일부 실시양태에서, Fc 도메인은 어떠한 면역 시스템-관련 반응도 유도하지 않는다. 예를 들어, Fc 도메인 단량체에 융합된 세포외 ActRIIA 변이체를 포함하는 폴리펩티드 이량체 중 Fc 도메인은 Fc 도메인과 Fcγ 수용체 사이의 상호작용 또는 결합이 감소되도록 변형될 수 있다. 세포외 ActRIIA 변이체에 융합될 수 있는 Fc 도메인 단량체의 서열을 하기에 나타내었다 (서열식별번호: 97):

일부 실시양태에서, Fc 도메인은 IgG1 항체 유래의 것이며, 서열식별번호: 97 서열 대비 아미노산 치환 L12A, L13A 및 G15A를 포함한다. 일부 실시양태에서, Fc 도메인은 IgG1 항체 유래의 것이며, 서열식별번호: 97 서열 대비 아미노산 치환 D43A, K100A 및 N212A를 포함한다. 일부 실시양태에서, 본원에서 기술되는 세포외 ActRIIA 변이체 (예를 들면 서열식별번호: 1-72 (예컨대 서열식별번호: 6-72) 중 어느 하나의 서열을 가지는 세포외 ActRIIA 변이체)는 통상적인 유전적 또는 화학적 수단, 예컨대 화학적 접합을 통하여 Fc 도메인 단량체 (예컨대 서열식별번호: 97)의 N- 또는 C-말단에 융합될 수 있다. 원할 경우, 링커 (예컨대 스페이서)가 세포외 ActRIIA 변이체와 Fc 도메인 단량체 사이에 삽입될 수 있다. Fc 도메인 단량체는 세포외 ActRIIA 변이체의 N- 또는 C-말단 (예컨대 C-말단)에 융합될 수 있다.

일부 실시양태에서, 본원에서 기술되는 폴리펩티드는 Fc 도메인에 융합된 세포외 ActRIIA 변이체를 포함할 수 있다. 일부 실시양태에서, Fc 도메인은 Fc 도메인 이량체화를 감소시키거나 억제하는 하나 이상의 아미노산 치환을 포함한다. 일부 실시양태에서, Fc 도메인은 힌지 도메인을 포함한다. Fc 도메인은 이뮤노글로불린 항체 동형 IgG, IgE, IgM, IgA 또는 IgD의 것일 수 있다. 또한, Fc 도메인은 IgG 아형 (예컨대 IgG1, IgG2a, IgG2b, IgG3 또는 IgG4)일 수 있다. Fc 도메인은 비-자연 발생 Fc 도메인, 예컨대 재조합 Fc 도메인일 수도 있다.

이량체화가 감소된 Fc 도메인을 조작하는 방법에 대해서는 관련 기술분야에 알려져 있다. 일부 실시양태에서는, 입체적 충돌로서 이량체 형성을 방해하기 위하여, 대형 측-쇄를 가지는 하나 이상의 아미노산 (예컨대 티로신 또는 트립토판)이 C_H3-C_H3 이량체 경계면에 도입될 수 있다. 다른 실시양태에서는, 선호되는 상호작용을 제거하기 위하여, 소형 측-쇄를 가지는 하나 이상의 아미노산 (예컨대 알라닌, 발린 또는 트레오닌)이 C_H3-C_H3 이량체 경계면에 도입될 수 있다. C_H3 도메인에 대형 또는 소형 측쇄를 가지는 아미노산을 도입하는 방법은 예를 들면 문헌 [Ying et al. (J Biol Chem . 287:19399-19408, 2012)], U.S. 특허 공개 제2006/0074225호, U.S. 특허 제8,216,805호 및 5,731,168호, 문헌 [Ridgway et al. (Protein Eng . 9:617-612, 1996)], [Atwell et al. (J Mol Biol . 270:26-35, 1997)] 및 [Merchant et al. (Nat Biotechnol. 16:677-681, 1998)]에 기술되어 있으며, 모두 그 전체가 본원에 참조로 포함된다.

또 다른 실시양태에서는, 2개의 Fc 도메인 사이의 C_H3-C_H3 경계면을 구성하는 C_H3 도메인 중 하나 이상의 아미노산 잔기가 양으로 하전된 아미노산 잔기 (예컨대 리신, 아르기닌 또는 히스티딘) 또는 음으로 하전된 아미노산 잔기 (예컨대 아스파르트산 또는 글루탐산)로 치환됨으로써, 도입된 구체적인 하전된 아미노산에 따라 상호작용이 정전기적으로 비선호성이 되게 한다. C_H3 도메인에 하전된 아미노산을 도입하여 이량체 형성을 소외시키거나 방지하는 방법은 예를 들면 문헌 [Ying et al. (J Biol Chem. 287:19399-19408, 2012)], U.S. 특허 공개 제2006/0074225호, 2012/0244578호 및 2014/0024111호에 기술되어 있으며, 모두 그 전체가 본원에 참조로 포함된다.

본 발명의 일부 실시양태에서, Fc 도메인은 하기 아미노산 치환들 중 하나 이상을 포함한다: 인간 IgG1 서열 대비 T366W, T366Y, T394W, F405W, Y349T, Y349E, Y349V, L351T, L351H, L351N, L352K, P353S, S354D, D356K, D356R, D356S, E357K, E357R, E357Q, S364A, T366E, L368T, L368Y, L368E, K370E, K370D, K370Q, K392E, K392D, T394N, P395N, P396T, V397T, V397Q, L398T, D399K, D399R, D399N, F405T, F405H, F405R, Y407T, Y407H, Y407I, K409E, K409D, K409T 및 K409I. 구체적인 일 실시양태에서, Fc 도메인은 인간 IgG1 서열 대비 아미노산 치환 T366W를 포함한다. 야생형 Fc 도메인의 서열을 서열식별번호: 151에 나타내었다.

III. 알부민-결합 펩티드

일부 실시양태에서, 본원에서 기술되는 폴리펩티드는 혈청 단백질-결합 펩티드에 융합된 세포외 ActRIIA 변이체를 포함할 수 있다. 혈청 단백질 펩티드에 결합하는 것은 단백질 약제의 약동학을 개선할 수 있다.

한 가지 예로서, 본원에서 기술되는 방법 및 조성물에 사용될 수 있는 알부민-결합 펩티드는 관련 기술분야에 일반적으로 알려져 있는 것이다. 일 실시양태에서, 알부민-결합 펩티드는 DICLPRWGCLW (서열식별번호: 152)의 서열을 포함한다.

본 발명에서, 알부민-결합 펩티드는 본원에서 기술되는 세포외 ActRIIA 변이체 (예를 들면 서열식별번호: 1-72 (예컨대 서열식별번호: 6-72) 중 어느 하나의 서열을 가지는 세포외 ActRIIA 변이체)의 N- 또는 C-말단 (예컨대 C-말단)에 연결되어 세포외 ActRIIA 변이체의 혈청 반감기를 증가시킬 수 있다. 일부 실시양태에서, 알부민-결합 펩티드는 직접적인 것 또는 링커를 통하는 것 중 어느 하나로 세포외 ActRIIA 변이체의 N- 또는 C-말단에 연결된다.

일부 실시양태에서, 본원에서 기술되는 세포외 ActRIIA 변이체 (예를 들면 서열식별번호: 1-72 (예컨대 서열식별번호: 6-72) 중 어느 하나의 서열을 가지는 세포외 ActRIIA 변이체)는 통상적인 유전적 또는 화학적 수단, 예컨대 화학적 접합을 통하여 알부민-결합 펩티드 (예컨대 서열식별번호: 152)의 N- 또는 C-말단에 융합될 수 있다. 원할 경우, 링커 (예컨대 스페이서)가 세포외 ActRIIA 변이체와 알부민-결합 펩티드 사이에 삽입될 수 있다. 이론에 얽매이고자 하는 것은 아니나, 본원에서 기술되는 세포외 ActRIIA 변이체 중 알부민-결합 펩티드의 포함은 혈청 알부민에 대한 그의 결합을 통하여 치료용 단백질의 연장된 체류로 이어질 수 있을 것으로 예상된다.

IV. 피브로넥틴 도메인

일부 실시양태에서, 본원에서 기술되는 폴리펩티드는 피브로넥틴 도메인에 융합된 세포외 ActRIIA 변이체를 포함할 수 있다. 피브로넥틴 도메인에 결합하는 것은 단백질 약제의 약동학을 개선할 수 있다.

피브로넥틴 도메인은 예를 들면 인테그린과 같은 막-연장 수용체 단백질, 및 콜라겐 및 피브린과 같은 세포외 매트릭스 성분에 결합하는 세포외 매트릭스의 고분자량 당단백질 또는 그의 단편이다. 본 발명의 일부 실시양태에서, 피브로넥틴 도메인은 본원에서 기술되는 세포외 ActRIIA 변이체 (예를 들면 서열식별번호: 1-72 (예컨대 서열식별번호: 6-72) 중 어느 하나의 서열을 가지는 세포외 ActRIIA 변이체)의 N- 또는 C-말단 (예컨대 C-말단)에 연결되어 세포외 ActRIIA 변이체의 혈청 반감기를 증가시킨다. 피브로넥틴 도메인은 직접적인 것 또는 링커를 통하는 것 중 어느 하나로 세포외 ActRIIA 변이체의 N- 또는 C-말단에 연결될 수 있다.

한 가지 예로서, 본원에서 기술되는 방법 및 조성물에 사용될 수 있는 피브로넥틴 도메인은 관련 기술분야에 일반적으로 알려져 있는 것이다. 일 실시양태에서, 피브로넥틴 도메인은 유니프로트 식별번호: P02751 서열의 아미노산 610-702를 가지는 피브로넥틴 유형 III 도메인 (서열식별번호: 153)이다. 또 다른 실시양태에서, 피브로넥틴 도메인은 아드넥틴 단백질이다.

일부 실시양태에서, 본원에서 기술되는 세포외 ActRIIA 변이체 (예를 들면 서열식별번호: 1-72 (예컨대 서열식별번호: 6-72) 중 어느 하나의 서열을 가지는 세포외 ActRIIA 변이체)는 통상적인 유전적 또는 화학적 수단, 예컨대 화학적 접합을 통하여 피브로넥틴 도메인 (예컨대 서열식별번호: 153)의 N- 또는 C-말단에 융합될 수 있다. 원할 경우, 링커 (예컨대 스페이서)가 세포외 ActRIIA 변이체와 피브로넥틴 도메인 사이에 삽입될 수 있다. 이론에 얽매이고자 하는 것은 아니나, 본원에서 기술되는 세포외 ActRIIA 변이체 중 피브로넥틴 도메인의 포함은 인테그린, 및 세포외 매트릭스 성분 예컨대 콜라겐 및 피브린에 대한 그의 결합을 통하여 치료용 단백질의 연장된 체류로 이어질 수 있을 것으로 예상된다.

V. 혈청 알부민

일부 실시양태에서, 본원에서 기술되는 폴리펩티드는 혈청 알부민에 융합된 세포외 ActRIIA 변이체를 포함할 수 있다. 혈청 알부민에 결합하는 것은 단백질 약제의 약동학을 개선할 수 있다.

혈청 알부민은 포유동물에서 가장 풍부한 혈액 단백질인 구형의 단백질이다. 혈청 알부민은 간에서 생성되며, 혈액 혈청 단백질의 약 절반을 구성한다. 그것은 단량체성이며, 혈액에서 가용성이다. 혈청 알부민의 가장 중요한 기능들 중 일부로는 신체에서 호르몬, 지방산 및 기타 단백질들을 수송하는 것, pH를 완충하는 것, 및 혈관과 신체 조직 사이의 적절한 체액 분배에 필요한 삼투압을 유지하는 것이 포함된다. 바람직한 실시양태에서, 혈청 알부민은 인간 혈청 알부민이다. 본 발명의 일부 실시양태에서, 인간 혈청 알부민은 본원에서 기술되는 세포외 ActRIIA 변이체 (예를 들면 서열식별번호: 1-72 (예컨대 서열식별번호: 6-72) 중 어느 하나의 서열을 가지는 세포외 ActRIIA 변이체)의 N- 또는 C-말단 (예컨대 C-말단)에 연결되어 세포외 ActRIIA 변이체의 혈청 반감기를 증가시킨다. 인간 혈청 알부민은 직접적인 것 또는 링커를 통하는 것 중 어느 하나로 세포외 ActRIIA 변이체의 N- 또는 C-말단에 연결될 수 있다.

한 가지 예로서, 본원에서 기술되는 방법 및 조성물에 사용될 수 있는 혈청 알부민은 관련 기술분야에 일반적으로 알려져 있는 것이다. 일 실시양태에서, 혈청 알부민은 유니프로트 식별번호: P02768 (서열식별번호: 154)의 서열을 포함한다.

일부 실시양태에서, 본원에서 기술되는 세포외 ActRIIA 변이체 (예를 들면 서열식별번호: 1-72 (예컨대 서열식별번호: 6-72) 중 어느 하나의 서열을 가지는 세포외 ActRIIA 변이체)는 통상적인 유전적 또는 화학적 수단, 예컨대 화학적 접합을 통하여 인간 혈청 알부민 (예컨대 서열식별번호: 154)의 N- 또는 C-말단에 융합될 수 있다. 원할 경우, 링커 (예컨대 스페이서)가 세포외 ActRIIA 변이체와 인간 혈청 알부민 사이에 삽입될 수 있다. 이론에 얽매이고자 하는 것은 아니나, 본원에서 기술되는 세포외 ActRIIA 변이체 중 인간 혈청 알부민의 포함은 치료용 단백질의 연장된 체류로 이어질 수 있을 것으로 예상된다.

VI. 링커

본원에서 기술되는 폴리펩티드는 링커에 의해 잔기에 융합된 세포외 ActRIIA 변이체 (예를 들면 서열식별번호: 1-72 (예컨대 서열식별번호: 6-72) 중 어느 하나의 서열을 가지는 세포외 ActRIIA 변이체)를 포함할 수 있다. 일부 실시양태에서, 상기 잔기는 폴리펩티드의 안정성을 증가시킨다. 대표적인 잔기에는 Fc 도메인 단량체, 야생형 Fc 도메인, 아미노산 치환 (예컨대 이량체화를 감소시키는 하나 이상의 치환)이 있는 Fc 도메인, 알부민-결합 펩티드, 피브로넥틴 도메인 또는 인간 혈청 알부민이 포함된다. 본 발명에서, 잔기 (예를 들면 Fc 도메인 단량체 (예컨대 서열식별번호: 97의 서열), 야생형 Fc 도메인 (예컨대 서열식별번호: 151), 아미노산 치환 (예컨대 이량체화를 감소시키는 하나 이상의 치환)이 있는 Fc 도메인, 알부민-결합 펩티드 (예컨대 서열식별번호: 152), 피브로넥틴 도메인 (예컨대 서열식별번호: 153) 또는 인간 혈청 알부민 (예컨대 서열식별번호: 154))와 세포외 ActRIIA 변이체 (예를 들면 서열식별번호: 1-72 (예컨대 서열식별번호: 6-72) 중 어느 하나의 서열을 가지는 세포외 ActRIIA 변이체) 사이의 링커는 1-200개의 아미노산을 포함하는 아미노산 스페이서일 수 있다. 적합한 펩티드 스페이서에 대해서는 관련 기술분야에 알려져 있으며, 예를 들면 글리신, 알라닌 및 세린과 같은 유연성 아미노산 잔기를 포함하는 펩티드 링커가 포함된다. 일부 실시양태에서, 스페이서는 모티프(motif), 예를 들면 GA, GS, GG, GGA, GGS, GGG, GGGA (서열식별번호: 98), GGGS (서열식별번호: 99), GGGG (서열식별번호: 100), GGGGA (서열식별번호: 101), GGGGS (서열식별번호: 102), GGGGG (서열식별번호: 103), GGAG (서열식별번호: 104), GGSG (서열식별번호: 105), AGGG (서열식별번호: 106) 또는 SGGG (서열식별번호: 107)의 다중이거나 반복성인 모티프를 포함할 수 있다. 일부 실시양태에서, 스페이서는 GA 또는 GS의 모티프를 포함하는 2 내지 12개의 아미노산, 예를 들면 GA, GS, GAGA (서열식별번호: 108), GSGS (서열식별번호: 109), GAGAGA (서열식별번호: 110), GSGSGS (서열식별번호: 111), GAGAGAGA (서열식별번호: 112), GSGSGSGS (서열식별번호: 113), GAGAGAGAGA (서열식별번호: 114), GSGSGSGSGS (서열식별번호: 115), GAGAGAGAGAGA (서열식별번호: 116) 및 GSGSGSGSGSGS (서열식별번호: 117)를 포함할 수 있다. 일부 실시양태에서, 스페이서는 GGA 또는 GGS의 모티프를 포함하는 3 내지 12개의 아미노산, 예를 들면 GGA, GGS, GGAGGA (서열식별번호: 118), GGSGGS (서열식별번호: 119), GGAGGAGGA (서열식별번호: 120), GGSGGSGGS (서열식별번호: 121), GGAGGAGGAGGA (서열식별번호: 122) 및 GGSGGSGGSGGS (서열식별번호: 123)를 포함할 수 있다. 일부 실시양태에서, 스페이서는 GGAG (서열식별번호: 104), GGSG (서열식별번호: 105)의 모티프를 포함하는 4 내지 12개의 아미노산, 예를 들면 GGAG (서열식별번호: 104), GGSG (서열식별번호: 105), GGAGGGAG (서열식별번호: 124), GGSGGGSG (서열식별번호: 125), GGAGGGAGGGAG (서열식별번호: 126) 및 GGSGGGSGGGSG (서열식별번호: 127)를 포함할 수 있다. 일부 실시양태에서, 스페이서는 GGGGA (서열식별번호: 101) 또는 GGGGS (서열식별번호: 102)의 모티프, 예를 들면 GGGGAGGGGAGGGGA (서열식별번호: 128) 및 GGGGSGGGGSGGGGS (서열식별번호: 129)를 포함할 수 있다. 본 발명의 일부 실시양태에서, 잔기 (예를 들면 Fc 도메인 단량체, 야생형 Fc 도메인, 아미노산 치환 (예컨대 이량체화를 감소시키는 하나 이상의 치환)이 있는 Fc 도메인, 알부민-결합 펩티드, 피브로넥틴 도메인 또는 인간 혈청 알부민)와 세포외 ActRIIA 변이체 (예를 들면 서열식별번호: 1-72 (예컨대 서열식별번호: 6-72) 중 어느 하나의 서열을 가지는 세포외 ActRIIA 변이체) 사이의 아미노산 스페이서는 GGG, GGGA (서열식별번호: 98), GGGG (서열식별번호: 100), GGGAG (서열식별번호: 130), GGGAGG (서열식별번호: 131) 또는 GGGAGGG (서열식별번호: 132)일 수 있다.

일부 실시양태에서, 스페이서는 글리신, 알라닌 및 세린이 아닌 다른 아미노산, 예를 들면 AAAL (서열식별번호: 133), AAAK (서열식별번호: 134), AAAR (서열식별번호: 135), EGKSSGSGSESKST (서열식별번호: 136), GSAGSAAGSGEF (서열식별번호: 137), AEAAAKEAAAKA (서열식별번호: 138), KESGSVSSEQLAQFRSLD (서열식별번호: 139), GENLYFQSGG (서열식별번호: 140), SACYCELS (서열식별번호: 141), RSIAT (서열식별번호: 142), RPACKIPNDLKQKVMNH (서열식별번호: 143), GGSAGGSGSGSSGGSSGASGTGTAGGTGSGSGTGSG (서열식별번호: 144), AAANSSIDLISVPVDSR (서열식별번호: 145) 또는 GGSGGGSEGGGSEGGGSEGGGSEGGGSEGGGSGGGS (서열식별번호: 146)를 포함할 수도 있다. 일부 실시양태에서, 스페이서는 모티프, 예를 들면 EAAAK (서열식별번호: 147)의 다중이거나 반복성인 모티프를 포함할 수 있다. 일부 실시양태에서, 스페이서는 모티프, 예를 들면 X가 임의의 아미노산 (예컨대 A, K 또는 E)일 수 있으며 n이 1-5인 (XP)_n, 및 PAPAP(서열식별번호: 148)와 같은 프롤린-풍부 서열의 다중이거나 반복성인 모티프를 포함할 수 있다.

사용되는 펩티드 스페이서 및 아미노산의 길이는 연관되는 2개 단백질, 및 최종 단백질 융합 폴리펩티드에서 원하는 유연성 정도에 따라 조정될 수 있다. 스페이서의 길이는 적절한 단백질 폴딩(folding)을 보장하고 응집물 형성을 방지하도록 조정될 수 있다.

VII. 벡터, 숙주 세포 및 단백질 제조

본 발명의 폴리펩티드는 숙주 세포로부터 제조될 수 있다. 숙주 세포는 그의 상응하는 핵산으로부터 본원에서 기술되는 폴리펩티드 및 융합 폴리펩티드를 발현하는 데에 필요한 필수 세포 구성요소, 예컨대 소기관들을 포함하는 비히클을 지칭한다. 상기 핵산은 관련 기술분야에 알려져 있는 통상적인 기술 (예컨대 형질전환, 형질감염, 전기천공, 칼슘 포스페이트 침전, 직접 미세주사, 감염 등)에 의해 숙주 세포로 도입될 수 있는 핵산 벡터 내에 포함될 수 있다. 핵산 벡터의 선택은 부분적으로 사용될 숙주 세포에 따라 달라진다. 일반적으로, 바람직한 숙주 세포는 진핵 (예컨대 포유동물) 또는 원핵 (예컨대 세균) 기원 중 어느 하나의 것이다.

핵산 벡터 구축물 및 숙주 세포

본 발명의 폴리펩티드의 아미노산 서열을 코딩하는 핵산 서열은 관련 기술분야에 알려져 있는 다양한 방법들에 의해 제조될 수 있다. 이러한 방법에는 올리고뉴클레오티드-매개 (또는 부위-지정) 돌연변이유발 및 PCR 돌연변이유발이 포함되나, 이에 제한되는 것은 아니다. 본 발명의 폴리펩티드를 코딩하는 핵산 분자는 표준 기술, 예컨대 유전자 합성을 사용하여 수득될 수 있다. 대안적으로는, 관련 기술분야의 표준 기술, 예컨대 퀵체인지(QuikChange)™ 돌연변이유발을 사용하여 특정 아미노산 치환을 포함하도록 야생형 세포외 ActRIIA를 코딩하는 핵산 분자가 돌연변이될 수 있다. 핵산 분자는 뉴클레오티드 합성기 또는 PCR 기술을 사용하여 합성될 수 있다.

본 발명의 폴리펩티드를 코딩하는 핵산 서열은 원핵 또는 진핵 숙주 세포에서 핵산 분자를 복제 및 발현할 수 있는 벡터로 삽입될 수 있다. 많은 벡터들이 관련 기술분야에서 이용가능하며, 본 발명의 목적으로 사용될 수 있다. 각 벡터는 특정 숙주 세포와의 상용성을 위하여 조정 및 최적화될 수 있는 다양한 구성요소들을 포함할 수 있다. 예를 들면, 벡터 구성요소에는 복제 기원, 선택 마커 유전자, 프로모터, 리보솜 결합 부위, 신호 서열, 해당 단백질을 코딩하는 핵산 서열 및 전사 종료 서열이 포함될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.

일부 실시양태에서는, 포유동물 세포가 본 발명을 위한 숙주 세포로 사용될 수 있다. 포유동물 세포 유형의 예에는 인간 배아 신장 (HEK) (예컨대 HEK293, HEK 293F), 중국 햄스터 난소 (CHO), HeLa, COS, PC3, Vero, MC3T3, NS0, Sp2/0, VERY, BHK, MDCK, W138, BT483, Hs578T, HTB2, BT20, T47D, NS0 (어떠한 이뮤노글로불린 사슬도 내인성으로 생성하지 않는 뮤린 골수종 세포주), CRL7O3O 및 HsS78Bst 세포가 포함되나, 이에 제한되는 것은 아니다. 일부 실시양태에서는, 이. 콜리(E. coli) 세포가 본 발명을 위한 숙주 세포로 사용될 수도 있다. 이. 콜리 균주의 예에는 이. 콜리 294 (ATCC^® 31,446), 이. 콜리λ 1776 (ATCC^® 31,537), 이. 콜리 BL21 (DE3) (ATCC^® BAA-1025) 및 이. 콜리 RV308 (ATCC^® 31,608)이 포함되나, 이에 제한되는 것은 아니다. 상이한 숙주 세포들은 단백질 생성물의 번역후 프로세싱 및 변형 (예컨대 글리코실화)을 위한 특징적이고 특이적인 메커니즘을 가지고 있다. 적절한 세포주 또는 숙주 시스템은 발현되는 폴리펩티드의 올바른 변형 및 프로세싱을 보장하도록 선택될 수 있다. 상기한 발현 벡터들은 관련 기술분야 통상의 기술, 예컨대 형질전환, 형질감염, 전기천공, 칼슘 포스페이트 침전 및 직접 미세주사를 사용하여 적절한 숙주 세포로 도입될 수 있다. 일단 벡터가 단백질 제조용 숙주 세포로 도입되고 나면, 숙주 세포는 해당될 경우 프로모터를 유도하거나, 형질전환체를 선택하거나, 또는 원하는 서열을 코딩하는 유전자를 증폭하도록 변형된 통상적인 영양소 배지에서 배양된다. 치료용 단백질의 발현 방법에 대해서는 관련 기술분야에 알려져 있는데, 예를 들면 문헌 [Paulina Balbas, Argelia Lorence (eds.) Recombinant Gene Expression: Reviews and Protocols (Methods in Molecular Biology), Humana Press; 2nd ed. 2004] 및 [Vladimir Voynov and Justin A. Caravella (eds.) Therapeutic Proteins: Methods and Protocols (Methods in Molecular Biology) Humana Press; 2nd ed. 2012]을 참조한다.

단백질 제조, 회수 및 정제

본 발명의 폴리펩티드를 제조하는 데에 사용되는 숙주 세포는 관련 기술분야에 알려져 있으며 선택된 숙주 세포의 배양에 적합한 배지에서 성장될 수 있다. 포유동물 숙주 세포용으로 적합한 배지의 예에는 최소 필수 배지 (MEM), 둘베코 변형 이글 배지 (DMEM), Expi293™ 발현 배지, 소 태아 혈청 (FBS) 보충을 포함하는 DMEM 및 RPMI-1640이 포함된다. 세균 숙주 세포용으로 적합한 배지의 예에는 루리아(Luria) 브로스 (LB) 및 필수 보충물, 예컨대 선택 작용제, 예컨대 암피실린이 포함된다. 숙주 세포는 적합한 온도, 예컨대 약 20 ℃ 내지 약 39 ℃, 예컨대 25 ℃ 내지 약 37 ℃, 바람직하게는 37 ℃ 및 CO₂ 수준, 예컨대 5 내지 10 %에서 배양된다. 주로 숙주 생물체에 따라서, 배지의 pH는 일반적으로 약 6.8 내지 7.4, 예컨대 7.0이다. 본 발명의 발현 벡터에 유도성 프로모터가 사용되는 경우, 단백질 발현은 프로모터의 활성화에 적합한 조건하에서 유도된다.

일부 실시양태에서, 사용되는 발현 벡터 및 숙주 세포에 따라, 발현되는 단백질은 숙주 세포 (예컨대 포유동물 숙주 세포)로부터 세포 배양 배지로 분비될 수 있다. 단백질 회수는 세포 배양 배지를 여과하여 세포 잔사물을 제거하는 것을 포함할 수 있다. 단백질은 추가적으로 정제될 수 있다. 본 발명의 폴리펩티드는 단백질 정제 기술분야에 알려져 있는 임의의 방법, 예를 들면 크로마토그래피 (예컨대 이온 교환, 친화성 및 크기-배제 컬럼 크로마토그래피), 원심분리, 용해도 분별(differential solubility), 또는 단백질 정제를 위한 임의의 다른 표준 기술에 의해 정제될 수 있다. 예를 들면, 단백질은 크로마토그래피 컬럼 (예컨대 포로스(POROS) HS-50 양이온 교환 크로마토그래피), 여과, 한외 여과, 염석출(salting-out) 및 투석 절차와 함께 단백질 A 컬럼 (예컨대 포로스 단백질 A 크로마토그래피)과 같은 친화성 컬럼을 적절하게 선택하고 조합하는 것에 의해 단리 및 정제될 수 있다.

다른 실시양태에서는, 발현된 단백질을 회수하기 위하여, 예컨대 삼투 충격, 초음파처리 또는 용해에 의해 숙주 세포가 붕괴될 수 있다. 일단 세포가 붕괴되고 나면, 원심분리 또는 여과에 의해 세포 잔사가 제거될 수 있다. 일부 경우에서, 폴리펩티드는 정제를 용이하게 하기 위한 펩티드와 같은 마커 서열에 접합될 수 있다. 마커 아미노산 서열의 예로는 마이크로몰의 친화성으로 니켈-관능화된 아가로스 친화성 컬럼에 결합하는 헥사-히스티딘 펩티드 (His-태그)가 있다. 정제에 유용한 다른 펩티드 태그에는 인플루엔자 적혈구응집소 단백질로부터 유래하는 항원결정인자에 상응하는 적혈구응집소 "HA" 태그 (문헌 [Wilson et al., Cell 37:767, 1984])가 포함되나, 이에 제한되는 것은 아니다.

대안적으로, 본 발명의 폴리펩티드는 예를 들면 유전자 치료법의 맥락에서 대상체 (예컨대 인간)의 세포에 의해 제조될 수 있는데, 본 발명의 폴리펩티드를 코딩하고 있는 핵산 분자를 포함하는 벡터 (예컨대 바이러스 벡터 (예를 들면 레트로바이러스 벡터, 아데노바이러스 벡터, 폭스바이러스 벡터 (예컨대 박시니아 바이러스 벡터, 예컨대 변형된 박시니아 앙카라(Vaccinia Ankara) (MVA)), 아데노-연관 바이러스 벡터 및 알파바이러스 벡터)를 투여하는 것에 의한다. 일단 대상체 세포에 진입하고 나면 (예컨대 형질전환, 형질감염, 전기천공, 칼슘 포스페이트 침전, 직접 미세주사, 감염 등에 의함), 벡터는 차후 세포로부터 분비되는 폴리펩티드의 발현을 촉진하게 된다. 질환 또는 장애의 치료가 원하는 성과인 경우, 추가적인 행위는 필요하지 않을 수 있다. 단백질의 수집을 원하는 경우에는 대상체로부터 혈액이 수집된 후, 관련 기술분야에 알려져 있는 방법에 의해 혈액으로부터 단백질이 정제될 수 있다.

VIII. 제약 조성물 및 제제

본 발명은 본원에서 기술되는 폴리펩티드 (예를 들면 세포외 ActRIIA 변이체 (예컨대 서열식별번호: 1-72 (예컨대 서열식별번호: 6-72) 중 어느 하나의 서열을 가지는 세포외 ActRIIA 변이체)를 포함하는 폴리펩티드)를 포함하는 제약 조성물을 특징으로 한다. 일부 실시양태에서, 본 발명의 제약 조성물은 치료용 단백질로서 C-말단 연장부 (예컨대 1, 2, 3, 4, 5, 6개 또는 그 초과의 추가적인 아미노산)가 있는 세포외 ActRIIA 변이체 (예를 들면 서열식별번호: 1-70 (예컨대 서열식별번호: 6-70) 중 어느 하나의 서열을 가지는 세포외 ActRIIA 변이체)를 포함하는 폴리펩티드를 포함한다. 일부 실시양태에서, 본 발명의 제약 조성물은 치료용 단백질로서 잔기 (예를 들면 Fc 도메인 단량체 또는 그의 이량체, 야생형 Fc 도메인, 아미노산 치환 (예컨대 이량체화를 감소시키는 하나 이상의 치환)이 있는 Fc 도메인, 알부민-결합 펩티드, 피브로넥틴 도메인 또는 인간 혈청 알부민)에 융합된 세포외 ActRIIA 변이체 (예를 들면 서열식별번호: 1-72 (예컨대 서열식별번호: 6-72) 중 어느 하나의 서열을 가지는 세포외 ActRIIA 변이체)를 포함하는 폴리펩티드를 포함한다. 일부 실시양태에서, 본 발명의 폴리펩티드를 포함하는 본 발명의 제약 조성물은 치료법에서 다른 작용제 (예컨대 치료용 생물제제 및/또는 소형 분자) 또는 조성물과의 조합으로서 사용될 수 있다. 치료 유효량의 폴리펩티드 이외에, 제약 조성물은 관련 기술분야 통상의 기술자에게 알려져 있는 방법에 의해 제제화될 수 있는 1종 이상의 제약상 허용되는 담체 또는 부형제를 포함할 수 있다. 일부 실시양태에서, 본 발명의 제약 조성물은 본 발명의 폴리펩티드를 코딩하는 핵산 분자 (DNA 또는 RNA, 예컨대 mRNA), 또는 그와 같은 핵산 분자를 포함하는 벡터를 포함한다.

제약 조성물에서 허용되는 담체 및 부형제는 사용되는 투약량 및 농도에서 수용자에게 비독성이다. 허용되는 담체 및 부형제에는 완충제 예컨대 포스페이트, 시트레이트, HEPES 및 TAE, 항산화제 예컨대 아스코스브산 및 메티오닌, 보존제 예컨대 헥사메토늄 클로라이드, 옥타데실디메틸벤질 암모늄 클로라이드, 레소르시놀 및 벤즈알코늄 클로라이드, 단백질 예컨대 인간 혈청 알부민, 젤라틴, 덱스트란 및 이뮤노글로불린, 친수성 중합체 예컨대 폴리비닐피롤리돈, 아미노산 예컨대 글리신, 글루타민, 히스티딘 및 리신, 그리고 탄수화물 예컨대 글루코스, 만노스, 수크로스 및 소르비톨이 포함될 수 있다. 본 발명의 제약 조성물은 주사가능 제제의 형태로 비경구 투여될 수 있다. 주사용 제약 조성물은 비히클로서 멸균 용액 또는 임의의 제약상 허용되는 액체를 사용하여 제제화될 수 있다. 제약상 허용되는 비히클에는 멸균수, 생리 식염수 및 세포 배양 배지 (예컨대 둘베코 변형 이글 배지 (DMEM), α-변형 이글 배지 (α-MEM), F-12 배지)가 포함되나, 이에 제한되는 것은 아니다. 제제화 방법에 대해서는 관련 기술분야에 알려져 있으며, 예를 들면 문헌 [Banga (ed.) Therapeutic Peptides and Proteins: Formulation, Processing and Delivery Systems (3rd ed.) Taylor & Francis Group, CRC Press (2015)]을 참조한다.

본 발명의 제약 조성물은 히드록시메틸셀룰로스 또는 젤라틴-마이크로캡슐 및 폴리-(메틸메타크릴레이트) 마이크로캡슐과 같은 마이크로캡슐 중에 제조될 수 있다. 본 발명의 제약 조성물은 리포좀, 알부민 마이크로구체, 마이크로에멀션, 나노-입자 및 나노캡슐과 같은 다른 약물 전달 시스템 중에 제조될 수도 있다. 이와 같은 기술들에 대해서는 문헌 [Remington: The Science and Practice of Pharmacy 22^th edition (2012)]에 기술되어 있다. 생체내 투여용으로 사용될 제약 조성물은 멸균되어야 한다. 이는 멸균 여과 멤브레인을 통한 여과에 의해 용이하게 달성된다.

본 발명의 제약 조성물은 지속-방출 제제로도 제조될 수 있다. 지속-방출 제제의 적합한 예에는 본 발명의 폴리펩티드를 함유하는 고체 소수성 중합체의 반투과성 매트릭스가 포함된다. 지속 방출 매트릭스의 예에는 폴리에스테르, 히드로겔, 폴리악티드(polyactide), L-글루탐산과 γ 에틸-L-글루타메이트의 공중합체, 비-분해성 에틸렌-비닐 아세테이트, 분해성 락트산-글리콜산 공중합체 예컨대 루프론 데포(LUPRON DEPOT)™ 및 폴리-D-(-)-3-히드록시부티르산이 포함된다. 일부 지속-방출 제제는 수개월, 예컨대 1 내지 6개월에 걸친 분자 방출을 가능하게 하는 반면, 다른 제제는 더 짧은 시간 기간, 예컨대 수일 내지 수주 동안 본 발명의 제약 조성물을 방출한다.

제약 조성물은 필요에 따라 단위 투여 형태로 형성될 수 있다. 제약 제제에 포함되는 활성 성분, 예컨대 본 발명의 폴리펩티드의 양은 지정된 범위 이내의 적합한 투여량이 제공되도록 하는 것이다 (예컨대 0.01-100 mg/kg체중 범위 이내의 투여량).

유전자 치료법용 제약 조성물은 허용되는 희석제 중에 존재할 수 있거나, 또는 유전자 전달 비히클이 매립되어 있는 저속 방출 매트릭스를 포함할 수 있다. 전달 방법으로 유체역학적 주사가 사용되는 경우, 본원에서 기술되는 폴리펩티드를 코딩하는 핵산 분자 또는 상기 핵산 분자를 포함하는 벡터 (예컨대 바이러스 벡터)를 함유하는 제약 조성물은 대량의 유체 중에서 정맥내로 빠르게 전달된다. 생체내 유전자 전달 비히클로 사용될 수 있는 벡터에는 레트로바이러스 벡터, 아데노바이러스 벡터, 폭스바이러스 벡터 (예컨대 박시니아 바이러스 벡터, 예컨대 변형된 박시니아 앙카라), 아데노-연관 바이러스 벡터 및 알파바이러스 벡터가 포함되나, 이에 제한되는 것은 아니다.

IX. 경로, 투약량 및 투여

치료용 단백질로서 본 발명의 폴리펩티드를 포함하는 제약 조성물은 예를 들면 정맥내 투여, 비경구 투여, 피하 투여, 근육내 투여, 동맥-내 투여, 수막강내 투여 또는 복막내 투여용으로 제제화될 수 있다. 제약 조성물은 경구, 비내, 스프레이, 에어로졸, 직장 또는 질 투여용으로 제제화되거나, 그를 통하여 투여될 수도 있다. 주사가능 제제의 경우, 다양한 효과적인 제약용 담체들이 관련 기술분야에 알려져 있다. 예를 들면 문헌 [ASHP Handbook on Injectable Drugs, Toissel, 18th ed. (2014)]을 참조한다.

일부 실시양태에서, 본 발명의 폴리펩티드를 코딩하는 핵산 분자 또는 그와 같은 핵산 분자를 포함하는 벡터를 포함하는 제약 조성물은 유전자 전달에 의해 투여될 수 있다. 유전자 전달 방법에 대해서는 관련 기술분야 통상의 기술자에게 잘 알려져 있다. 생체내 유전자 전달 및 발현에 사용될 수 있는 벡터에는 레트로바이러스 벡터, 아데노바이러스 벡터, 폭스바이러스 벡터 (예컨대 박시니아 바이러스 벡터, 예컨대 변형된 박시니아 앙카라 (MVA)), 아데노-연관 바이러스 벡터 및 알파바이러스 벡터가 포함되나, 이에 제한되는 것은 아니다. 일부 실시양태에서는, 본 발명의 폴리펩티드를 코딩하는 mRNA 분자가 직접 대상체에 투여될 수도 있다.

본 발명의 일부 실시양태에서, 본원에서 기술되는 폴리펩티드를 코딩하는 핵산 분자 또는 그와 같은 핵산 분자를 포함하는 벡터는 유체역학적 주사 플랫폼을 사용하여 투여될 수 있다. 유체역학적 주사 방법에서, 본원에서 기술되는 폴리펩티드를 코딩하는 핵산 분자는 조작된 플라스미드 (예컨대 바이러스 플라스미드) 중에서 강한 프로모터의 조절하에 위치된다. 플라스미드는 종종 대량의 유체 중에서 정맥내로 빠르게 전달된다. 유체역학적 주사는 세포 투과성을 강화함으로써 대량 유체의 빠른 주사로부터의 상승된 압력이 정맥으로부터의 유체 및 플라스미드 혈관외유출을 발생시키는 데에 정맥 내에서의 조절되는 유체역학적 압력을 사용한다. 핵산 분자의 발현은 주로 간에 의해 추진된다. 마우스에서, 유체역학적 주사는 종종 꼬리 정맥으로의 플라스미드의 주사에 의해 수행된다. 특정 실시양태에서는, 본원에서 기술되는 폴리펩티드를 코딩하는 mRNA 분자가 유체역학적 주사를 사용하여 투여될 수도 있다.

본 발명의 제약 조성물의 투약량은 투여 경로, 치료될 질환, 및 대상체의 신체적 특징, 예컨대 연령, 체중, 일반적 건강을 포함한 인자들에 따라 달라진다. 본 발명의 제약 조성물은 0.01 내지 500 mg/kg (예컨대 0.01, 0.1, 0.2, 0.3, 0.4, 0.5, 1, 2, 3, 4, 5, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 100, 150, 200, 250, 300, 350, 400, 450 또는 500 mg/kg), 더 구체적인 실시양태에서는 약 0.1 내지 약 30 mg/kg, 더 구체적인 실시양태에서는 약 0.3 내지 약 30 mg/kg 범위 투약량의 본 발명의 폴리펩티드를 포함할 수 있다. 투약량은 질환의 정도 및 대상체의 상이한 파라미터들과 같은 통상적인 인자들에 따라 의사에 의해 적합화될 수 있다.

제약 조성물은 투약 제제와 상용성인 방식으로, 그리고 증상의 개선 또는 치료를 발생시키는 데에 치료적으로 효과적인 양으로 투여된다. 제약 조성물은 다양한 투약 형태, 예컨대 정맥내 투약 형태, 피하 투약 형태 및 경구 투약 형태 (예컨대 섭취가능 용액, 약물 방출 캡슐)로 투여된다. 일반적으로, 치료용 단백질은 0.1-100 mg/kg, 예컨대 1-50 mg/kg으로 투여된다. 본 발명의 폴리펩티드를 포함하는 제약 조성물은 예를 들면 매일, 매주, 격주로, 매월, 격월로, 분기마다, 1년에 두번, 매년 또는 의학적 필요에 따라 1회 이상 (예컨대 1-10회 또는 그 초과) 그를 필요로 하는 대상체에게 투여될 수 있다. 일부 실시양태에서, 본 발명의 폴리펩티드를 포함하는 제약 조성물은 매주, 격주로, 매월, 격월로 또는 분기마다 그를 필요로 하는 대상체에게 투여될 수 있다. 투약량은 단일 또는 다수 투약 처방계획 중 어느 하나로 제공될 수 있다. 투여들 사이의 시간은 의학적 이상이 개선되면서 감소되거나, 환자의 건강이 저하되면서 증가될 수 있다.

X. 치료 방법

본 발명은 ActRIIB 세포외 부분으로부터의 아미노산들을 세포외 부분 ActRIIA로 치환시키는 것이 개선된 특성을 가지는 ActRIIA 변이체를 산출한다는 발견을 바탕으로 한다. ActRIIB로부터의 잔기들을 ActRIIA로 도입하는 것에 의해 생성되는 ActRIIA 변이체는 더 긴 혈청 반감기 및 BMP9에 대한 낮은 결합 친화성과 같은 ActRIIA의 유익한 특성은 유지하면서, 액티빈 A 및 B에 대한 결합의 증가와 같은 ActRIIB의 유익한 특성들 중 일부를 획득한다 (실시예 1의 표 5 참조). 이러한 ActRIIA 변이체 특성은 리간드 결합에 대하여 내인성 액티빈 수용체와 경쟁할 수 있는 유용한 치료제가 되게 한다. ActRIIA 변이체는 수용체의 세포외 부분을 포함하기 때문에, 그것이 가용성이게 되며, 세포내 신호전달 경로를 활성화하지 않으면서도 리간드 (예컨대 액티빈 A 및 B, 마이오스타틴, GDF11)에 결합하여 그것을 봉쇄할 수 있다. 따라서, 세포외 ActRIIA 변이체는 상승된 액티빈 신호전달이 연관된 (예를 들면, 액티빈 수용체 또는 액티빈 수용체 리간드의 발현 증가와 연관된) 질환 또는 이상을 치료하는 데에 사용될 수 있다. 예를 들면, 마이오스타틴의 손실은 섬유증을 감소시키는 것으로 나타난 반면, 증가된 마이오스타틴 또는 액티빈은 섬유증을 유도한다. 또 다른 예에서, 액티빈 수용체 리간드 GDF11은 용혈성 빈혈의 마우스 모델에서 과발현되며, 적혈구 생성의 결함과 연관된다. 또한, 액티빈 A는 임상 및 실험상의 폐 고혈압에서 상승된다는 것이 발견되어 있다. 이론에 얽매이고자 하는 것은 아니나, 액티빈 수용체 리간드 (예컨대 마이오스타틴, 액티빈 및/또는 GDF11)에 결합하여 그의 내인성 액티빈 수용체와의 상호작용을 감소시키는 치료제는 섬유증, 빈혈 또는 PH (예컨대 PAH, 정맥성 PH, 저산소성 PH, 혈전색전성 PH 또는 기타 PH)를 치료하는 데에 사용될 수 있다.

본 발명은 그를 필요로 하는 대상체에서 섬유증을 감소시키거나, 섬유증을 예방하거나, 섬유증이 발병할 위험을 감소시키거나, 섬유증의 진행을 지연시키거나 또는 중지시키거나, 또는 섬유증을 반전시키는 데에 사용될 수 있는 치료 조성물 및 방법을 제공한다. 본 발명은 또한 적혈구 수준의 증가를 필요로 하는 대상체에서 적혈구 수준을 증가시키는 데에 (예를 들면 헤모글로빈을 증가시키거나, 적혈구용적율을 증가시키거나, 또는 적혈구 수를 증가시키는 데에, 예컨대 적혈구 생성 및/또는 적혈구 질량을 증가시키는 데에) 사용될 수 있는 치료 조성물 및 방법을 제공한다. 본 발명은 추가로 그를 필요로 하는 대상체에서 PH를 치료하거나, PH를 감소시키거나 (예를 들면 PH 증상, 예컨대 숨참 (호흡 곤란), 피로, 다리, 발, 배 (복수) 또는 목의 부기 (예컨대 부종), 가슴 통증 또는 압력, 레이싱 펄스 또는 심계항진, 입술 또는 피부의 청색 색상 (청색증), 현기증 또는 실신을 감소시키거나), 또는 PH의 진행을 지연시키거나 중지시키는 데에 사용될 수 있는 치료 조성물 및 방법을 제공한다. 본 발명은 PAH, 정맥성 PH, 저산소성 PH, 혈전색전성 PH 또는 기타 PH와 같은 모든 유형의 PH의 진행을 치료하거나, 지연시키거나, 또는 중지시킬 수 있다. 일부 실시양태에서, 대상체는 섬유증과 연관된 질환 또는 이상 (예컨대 경화증, 폐 섬유증, 크론병, 만성 신장 질환), 낮은 적혈구 수준과 연관된 질환 또는 이상 (예컨대 빈혈 또는 혈액 손실), 또는 PH와 연관된 질환 또는 이상 (예를 들면 PAH와 연관된 질환 또는 이상, 예컨대 HIV 감염, 주혈흡충증, 문맥 고혈압, 폐 정맥-폐색 질환, 폐 모세관 혈관종증, 간의 경화증, 선천성 심장 이상, 결합 조직/자가면역 장애 (예컨대 피부경화증 또는 루푸스), 또는 약물 사용 또는 남용 (예컨대 메탐페타민 또는 코카인 사용); 정맥성 PH와 연관된 질환 또는 이상, 예컨대 좌심실 수축기 기능장애, 좌심실 확장기 기능장애, 판막성 심장 질환, 선천성 심근병증, 또는 선천성/후천성 폐 정맥 협착증; 저산소성 PH와 연관된 질환 또는 이상, 예컨대 만성 폐쇄성 폐 질환 (예컨대 공기증), 간질성 폐 질환, 수면-장애성 호흡 (예컨대 수면 무호흡), 폐 질환 (예컨대 폐 섬유증), 폐포 저환기 장애, 높은 고도에의 만성 노출 또는 발달 이상; 혈전색전성 PH와 연관된 질환 또는 이상, 예컨대 만성 혈전색전성 폐 고혈압, 또는 다른 폐 동맥 폐쇄 (예컨대 폐 색전, 혈관육종, 동맥염, 선천성 폐 동맥 협착증 또는 기생충 감염); 또는 기타 PH와 연관된 질환 또는 이상, 예컨대 혈액학적 질환 (예컨대 만성 용혈성 빈혈, 겸상 적혈구 질환), 전신성 질환 (예컨대 사르코이드증, 폐 랑게르한스 세포 조직구증, 림프관근종증, 신경섬유종증 또는 혈관염), 대사 장애 (예컨대 글리코겐 저장 질환, 고셰병 또는 갑상선 질환), 폐 종양 혈전성 미세혈관병증, 섬유화 종격염, 만성 신장 부전 또는 분절성 폐 고혈압 (폐의 하나 이상 엽으로 제한되는 폐 고혈압)이 있을 수 있다. 일부 실시양태에서, 본원에서 기술되는 방법은 섬유증, 낮은 적혈구 수준 또는 PH (예컨대 PAH, 정맥성 PH, 저산소성 PH, 혈전색전성 PH 또는 기타 PH)를 포함하는 질환 또는 이상이 있는 대상체에서 마이오스타틴, 액티빈 및/또는 BMP9 신호전달에 영향을 주는 것에 관한 것이다. 일부 실시양태에서, 본원에서 기술되는 세포외 ActRIIA 변이체를 포함하는 폴리펩티드는 마이오스타틴, 액티빈 및/또는 BMP9의 그의 내인성 수용체, 예컨대 ActRIIA, ActRIIB 및 BMPRII (예컨대 ActRIIA)에 대한 결합을 감소시키거나 억제한다. 일부 실시양태에서, 마이오스타틴, 액티빈 및/또는 BMP9 신호전달에 영향을 주는 것 (예를 들면 그의 수용체, 예컨대 ActRIIA, ActRIIB 및 BMPRII (예컨대 ActRIIA)에 대한 마이오스타틴, 액티빈 및/또는 BMP9의 결합을 감소시키거나 억제하는 것)은 섬유증의 감소, 섬유증이 발병할 위험의 감소, 섬유증 발병의 지연, 섬유증 진행의 감소 (예컨대 지연 또는 억제), 섬유증의 반전, 적혈구의 증가 (예를 들면 헤모글로빈, 적혈구용적율 또는 적혈구 수의 증가, 예컨대 적혈구 생성 및/또는 적혈구 질량의 증가), PH 증상의 감소 (예를 들면 숨참 (호흡 곤란), 피로, 다리, 발, 배 (복수) 또는 목의 부기 (예컨대 부종), 가슴 통증 또는 압력, 레이싱 펄스 또는 심계항진, 입술 또는 피부의 청색 색상 (청색증), 현기증 또는 실신의 감소), PH가 발병할 위험의 감소, PH 발병의 지연, 또는 PH 진행의 감소 (예컨대 지연 또는 억제)를 발생시킨다. 상기 PH는 PAH, 정맥성 PH, 저산소성 PH, 혈전색전성 PH 또는 기타 PH일 수 있다.

본원에서 기술되는 조성물 및 방법은 의학적 이상, 예를 들면 낮은 적혈구 수준 (예컨대 낮은 헤모글로빈 수준 또는 낮은 적혈구 수), 섬유증 또는 PH (예컨대 PAH, 정맥성 PH, 저산소성 PH, 혈전색전성 PH 또는 기타 PH)를 치료 및/또는 예방하는 데에 (예컨대 그의 발병을 예방하거나, 또는 그것으로 진단된 대상체를 치료하는 데에) 사용될 수 있다. 일부 실시양태에서, 본원에서 기술되는 폴리펩티드 (예를 들면 세포외 ActRIIA 변이체 (예컨대 서열식별번호: 1-72 (예컨대 서열식별번호: 6-72) 중 어느 하나의 서열을 가지는 세포외 ActRIIA 변이체), 예컨대 유효량의 ActRIIA 변이체를 포함하는 폴리펩티드)는 적혈구 수준의 증가를 필요로 하는 대상체에서 적혈구 수준을 증가시키기 위하여 (예컨대 헤모글로빈 수준을 증가시키거나, 적혈구용적율을 증가시키거나, 적혈구 수를 증가시키거나, 적혈구 질량을 증가시키거나, 또는 적혈구 형성을 증가시키기 위하여) 투여될 수 있다. 본원에서 기술되는 폴리펩티드는 치료 전에 수득되는 측정치에 비해 적혈구 수준을 증가시킬 수 있다 (예컨대 헤모글로빈 수준, 적혈구 수, 적혈구용적율, 적혈구 질량 또는 적혈구 형성을 증가시킬 수 있음). 일부 실시양태에서, 대상체는 낮은 적혈구 수준과 연관된 질환 또는 이상 (예컨대 빈혈 또는 혈액 손실)이 있을 수 있다. 일부 실시양태에서, 대상체는 빈혈 또는 혈액 손실이 있거나 그것이 발병할 위험이 있을 수 있다 (예를 들면 대상체는 만성 신장 질환, 류마티스 관절염, 암 또는 염증성 질환과 같은 다른 질환 또는 이상 (예컨대 크론병, SLE 또는 궤양성 결장염)으로 인하여, 또는 화학치료법, 방사선 치료법 또는 수술과 같은 의학적 치료로 인하여 빈혈이 발병할 위험이 있을 수 있음). 일부 실시양태에서, 본원에서 기술되는 방법은 낮은 적혈구 수준을 수반하는 질환 또는 이상 (예컨대 빈혈 또는 혈액 손실)이 있는 대상체에서 마이오스타틴, 액티빈 및/또는 BMP9 신호전달에 영향을 주는 것 (예컨대 액티빈, 마이오스타틴 및/또는 BMP9의 그의 내인성 수용체에 대한 결합을 감소시키거나 억제하는 것)에 관한 것이다.

일부 실시양태에서, 본원에서 기술되는 폴리펩티드 (예를 들면 세포외 ActRIIA 변이체 (예컨대 서열식별번호: 1-72 (예컨대 서열식별번호: 6-72) 중 어느 하나의 서열을 가지는 세포외 ActRIIA 변이체), 예컨대 유효량의 ActRIIA 변이체를 포함하는 폴리펩티드)는 섬유증의 예방 또는 감소를 필요로 하는 대상체에서 섬유증을 예방하거나 감소시키기 위하여 투여될 수 있다. 일부 실시양태에서, 본원에서 기술되는 폴리펩티드는 섬유증의 진행을 지연시키거나 중지시키기 위하여, 섬유증이 발병할 위험을 감소시키기 위하여, 섬유증의 1종 이상의 증상을 감소시키기 위하여 (예컨대 그의 빈도 또는 중증도를 감소시킴), 또는 섬유증을 반전시키기 위하여 투여될 수 있다. 본원에서 기술되는 폴리펩티드는 치료 전의 섬유증 진행에 비해, 또는 미치료 대상체에서의 섬유증 진행에 비해 섬유증을 감소시키거나, 또는 섬유증의 진행을 지연시키거나 반전시킬 수 있다. 일부 실시양태에서, 대상체는 섬유증이 있거나 그것이 발병할 위험이 있을 수 있다 (예를 들면 대상체는 섬유증과 연관된 질환 또는 이상, 예컨대 상처, B형 또는 C형 간염, 지방간 질환, 신장 질환 (예컨대 만성 신장 질환), 심장 질환 또는 아테롬성동맥경화증이 있을 수 있거나, 또는 섬유증의 발병과 연관된 치료, 예컨대 화학치료법, 방사선 또는 수술을 받고 있을 수 있음). 일부 실시양태에서, 본원에서 기술되는 폴리펩티드는 섬유증이 발병할 위험이 있는 대상체 (예컨대 화학치료법, 방사선 또는 수술로 치료중인 대상체, 또는 섬유증과 연관된 질환 또는 이상, 예컨대 상처, B형 또는 C형 간염, 지방간 질환, 신장 질환 (예컨대 만성 신장 질환), 심장 질환 또는 아테롬성동맥경화증이 있는 대상체)에서 섬유증의 발병을 예방, 지연 또는 완화한다. 일부 실시양태에서, 본원에서 기술되는 방법은 섬유증 또는 섬유증과 연관된 질환 또는 이상이 있는 대상체에서 마이오스타틴, 액티빈 및/또는 BMP9 신호전달에 영향을 주는 것 (예컨대 액티빈, 마이오스타틴 및/또는 BMP9의 그의 내인성 수용체에 대한 결합을 감소시키거나 억제하는 것)에 관한 것이다.

일부 실시양태에서, 본원에서 기술되는 폴리펩티드 (예를 들면 세포외 ActRIIA 변이체 (예컨대 서열식별번호: 1-72 (예컨대 서열식별번호: 6-72) 중 어느 하나의 서열을 가지는 세포외 ActRIIA 변이체), 예컨대 유효량의 ActRIIA 변이체를 포함하는 폴리펩티드)는 그를 필요로 하는 대상체에서 PH를 치료하거나, PH를 감소시키거나 (예를 들면 1종 이상의 PH 증상, 예컨대 숨참 (호흡 곤란), 피로, 다리, 발, 배 (복수) 또는 목의 부기 (예컨대 부종), 가슴 통증 또는 압력, 레이싱 펄스 또는 심계항진, 입술 또는 피부의 청색 색상 (청색증), 현기증 또는 실신의 중증도 또는 빈도를 감소시킴), 또는 PH (예컨대 PAH, 정맥성 PH, 저산소성 PH, 혈전색전성 PH 또는 기타 PH)를 예방하기 위하여 (예컨대 그의 발병을 예방함) 투여될 수 있다. 일부 실시양태에서, 본원에서 기술되는 폴리펩티드는 PH (예컨대 PAH, 정맥성 PH, 저산소성 PH, 혈전색전성 PH 또는 기타 PH)의 진행을 지연 또는 중지시키거나, 또는 PH (예컨대 PAH, 정맥성 PH, 저산소성 PH, 혈전색전성 PH 또는 기타 PH)가 발병할 위험을 감소시키기 위하여 투여될 수 있다. 본원에서 기술되는 폴리펩티드는 치료 전에 관찰되는 증상 또는 진행에 비해, 또는 미치료 대상체에서의 PH의 증상 또는 진행에 비해 PH의 증상들을 감소시키거나 (예를 들면 1종 이상의 증상, 예컨대 숨참 (호흡 곤란), 피로, 다리, 발, 배 (복수) 또는 목의 부기 (예컨대 부종), 가슴 통증 또는 압력, 레이싱 펄스 또는 심계항진, 입술 또는 피부의 청색 색상 (청색증), 현기증 또는 실신의 중증도 또는 빈도를 감소시킴), 또는 PH (예컨대 PAH, 정맥성 PH, 저산소성 PH, 혈전색전성 PH 또는 기타 PH)의 진행을 지연할 수 있다. 일부 실시양태에서, 대상체는 PH가 있거나 그것이 발병할 위험이 있을 수 있다 (예를 들면 대상체는 특발성 PAH가 있을 수 있거나; 대상체는 PAH와 연관된 질환 또는 이상 (예컨대 PAH가 발병할 위험의 증가로 이어지는 질환 또는 이상), 예컨대 HIV 감염, 주혈흡충증, 문맥 고혈압, 폐 정맥-폐색 질환, 폐 모세관 혈관종증, 간의 경화증, 선천성 심장 이상, 결합 조직/자가면역 장애 (예컨대 피부경화증 또는 루푸스), 또는 약물 사용 또는 남용 (예컨대 메탐페타민 또는 코카인 사용)이 있을 수 있거나; 대상체는 PH의 가족력 (예컨대 유전성 PAH)이 있을 수 있거나; 대상체는 정맥성 PH와 연관된 질환 또는 이상 (예컨대 정맥성 PH가 발병할 위험의 증가로 이어지는 질환 또는 이상), 예컨대 좌심실 수축기 기능장애, 좌심실 확장기 기능장애, 판막성 심장 질환, 선천성 심근병증, 또는 선천성/후천성 폐 정맥 협착증이 있을 수 있거나; 대상체는 저산소성 PH와 연관된 질환 또는 이상 (예컨대 저산소성 PH가 발병할 위험의 증가로 이어지는 질환 또는 이상), 예컨대 만성 폐쇄성 폐 질환 (예컨대 공기증), 간질성 폐 질환, 수면-장애성 호흡 (예컨대 수면 무호흡), 폐 질환 (예컨대 폐 섬유증), 폐포 저환기 장애, 높은 고도에의 만성 노출 또는 발달 이상이 있을 수 있거나; 대상체는 혈전색전성 PH와 연관된 질환 또는 이상 (예컨대 혈전색전성 PH가 발병할 위험의 증가로 이어지는 질환 또는 이상), 예컨대 만성 혈전색전성 폐 고혈압, 또는 다른 폐 동맥 폐쇄 (예컨대 폐 색전, 혈관육종, 동맥염, 선천성 폐 동맥 협착증 또는 기생충 감염)가 있을 수 있거나; 또는 대상체는 기타 PH와 연관된 질환 또는 이상 (예컨대 기타 PH가 발병할 위험의 증가로 이어지는 질환 또는 이상), 예컨대 혈액학적 질환 (예컨대 만성 용혈성 빈혈, 겸상 적혈구 질환), 전신성 질환 (예컨대 사르코이드증, 폐 랑게르한스 세포 조직구증, 림프관근종증, 신경섬유종증 또는 혈관염), 대사 장애 (예컨대 글리코겐 저장 질환, 고셰병 또는 갑상선 질환), 폐 종양 혈전성 미세혈관병증, 섬유화 종격염, 만성 신장 부전 또는 분절성 폐 고혈압이 있을 수 있음). 일부 실시양태에서, 본원에서 기술되는 폴리펩티드는 PH가 발병할 위험이 있는 대상체 (예를 들면 PH의 가족력 (예컨대 유전성 PAH)이 있는 대상체, 또는 PAH (예컨대 HIV 감염, 주혈흡충증, 간의 경화증, 선천성 심장 이상, 결합 조직/자가면역 장애 (예컨대 피부경화증 또는 루푸스), 또는 약물 사용 또는 남용 (예컨대 메탐페타민 또는 코카인 사용)), 정맥성 PH (예컨대 좌심실 수축기 기능장애, 좌심실 확장기 기능장애, 판막성 심장 질환, 선천성 심근병증, 또는 선천성/후천성 폐 정맥 협착증), 저산소성 PH (예컨대 만성 폐쇄성 폐 질환 (예컨대 공기증), 간질성 폐 질환, 수면-장애성 호흡 (예컨대 수면 무호흡), 폐 질환 (예컨대 폐 섬유증), 폐포 저환기 장애, 높은 고도에의 만성 노출 또는 발달 이상), 혈전색전성 PH (예컨대 만성 혈전색전성 폐 고혈압, 또는 다른 폐 동맥 폐쇄 (예컨대 폐 색전, 혈관육종, 동맥염, 선천성 폐 동맥 협착증 또는 기생충 감염)), 또는 기타 PH (예컨대 혈액학적 질환 (예컨대 만성 용혈성 빈혈, 겸상 적혈구 질환), 전신성 질환 (예컨대 사르코이드증, 폐 랑게르한스 세포 조직구증, 림프관근종증, 신경섬유종증 또는 혈관염), 대사 장애 (예컨대 글리코겐 저장 질환, 고셰병 또는 갑상선 질환), 폐 종양 혈전성 미세혈관병증, 섬유화 종격염, 만성 신장 부전 또는 분절성 폐 고혈압이 발병할 위험의 증가로 이어지는 질환 또는 이상이 있는 대상체)에서 PH의 발병을 예방, 지연 또는 완화한다. 일부 실시양태에서, 본원에서 기술되는 방법은 PH (예컨대 PAH, 정맥성 PH, 저산소성 PH, 혈전색전성 PH 또는 기타 PH) 또는 PH (예컨대 PAH, 정맥성 PH, 저산소성 PH, 혈전색전성 PH 또는 기타 PH)와 연관된 질환 또는 이상이 있는 대상체에서 마이오스타틴, 액티빈 및/또는 BMP9 신호전달에 영향을 주는 것 (예컨대 액티빈, 마이오스타틴 및/또는 BMP9의 그의 내인성 수용체에 대한 결합을 감소시키거나 억제하는 것)에 관한 것이다.

일부 실시양태에서, 본원에서 기술되는 세포외 ActRIIA 변이체를 포함하는 폴리펩티드는 마이오스타틴, 액티빈 및/또는 BMP9의 그의 내인성 수용체, 예컨대 ActRIIA, ActRIIB 및 BMPRII (예컨대 ActRIIA)에 대한 결합을 감소시키거나 억제한다. 본원에서 기술되는 폴리펩티드는 본 발명의 폴리펩티드 부재하에서의 마이오스타틴, 액티빈 및/또는 BMP9의 그의 내인성 수용체에 대한 결합에 비해 마이오스타틴, 액티빈 및/또는 BMP9의 그의 내인성 수용체에 대한 결합을 감소시킬 수 있다. 일부 실시양태에서, 마이오스타틴, 액티빈 및/또는 BMP9 신호전달에 영향을 주는 것 (예를 들면 마이오스타틴, 액티빈 및/또는 BMP9의 그의 내인성 수용체, 예컨대 ActRIIA, ActRIIB 및 BMPRII (예컨대 ActRIIA)에 대한 결합을 감소시키거나 억제하는 것)은 대상체 적혈구 수준의 증가 (예컨대 헤모글로빈 수준, 적혈구용적율 수준 또는 적혈구 수, 예컨대 적혈구 형성 및/또는 적혈구 질량을 유도하거나 증가시킴), 대상체의 섬유증 또는 섬유증이 발병할 위험의 감소, 섬유증 발병의 지연, 섬유증 진행의 지연 또는 중지, 섬유증의 반전, 대상체의 PH 증상 감소 (예를 들면 숨참 (호흡 곤란), 피로, 다리, 발, 배 (복수) 또는 목의 부기 (예컨대 부종), 가슴 통증 또는 압력, 레이싱 펄스 또는 심계항진, 입술 또는 피부의 청색 색상 (청색증), 현기증 또는 실신과 같은 증상의 감소), 대상체의 PH 발병 위험성 감소, PH 발병의 지연 및/또는 PH 진행의 지연 또는 중지를 발생시킨다. 상기 PH는 PAH, 정맥성 PH, 저산소성 PH, 혈전색전성 PH 또는 기타 PH일 수 있다.

일부 실시양태에서, 본원에서 기술되는 폴리펩티드 (예를 들면 세포외 ActRIIA 변이체 (예컨대 서열식별번호: 1-72 (예컨대 서열식별번호: 6-72) 중 어느 하나의 서열을 가지는 세포외 ActRIIA 변이체), 예컨대 유효량의 ActRIIA 변이체를 포함하는 폴리펩티드)는 대상체에서 적혈구 수준을 증가시키기 위하여 (예컨대 헤모글로빈 수준을 증가시키거나, 적혈구용적율을 증가시키거나, 적혈구 수를 증가시키거나, 적혈구 질량을 증가시키거나, 또는 적혈구 형성을 유도하거나 증가시키기 위하여), 섬유증을 예방하거나 감소시키기 위하여 (예컨대 섬유증을 감소시키거나, 섬유증의 발병을 예방, 지연 또는 완화시키거나, 섬유증의 진행을 지연 또는 중지시키거나, 또는 섬유증을 반전시키기 위하여), PH를 예방하거나 치료하기 위하여 (예컨대 PH의 증상들을 감소시키거나, PH의 발병을 예방, 지연 또는 완화시키거나, 또는 PAH, 정맥성 PH, 저산소성 PH, 혈전색전성 PH 또는 기타 PH와 같은 PH의 진행을 지연시키거나 중지시키기 위하여), 또는 마이오스타틴, 액티빈 및/또는 BMP9 신호전달에 영향을 주기 위하여 대상체에게 투여될 수 있다. 상기 세포외 ActRIIA 변이체 (예컨대 서열식별번호: 1-72 (예컨대 서열식별번호: 6-72) 중 어느 하나의 서열을 가지는 세포외 ActRIIA 변이체, 예컨대 유효량의 ActRIIA 변이체)는 치료 전에 수득되는 측정치에 비해, 또는 동일한 질환 또는 이상이 있는 미치료 대상체에서 수득되는 측정치에 비해 적혈구 수준을 증가시키거나, 섬유증을 예방하거나 또는 감소시키거나, 또는 PH를 예방 또는 치료할 수 있다. 일부 실시양태에서, 본원에서 기술되는 방법은 대상체에서 혈관 투과성 또는 누출의 증가와 같은 어떠한 혈관 합병증도 야기하지 않는다. 본원에서 기술되는 방법의 일부 실시양태에서, 대상체는 낮은 적혈구 수준을 수반하는 질환 또는 이상 (예를 들면 빈혈 또는 혈액 손실, 예컨대 암 (예컨대 다발성 골수종, 백혈병, 유방암, 폐암, 결장암), 암 치료 (예컨대 화학치료법 또는 방사선 치료법), 골수형성이상 증후군, 만성 또는 급성 신장 질환 또는 부전 (예컨대 만성 신장 질환), 염증성 또는 자가-면역 질환 (예컨대 류마티스 관절염, 염증성 장병, 예컨대 크론병 또는 궤양성 결장염, SLE) 또는 수술과 연관된 빈혈)이 있거나 그것이 발병할 위험이 있다. 본원에서 기술되는 방법의 일부 실시양태에서, 대상체는 섬유증을 포함하는 질환 또는 이상 (예를 들면 화학치료법 약물-유발 섬유증, 방사선-유발 섬유증, 폐 섬유증, 간 섬유증 (예컨대 경화증), 신장 섬유증 (예컨대 만성 신장 질환과 관련된 섬유증), 각막 섬유증, 심장 섬유증, 골관절 섬유증, 조직 섬유증, 종양 간질, 결합조직형성 종양, 수술 유착, 비대성 흉터, 흉터종, 또는 상처, 화상, B형 또는 C형 간염 감염, 지방간 질환, 주혈흡충 감염, 신장 질환, 심장 질환, 황반 변성, 망막 또는 유리체 망막병증, 전신성 또는 국소성 피부경화증, 아테롬성동맥경화증 또는 재협착과 연관된 섬유증)이 있거나 그것이 발병할 위험이 있다. 본원에서 기술되는 방법의 일부 실시양태에서, 대상체는 PH를 포함하는 질환 또는 이상 (예를 들면 PAH, 정맥성 PH, 저산소성 PH, 혈전색전성 PH 또는 기타 PH, 예컨대 특발성 PAH; 유전성 PAH; HIV 감염, 주혈흡충증, 문맥 고혈압, 폐 정맥-폐색 질환, 폐 모세관 혈관종증, 간의 경화증, 선천성 심장 이상, 결합 조직/자가면역 장애 (예컨대 피부경화증 또는 루푸스), 또는 약물 사용 또는 남용 (예컨대 메탐페타민 또는 코카인 사용)과 연관되어 있거나 그에 의해 야기되는 PAH; 좌심실 수축기 기능장애, 좌심실 확장기 기능장애, 판막성 심장 질환, 선천성 심근병증, 또는 선천성/후천성 폐 정맥 협착증과 연관되어 있거나 그에 의해 야기되는 정맥성 PH; 만성 폐쇄성 폐 질환 (예컨대 공기증), 간질성 폐 질환, 수면-장애성 호흡 (예컨대 수면 무호흡), 폐 질환 (예컨대 폐 섬유증), 폐포 저환기 장애, 높은 고도에의 만성 노출 또는 발달 이상과 연관되어 있거나 그에 의해 야기되는 저산소성 PH; 만성 혈전색전성 폐 고혈압, 또는 다른 폐 동맥 폐쇄 (예컨대 폐 색전, 혈관육종, 동맥염, 선천성 폐 동맥 협착증 또는 기생충 감염)와 연관되어 있거나 그에 의해 야기되는 혈전색전성 PH; 혈액학적 질환 (예컨대 만성 용혈성 빈혈, 겸상 적혈구 질환), 전신성 질환 (예컨대 사르코이드증, 폐 랑게르한스 세포 조직구증, 림프관근종증, 신경섬유종증 또는 혈관염), 대사 장애 (예컨대 글리코겐 저장 질환, 고셰병 또는 갑상선 질환), 폐 종양 혈전성 미세혈관병증, 섬유화 종격염, 만성 신장 부전 또는 분절성 폐 고혈압과 연관되어 있거나 그에 의해 야기되는 기타 PH)이 있거나 그것이 발병할 위험이 있다.

본 발명은 또한 유효량의 본원에서 기술되는 폴리펩티드 (예를 들면 세포외 ActRIIA 변이체 (예컨대 서열식별번호: 1-72 (예컨대 서열식별번호: 6-72) 중 어느 하나의 서열을 가지는 세포외 ActRIIA 변이체)를 포함하는 폴리펩티드)를 빈혈 또는 혈액 손실이 있거나 그것이 발병할 위험이 있는 대상체에게 투여하는 것에 의한, 상기 대상체의 치료 방법을 포함한다. 본원에서 기술되는 방법들 중 임의의 것에서, 낮은 적혈구 수준 (예컨대 낮은 헤모글로빈 수준 또는 낮은 적혈구 수, 예컨대 낮은 적혈구 질량)가 있거나 그것이 발병할 위험이 있는 대상체는 빈혈 또는 혈액 손실이 있거나 그것이 발병할 위험이 있다. 일부 실시양태에서, 빈혈은 영양 결핍 (예컨대 비타민 결핍), 골수 결함 (예컨대 발작성 야간 헤모글로빈뇨), 약제 (예컨대 항-레트로바이러스 HIV 약물)에 대한 유해 반응, 골수형성이상 증후군, 골수 이식, 암 (예컨대 고형 종양, 예컨대 유방암, 폐암 또는 결장암; 림프 시스템의 종양, 예컨대 만성 림프구성 백혈병, 비-호지킨 림프종, 호지킨 림프종; 또는 조혈 시스템의 종양, 예컨대 백혈병 또는 다발성 골수종), 암 치료 (예컨대 방사선 또는 화학치료법, 예컨대 백금-함유 작용제를 사용한 화학치료법), 염증성 또는 자가면역 질환 (예컨대 류마티스 관절염, 기타 염증성 관절염, 전신성 홍반 루푸스 (SLE), 급성 또는 만성 피부 질환 (예컨대 건선), 또는 염증성 장병 (예컨대 크론병 또는 궤양성 결장염), 방광염, 위염), 특발성 또는 선천성 이상을 포함한 급성 또는 만성 신장 질환 또는 부전 (예컨대 만성 신장 질환), 급성 또는 만성 간 질환, 당뇨병, 급성 또는 만성 출혈, 감염 (예컨대 말라리아, 골수염), 비장비대, 포르피린증, 혈관염, 용혈, 요로 감염, 헤모글로빈병증 (예컨대 겸상 적혈구 질환), 지중해빈혈, 처그-스트라우스 증후군, 펠티 증후군, 이식편 대 숙주 질환, 조혈 줄기 세포 이식, 골수섬유증, 범혈구감소증, 진정 적혈구 무형성, 쇤라인-헤노크 자색반, 슈와크만 증후군 (예컨대 슈와크만-다이아몬드 증후군), 약물 사용 또는 남용 (예컨대 알콜 남용), 또는 수혈 금기 (예컨대 고령 환자, 동종- 또는 자가-항체가 있는 환자, 소아과 환자, 심폐 질환이 있는 환자, 종교적 이유로 수혈을 반대하는 환자 (예컨대 일부 여호와의 증인))와 연관되거나 그에 의해 야기될 수 있다. 일부 실시양태에서, 빈혈은 재생불량성 빈혈, 철 결핍 빈혈, 비타민 결핍 빈혈, 만성 질환의 빈혈, 골수 질환과 연관된 빈혈, 용혈성 빈혈, 겸상 적혈구 빈혈, 소적혈구성 빈혈, 저색소성 빈혈, 철적모구성 빈혈, 다이아몬드 블랙판 빈혈, 판코니 빈혈 또는 과량의 모세포를 동반한 불응성 빈혈이다. 본원에서 기술되는 조성물 및 방법은 에리트로포이에틴 (EPO)에 잘 반응하지 않거나 또는 EPO의 유해 효과 (예컨대 고혈압, 두통, 혈관 혈전증, 인플루엔자-유사 증후군, 션트 폐쇄 및 심근 경색)에 대하여 민감성인 대상체를 치료하는 데에도 사용될 수 있다. 일부 실시양태에서, 혈액 손실은 수술, 외상, 상처, 궤양, 요로 출혈, 소화관 출혈, 빈번한 혈액 공여 또는 심한 월경 출혈 (예컨대 월경과다)에 기인한다. 일부 실시양태에서, 본원에서 기술되는 방법은 치료 전에 수득되는 측정치에 비해 적혈구 수준 (예컨대 헤모글로빈 수준, 적혈구용적율 또는 적혈구 수, 예컨대 적혈구 질량)을 증가시킨다. 일부 실시양태에서, 본원에서 기술되는 방법은 치료 전에 수득되는 측정치에 비해 적혈구 형성을 증가시키거나 유도한다. 일부 실시양태에서, 본원에서 기술되는 조성물 및 방법은 수혈에 대한 대상체의 필요성을 감소시킨다 (예를 들면 대상체가 더 이상 수혈을 필요로 하지 않거나, 또는 대상체가 본원에서 기술되는 조성물 및 방법을 사용한 치료 전에 비해 더 적은 빈도의 수혈을 필요로 함). 정상적인 적혈구 수준을 가지는 대상체도 적혈구 수준을 증가시킴으로써 혈액을 채취하여 차후 수혈에서의 용도로 저장할 수 있도록 하기 위해 본원에서 기술되는 방법 및 조성물을 사용하여 치료될 수 있다.

본 발명은 또한 유효량의 본원에서 기술되는 폴리펩티드 (예를 들면 세포외 ActRIIA 변이체 (예컨대 서열식별번호: 1-72 (예컨대 서열식별번호: 6-72) 중 어느 하나의 서열을 가지는 세포외 ActRIIA 변이체)를 포함하는 폴리펩티드)를 섬유증이 있거나 그것이 발병할 위험이 있는 대상체에게 투여하는 것에 의한, 상기 대상체의 치료 방법을 포함한다. 본원에서 기술되는 방법들 중 임의의 것에서, 대상체는 섬유증이 있거나 그것이 발병할 위험이 있다. 일부 실시양태에서, 섬유증은 화학치료법 약물-유발 섬유증, 방사선-유발 섬유증, 폐 섬유증 (예컨대 낭성 섬유증, 특발성 섬유증, 또는 결핵, 폐렴 또는 석탄 분진과 관련된 섬유증), 간 섬유증 (예컨대 경화증, 담도폐쇄증), 신장 섬유증 (예컨대 만성 신장 질환과 관련된 섬유증), 각막 섬유증, 심장 섬유증 (예컨대 심내막심근 섬유증, 또는 심근 경색과 관련된 섬유증), 골수 섬유증, 종격 섬유증, 복막뒤 섬유증, 골관절 섬유증, 관절섬유증, 조직 섬유증 (예컨대 근육 조직, 피부 표피, 피부 진피, 힘줄, 연골, 췌장 조직, 자궁 조직, 신경 조직, 고환, 난소, 부신, 동맥, 정맥, 결장, 소장, 대장, 담관 또는 장에 영향을 주는 섬유증), 종양 간질, 결합조직형성 종양, 수술 유착, 비대성 흉터 또는 흉터종이다. 일부 실시양태에서, 섬유증은 상처, 화상, B형 또는 C형 간염 감염, 지방간 질환, 주혈흡충 감염, 신장 질환 (예컨대 만성 신장 질환), 심장 질환, 황반 변성, 망막 또는 유리체 망막병증, 크론병, 전신성 또는 국소성 피부경화증, 아테롬성동맥경화증 또는 재협착과 연관된다. 일부 실시양태에서, 대상체는 암 치료 (화학치료법 또는 방사선), 질환 또는 감염 (예컨대 결핵, 폐렴, 심근 경색, B형 또는 C형 간염 감염, 지방간 질환, 주혈흡충 감염, 신장 질환 (예컨대 만성 신장 질환), 심장 질환, 황반 변성, 망막 또는 유리체 망막병증, 크론병, 전신성 또는 국소성 피부경화증, 아테롬성동맥경화증, 재협착), 수술, 상처 또는 화상과 관련된 섬유증이 발병할 위험이 있다. 일부 실시양태에서, 본원에서 기술되는 방법은 치료 전에 수득되는 측정치에 비해, 또는 미치료 대상체에서의 섬유증에 비해 섬유증을 감소시킨다. 일부 실시양태에서, 본원에서 기술되는 방법은 섬유증의 발병을 예방하거나, 섬유증 발병 위험성을 감소시키거나 (예컨대 미치료 대상체에서의 섬유증 발병에 비해 섬유증 발병 위험성을 감소시킴), 또는 기존 섬유증을 반전시킨다. 일부 실시양태에서, 본원에서 기술되는 방법은 섬유증의 진행을 지연시키거나, 중지시키거나, 또는 반전시킨다 (예컨대 치료 전의 진행에 비해, 또는 치료가 없는 진행 또는 미치료 대상체에서의 진행에 비해 섬유증의 진행을 지연시킴). 일부 실시양태에서, 본원에서 기술되는 방법은 치료 전의 기관 또는 조직 기능에 비해 기관 또는 조직 기능 (예컨대 섬유증이 있는 기관 또는 조직의 기능)을 개선시킨다. 조직 및 기관 기능은 조직 및 기관 기능을 평가하는 데에 통상적으로 사용되는 임의의 표준 임상 시험을 사용하여 평가될 수 있다.

본 발명은 또한 유효량의 본원에서 기술되는 폴리펩티드 (예를 들면 세포외 ActRIIA 변이체 (예컨대 서열식별번호: 1-72 (예컨대 서열식별번호: 6-72) 중 어느 하나의 서열을 가지는 세포외 ActRIIA 변이체)를 포함하는 폴리펩티드)를 PH (예컨대 PAH, 정맥성 PH, 저산소성 PH, 혈전색전성 PH 또는 기타 PH)가 있거나 그것이 발병할 위험이 있는 대상체에게 투여하는 것에 의한, 상기 대상체의 치료 방법을 포함한다. 본원에서 기술되는 방법들 중 임의의 것에서, 대상체는 PH (예컨대 PAH, 정맥성 PH, 저산소성 PH, 혈전색전성 PH 또는 기타 PH)가 있거나 그것이 발병할 위험이 있을 수 있다. 일부 실시양태에서, PH는 PAH이다. 일부 실시양태에서, PAH는 특발성 PAH이다. 일부 실시양태에서, PAH는 유전성 PAH이다. 일부 실시양태에서, PAH는 HIV 감염, 주혈흡충증, 문맥 고혈압, 폐 정맥-폐색 질환, 폐 모세관 혈관종증, 간의 경화증, 선천성 심장 이상, 결합 조직/자가면역 장애 (예컨대 피부경화증 또는 루푸스), 또는 약물 사용 또는 남용 (예컨대 메탐페타민 또는 코카인 사용)과 관련된 (예컨대 그에 의해 야기되거나 그와 연관된) PAH이다. 일부 실시양태에서, PH는 정맥성 PH이다. 일부 실시양태에서, 정맥성 PH는 좌심실 수축기 기능장애, 좌심실 확장기 기능장애, 판막성 심장 질환, 선천성 심근병증, 또는 선천성/후천성 폐 정맥 협착증과 관련된 (예컨대 그에 의해 야기되거나 그와 연관된) 정맥성 PH이다. 일부 실시양태에서, PH는 저산소성 PH이다. 일부 실시양태에서, 저산소성 PH는 만성 폐쇄성 폐 질환 (예컨대 공기증), 간질성 폐 질환, 수면-장애성 호흡 (예컨대 수면 무호흡), 폐 질환 (예컨대 폐 섬유증), 폐포 저환기 장애, 높은 고도에의 만성 노출 또는 발달 이상과 관련된 (예컨대 그에 의해 야기되거나 그와 연관된) 저산소성 PH이다. 일부 실시양태에서, PH는 혈전색전성 PH이다. 일부 실시양태에서, 혈전색전성 PH는 만성 혈전색전성 폐 고혈압, 또는 다른 폐 동맥 폐쇄 (예컨대 폐 색전, 혈관육종, 동맥염, 선천성 폐 동맥 협착증 또는 기생충 감염)와 관련된 (예컨대 그에 의해 야기되거나 그와 연관된) 혈전색전성 PH이다. 일부 실시양태에서, PH는 기타 PH이다. 일부 실시양태에서, 기타 PH는 혈액학적 질환 (예컨대 만성 용혈성 빈혈, 겸상 적혈구 질환), 전신성 질환 (예컨대 사르코이드증, 폐 랑게르한스 세포 조직구증, 림프관근종증, 신경섬유종증 또는 혈관염), 대사 장애 (예컨대 글리코겐 저장 질환, 고셰병 또는 갑상선 질환), 폐 종양 혈전성 미세혈관병증, 섬유화 종격염, 만성 신장 부전 또는 분절성 폐 고혈압과 관련된 (예컨대 그에 의해 야기되거나 그와 연관된) 기타 PH이다. 일부 실시양태에서, 본원에서 기술되는 방법은 치료 전 증상의 빈도 또는 중증도에 비해 PH의 증상들을 감소시킨다 (예를 들면 숨참 (호흡 곤란), 피로, 다리, 발, 배 (복수) 또는 목의 부기 (예컨대 부종), 가슴 통증 또는 압력, 레이싱 펄스 또는 심계항진, 입술 또는 피부의 청색 색상 (청색증), 현기증 또는 실신과 같은 증상들의 중증도 또는 빈도를 감소시킴). 일부 실시양태에서, 본원에서 기술되는 방법은 PH의 발병을 예방하거나, 또는 PH의 발병 위험성을 감소시킨다 (예를 들면 미치료 대상체에서의 PH 발병에 비해 PH (예컨대 PAH, 정맥성 PH, 저산소성 PH, 혈전색전성 PH 또는 기타 PH) 발병 위험성을 감소시킴). 일부 실시양태에서, 본원에서 기술되는 방법은 PH의 진행을 지연시키거나 중지시킨다 (예를 들면 치료 전의 진행에 비해, 또는 치료가 없는 진행 또는 미치료 대상체에서의 진행에 비해 PH (예컨대 PAH, 정맥성 PH, 저산소성 PH, 혈전색전성 PH 또는 기타 PH)의 진행을 지연시킴). 일부 실시양태에서, 본원에서 기술되는 방법은 치료 전의 혈관 재형성에 비해, 또는 미치료 대상체에서의 혈관 재형성에 비해 대상체의 폐 혈관 재형성 또는 심장에서의 혈관 재형성 (예컨대 심장 또는 폐에서의 혈관 재형성의 개시 또는 진행)을 감소시킨다. 일부 실시양태에서, 본원에서 기술되는 방법은 치료 전의 우심실 비대에 비해, 또는 미치료 대상체에서의 우심실 비대에 비해 우심실을 감소시킨다 (예컨대 우심실 비대 또는 우심실 비대의 진행을 감소시킴). PH의 증상들은 표준 임상 시험을 사용하여 치료 전 및 후에 평가될 수 있다. PH를 평가하는 데에 통상적으로 사용되는 시험에는 심전도, 폐 기능 시험, 심장초음파상, 우심장 카테터삽입, 컴퓨터 단층촬영술 스캔, 폐 혈관 저항성의 측정 및 6분 보행 시험이 포함된다. 일부 실시양태에서, 본원에서 기술되는 방법은 폐 혈관 저항성을 감소시킨다 (예컨대 치료 전의 폐 혈관 저항성에 비해 폐 혈관 저항성의 감소를 발생시킴). 일부 실시양태에서, 본원에서 기술되는 방법은 치료 전 6분 보행 시험에서의 수행능력에 비해 6분 보행 시험에서의 수행능력을 향상시킨다.

본원에서 기술되는 방법들 중 임의의 것에서는, 추가적으로 1 내지 6개 아미노산 (예컨대 1, 2, 3, 4, 5, 6개 또는 그 초과의 아미노산)의 C-말단 연장부를 포함하는 세포외 ActRIIA 변이체 (예를 들면 서열식별번호: 1-71 (예컨대 서열식별번호: 6-71) 중 어느 하나의 서열을 가지는 세포외 ActRIIA 변이체)를 포함하는 폴리펩티드가 치료용 단백질로 사용될 수 있다. 본원에서 기술되는 방법들 중 임의의 것에서는, 세포외 ActRIIA 변이체 (예를 들면 서열식별번호: 1-72 (예컨대 서열식별번호: 6-72) 중 어느 하나의 서열을 가지는 세포외 ActRIIA 변이체)를 포함하는 폴리펩티드에 각각 융합된 2개의 Fc 도메인 단량체의 상호작용에 의해 형성되는 이량체 (예컨대 동종이량체 또는 이종이량체)가 치료용 단백질로 사용될 수 있다. 본원에서 기술되는 방법들 중 임의의 것에서는, 잔기 (예를 들면 Fc 도메인 단량체, 야생형 Fc 도메인, 아미노산 치환 (예컨대 이량체화를 감소시키는 하나 이상의 치환)이 있는 Fc 도메인, 알부민-결합 펩티드, 피브로넥틴 도메인 또는 인간 혈청 알부민)에 융합된 세포외 ActRIIA 변이체 (예를 들면 서열식별번호: 1-72 (예컨대 서열식별번호: 6-72) 중 어느 하나의 서열을 가지는 세포외 ActRIIA 변이체)를 포함하는 폴리펩티드가 치료용 단백질로 사용될 수 있다. 본원에서 기술되는 방법들 중 임의의 것에 따라, 본원에서 기술되는 폴리펩티드를 코딩하는 핵산, 또는 상기 핵산을 포함하는 벡터가 투여될 수도 있다. 본원에서 기술되는 방법들 중 임의의 것에서, 폴리펩티드, 핵산 또는 벡터는 제약 조성물의 일부로서 투여될 수 있다. 본원에서 기술되는 방법에 따라 대상체에게 투여될 수 있는 조성물들을 하기 표 4에 제공하였다.

표 4

[실시예]

실시예 1 - 표면 플라스몬 공명 ( SPR )에 의한 ActRIIA 변이체 결합 친화성의 평가

비아코어(Biacore) 3000을 사용하여 ActRIIA 변이체와 리간드인 액티빈 A, 액티빈 B, 성장 분화 인자 11 (GDF11) 및 BMP-9 사이 상호작용의 동역학을 측정하였다. HEK293 세포에서의 일시적 발현에 의해 ActRIIA 변이체를 제조하고, 단백질-A 세파로스(Sepharose) 크로마토그래피를 사용하여 컨디셔닝된 배지로부터 정제하였다. 적절한 배향을 보장하는 유동 셀(flow cell) 2-4 중 (게게(GEGE) 사의 항-마우스) 포획 항체를 포함하는 칩 (CM4 또는 CM5) 상에 ActRIIA 변이체를 고정하였다. 유동 셀 1은 소정의 비특이적인 결합 및 벌크(bulk) 효과를 차감하기 위한 참조 셀로 사용하였다. GE 헬스케어(Healthcare)™ 사의 HBS-EP+ 완충제를 전개 완충제로 사용하였다. 물질 수송 효과(mass transport effect)를 방지하기 위하여, 각 리간드를 40 μl/분의 농도 시리즈로 전개하였다. 스크러버(Scrubber)2를 사용하여 바이오로직(BioLogic)™ 소프트웨어에 의해 데이터를 분석함으로써, 각 상호작용의 K_D를 계산하였다 (표 5).

표 5. 다양한 리간드들에 대한 ActRIIA 변이체 결합 친화성 (K _D )의 비교

실시예 2 - mdx 마우스에서의 섬유증에 대한 ActRIIA /B- Fc의 효과

뒤시엔느(Duchenne) 근 이영양증의 뮤린 모델인 mdx 마우스를 사용하여 근 이영양증과 연관된 근육내 섬유증을 감소시키는 것에 대한 ActRIIA/B-Fc (Fc 도메인에 융합된 서열식별번호: 69)의 효과를 분석하였다. 간단하게 말하자면, 12-13-개월-령 암컷 C57Bl/10 및 mdx 마우스를 비히클 또는 20 mg/kg의 ActRIIA/B-Fc로 12주 동안 주당 2회 치료하였다. 검시 동안, 횡경막 및 사두근을 수집하여, 즉시 액체 질소 중에서 급속 냉동하였다. 이후, 조직으로부터 단백질을 추출하고, 가수분해한 후, 히타치(Hitachi) L8900 아미노산 분석기에서의 고성능 액체 크로마토그래피에 적용하였다. 기지의 표준에 대비한 크로마토그래피 피크의 비교에 의해 개별 아미노산 함량을 측정하였다. 콜라겐 고유의 아미노산으로서 총 섬유증 함량의 지표인 히드록시프롤린을 추출된 총 단백질 그램 당 mg으로 계산하였다. 도 2에 나타낸 바와 같이, ActRIIA/B-Fc를 사용한 치료는 노령 mdx 마우스에서 섬유증의 발병을 완화하였다.

실시예 3 - 비-인간 영장류에서의 적혈구 질량에 대한 ActRIIA /B- Fc의 효과

2- 내지 3-년령의 필리핀 원숭이에 3-개월 기간에 걸쳐 비히클, 또는 3, 10 또는 50 mg/kg의 ActRIIA/B-Fc (Fc 도메인에 융합된 서열식별번호: 69) 중 어느 하나를 사용한 치료를 격주로 투여하였다. 92일차에, K₂EDTA 튜브 중에 혈액을 수집하고, 아드비아(Advia) 혈액학 분석기에서 분석하였다. 도 3에 나타낸 바와 같이, ActRIIA/B-Fc를 사용한 치료는 비-인간 영장류에서 적혈구 질량을 투여량-의존성으로 증가시켰다. Hct - 적혈구용적율, Hgb - 헤모글로빈, RBC - 적혈구 수.

실시예 4 - PAH에 대한 세포외 ActRIIA 변이체의 효과

한 실험에서, 모노크로탈린 (MCT, 40 mg/kg) 단일 피하 주사를 사용하여 수컷 래트에서 PAH를 유도한다. ActRIIA 변이체를 사용한 치료가 PAH의 발병을 예방할 수 있는지를 확인하기 위하여, PAH 유도 24시간 후 비히클 또는 ActRIIA 변이체 치료 군으로 래트들을 무작위화하고, 21일 동안 ActRIIA 변이체 (5 또는 15 mg/kg) 또는 비히클을 사용하여 주 당 2회 치료한다. 1.5 % 이소플루란을 사용하여 래트를 마취하고, 소형 동물용 고-주파수 초음파 프로브를 사용하여 동물이 앙와위로 유지되는 동안 폐 기류 가속, 우심실 기능 및 비대, 그리고 좌심실 기능을 검출함으로써, 14일차에 심전도에 의해 심실 기능 및 우심실 (RV) 재형성을 조사한다. 승모 판막 및 삼첨 판막을 가로지르는 도플러(doppler)를 사용하여 ActRIIA 변이체를 사용한 치료가 소정의 분명한 역류 또는 병변을 유도하는지를 확인한다. 21일차에, 펜토바르비톨을 사용하여 래트를 마취하고, 기관을 통하여 삽관한 후, 설치류용 인공호흡기를 사용하여 기계적으로 환기시킨다. RV 어펙스(apex)를 통한 유체-충전 카테터를 사용하여 혈류역학을 평가한다. PBS 후 이어서 1 % 파라포름알데히드 (PFA)를 사용하여 래트를 관류한다. RV 비대 (RVH)를 측정하기 위하여, 심장을 제거하고, 좌심실 더하기 격막 (LV+S)으로부터 RV가 없는 벽을 절제하여, 별도로 칭량한다. RV/(LV+S) 비로부터 RVH의 정도를 확인한다.

두 번째 실험에서는, 모노크로탈린 (MCT, 40 mg/kg) 단일 피하 주사를 사용하여 수컷 래트에서 PAH를 유도한다. ActRIIA 변이체를 사용한 치료가 PAH의 진행을 지연시키거나 감소시킬 수 있는지를 확인하기 위하여, 18일차에 MCT를 다시 래트에게 주사한 후, 비히클 또는 ActRIIA 변이체 치료 군으로 무작위화한다. ActRIIA 변이체 (15 mg/kg) 또는 비히클을 주 당 3회 래트에게 주사한다. 35일차에 상기한 바와 같이 혈류역학 및 RVH를 조사한다.

실시예 5 - 세포외 ActRIIA 변이체의 투여에 의한 빈혈의 치료

본원에서 개시되는 방법에 따라, 관련 기술분야 숙련의는 빈혈 (예컨대 비타민 결핍 빈혈 또는 만성 신장 질환과 연관된 빈혈)이 있는 인간 환자와 같은 대상체를 치료함으로써, 적혈구 수, 헤모글로빈 수준 또는 적혈구용적율과 같은 적혈구 질량의 파라미터를 증가시킬 수 있다. 치료 방법은 혈액학적 파라미터들을 측정하는 혈액 시험을 바탕으로 치료 후보로서 대상체를 진단하거나 식별하는 것을 포함할 수 있다. 대상체를 치료하기 위하여, 관련 기술분야 숙련의는 세포외 ActRIIA 변이체 (예를 들면 서열식별번호: 1-72 (예컨대 서열식별번호: 6-72) 중 어느 하나의 서열을 가지는 세포외 ActRIIA 변이체)를 함유하는 조성물을 대상체에게 투여할 수 있다. 세포외 ActRIIA 변이체를 함유하는 조성물은 예를 들면 비경구 주사 (예컨대 정맥내 주사)에 의해 대상체에게 투여되어 빈혈을 치료할 수 있다. 세포외 ActRIIA 변이체 (예를 들면 서열식별번호: 1-72 (예컨대 서열식별번호: 6-72) 중 어느 하나의 서열을 가지는 세포외 ActRIIA 변이체)는 치료 유효량, 예컨대 0.01 내지 500 mg/kg (예컨대 0.01, 0.1, 0.2, 0.3, 0.4, 0.5, 1, 2, 3, 4, 5, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 100, 150, 200, 250, 300, 350, 400, 450 또는 500 mg/kg)으로 투여된다. 일부 실시양태에서, 세포외 ActRIIA 변이체는 격월로, 월 1회, 2주마다 1회 또는 주 당 적어도 1회 이상 (예컨대 주 당 1, 2, 3, 4, 5, 6 또는 7회 이상) 투여된다. 세포외 ActRIIA 변이체는 헤모글로빈 수준을 증가시키거나, 적혈구 수를 증가시키거나, 또는 적혈구용적율을 증가시키기에 충분한 양으로 투여된다.

환자에의 조성물의 투여 후, 관련 기술분야 숙련의는 다양한 방법에 의해 치료법에 반응하는 환자의 개선을 모니터링할 수 있다. 예를 들면, 의사는 혈액 시험을 수행함으로써, 환자의 헤모글로빈 수준, 적혈구 수 또는 적혈구용적율을 모니터링할 수 있다. 환자가 조성물의 투여 후 조성물 투여 전 시험 결과에 비해 향상된 헤모글로빈 수준, 적혈구 수 또는 적혈구용적율을 나타낸다는 발견은 환자가 치료에 대하여 바람직하게 반응하고 있다는 것을 표시한다. 차후 투여분은 필요에 따라 결정 및 투여될 수 있다.

실시예 6 - 세포외 ActRIIA 변이체의 투여에 의한 섬유증의 치료

본원에서 개시되는 방법에 따라, 관련 기술분야 숙련의는 섬유증 (예컨대 폐 섬유증 또는 만성 신장 질환과 연관된 섬유증)이 있는 인간 환자와 같은 대상체를 치료함으로써 섬유증의 증상을 감소시키거나, 또는 섬유증의 진행을 지연시키거나 중지시킬 수 있다. 치료 방법은 섬유증에 대한 임상 시험 (예컨대 X-선 또는 CT 스캔과 같은 영상화 시험)을 바탕으로 치료 후보로서 대상체를 진단하거나 식별하는 것을 포함할 수 있다. 대상체를 치료하기 위하여, 관련 기술분야 숙련의는 세포외 ActRIIA 변이체 (예를 들면 서열식별번호: 1-72 (예컨대 서열식별번호: 6-72) 중 어느 하나의 서열을 가지는 세포외 ActRIIA 변이체)를 함유하는 조성물을 대상체에게 투여할 수 있다. 세포외 ActRIIA 변이체를 함유하는 조성물은 예를 들면 비경구 주사 (예컨대 정맥내 주사)에 의해 대상체에게 투여되어 섬유증을 치료할 수 있거나, 또는 섬유증 조직 또는 기관에 국소적으로 투여 (예컨대 주사)될 수 있다. 세포외 ActRIIA 변이체 (예를 들면 서열식별번호: 1-72 (예컨대 서열식별번호: 6-72) 중 어느 하나의 서열을 가지는 세포외 ActRIIA 변이체)는 치료 유효량, 예컨대 0.01 내지 500 mg/kg (예컨대 0.01, 0.1, 0.2, 0.3, 0.4, 0.5, 1, 2, 3, 4, 5, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 100, 150, 200, 250, 300, 350, 400, 450 또는 500 mg/kg)으로 투여된다. 일부 실시양태에서, 세포외 ActRIIA 변이체는 격월로, 월 1회, 2주마다 1회 또는 주 당 적어도 1회 이상 (예컨대 주 당 1, 2, 3, 4, 5, 6 또는 7회 이상) 투여된다. 세포외 ActRIIA 변이체는 섬유증의 증상을 감소시키거나, 또는 섬유증의 진행을 지연시키거나 중지시키기에 충분한 양으로 투여된다.

환자에의 조성물의 투여 후, 관련 기술분야 숙련의는 다양한 방법에 의해 치료법에 반응하는 환자의 개선을 모니터링할 수 있다. 예를 들면, 의사는 영상화 시험을 수행함으로써 환자의 섬유증을 모니터링할 수 있으며, 표준 임상 시험을 사용하여 환자의 증상을 모니터링할 수 있다. 조성물의 투여 후 조성물 투여 전 시험 결과에 비해 환자의 증상이 감소된다는 발견 또는 환자의 섬유증 진행이 지연되거나 중지된다는 발견은 환자가 치료에 대하여 바람직하게 반응하고 있다는 것을 표시한다. 차후 투여분은 필요에 따라 결정 및 투여될 수 있다.

실시예 7 - 세포외 ActRIIA 변이체의 투여에 의한 폐 고혈압의 치료

본원에서 개시되는 방법에 따라, 관련 기술분야 숙련의는 폐 고혈압 (PH, 예컨대 PAH)이 있는 인간 환자와 같은 대상체를 치료함으로써 PH의 증상을 감소시키거나, 또는 PH의 진행을 지연시키거나 중지시킬 수 있다. 치료 방법은 PH에 대한 표준 임상 시험 (예컨대 심장초음파상, 심전도, 흉부 X-선 또는 우심장 카테터삽입)을 바탕으로 치료 후보로서 대상체를 진단하거나 식별하는 것을 포함할 수 있다. 대상체를 치료하기 위하여, 관련 기술분야 숙련의는 세포외 ActRIIA 변이체 (예를 들면 서열식별번호: 1-72 (예컨대 서열식별번호: 6-72) 중 어느 하나의 서열을 가지는 세포외 ActRIIA 변이체)를 함유하는 조성물을 대상체에게 투여할 수 있다. 세포외 ActRIIA 변이체를 함유하는 조성물은 예를 들면 비경구 주사 (예컨대 정맥내 주사)에 의해 대상체에게 투여되어 PH를 치료할 수 있다. 세포외 ActRIIA 변이체 (예를 들면 서열식별번호: 1-72 (예컨대 서열식별번호: 6-72) 중 어느 하나의 서열을 가지는 세포외 ActRIIA 변이체)는 치료 유효량, 예컨대 0.01 내지 500 mg/kg (예컨대 0.01, 0.1, 0.2, 0.3, 0.4, 0.5, 1, 2, 3, 4, 5, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 100, 150, 200, 250, 300, 350, 400, 450 또는 500 mg/kg)으로 투여된다. 일부 실시양태에서, 세포외 ActRIIA 변이체는 격월로, 월 1회, 2주마다 1회 또는 주 당 적어도 1회 이상 (예컨대 주 당 1, 2, 3, 4, 5, 6 또는 7회 이상) 투여된다. 세포외 ActRIIA 변이체는 PH의 증상을 감소시키거나, 또는 PH의 진행을 지연시키거나 중지시키기에 충분한 양으로 투여된다.

환자에의 조성물의 투여 후, 관련 기술분야 숙련의는 다양한 방법에 의해 치료법에 반응하는 환자의 개선을 모니터링할 수 있다. 예를 들면, 의사는 표준 임상 시험 및 환자의 자가 보고를 사용하여 환자의 증상을 모니터링할 수 있다. 조성물의 투여 후 조성물 투여 전 시험 결과에 비해 환자의 증상이 PH의 증상의 감소라는 발견 또는 환자의 PH 진행이 지연되거나 중지된다는 발견은 환자가 치료에 대하여 바람직하게 반응하고 있다는 것을 표시한다. 차후 투여분은 필요에 따라 결정 및 투여될 수 있다.

기타 실시양태

구체적인 그의 실시양태와 연계하여 본 발명을 기술하기는 하였지만, 추가적인 변형들이 가능하며, 본 출원이 일반적으로 본 발명의 원리에 따르는 본 발명의 임의의 변경, 용도 또는 적응을 포괄하고자 한다는 것, 그리고 본 개시내용으로부터의 그와 같은 이탈을 포함시키는 것이 본 발명이 속하는 기술분야 내의 알려져 있거나 통상적인 관습에 속하며, 이전에 제시된 본질적인 특징들에 적용될 수 있다는 것이 이해될 것이다.

모든 공개, 특허 및 특허 출원들은 각 개별 공개, 특허 또는 특허 출원이 구체적이고도 개별적으로 그 전체가 참조로 포함되는 것으로 나타낸 것과 같은 동일한 정도로 그 전체가 참조로 본원에 포함된다.

기타 실시양태들은 하기의 청구범위에 속한다.

SEQUENCE LISTING <110> Keros Therapeutics, Inc. <120> ACTIVIN RECEPTOR TYPE IIA VARIANTS AND METHODS OF USE THEREOF <130> 51184-008WO3 <150> US 62/702,735 <151> 2018-07-24 <150> US 62/669,075 <151> 2018-05-09 <160> 155 <170> PatentIn version 3.5 <210> 1 <211> 109 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> Synthetic Construct <220> <221> MISC_FEATURE <222> (14)..(14) <223> Xaa is Phe or Tyr <220> <221> MISC_FEATURE <222> (15)..(15) <223> Xaa is Phe or Tyr <220> <221> MISC_FEATURE <222> (20)..(20) <223> Xaa is Glu or Ala <220> <221> MISC_FEATURE <222> (21)..(21) <223> Xaa is Lys or Leu <220> <221> MISC_FEATURE <222> (22)..(22) <223> Xaa is Asp or Glu <220> <221> MISC_FEATURE <222> (23)..(23) <223> Xaa is Arg or Ala <220> <221> MISC_FEATURE <222> (31)..(31) <223> Xaa is Pro or Arg <220> <221> MISC_FEATURE <222> (33)..(33) <223> Xaa is Tyr or Glu <220> <221> MISC_FEATURE <222> (35)..(35) <223> Xaa is Asp or Glu <220> <221> MISC_FEATURE <222> (36)..(36) <223> Xaa is Lys or Gln <220> 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Ser Gly Ser Ile Glu Ile Val Ala Lys Gly Cys Trp Leu Asp Asp 50 55 60 Phe Asn Cys Tyr Asp Arg Thr Asp Cys Val Glu Thr Glu Glu Asn Pro 65 70 75 80 Gln Val Tyr Phe Cys Cys Cys Glu Gly Asn Met Cys Asn Glu Lys Phe 85 90 95 Ser Tyr Phe Pro Glu Met Glu Val Thr Gln Pro Thr Ser 100 105 <210> 151 <211> 246 <212> PRT <213> Homo sapiens <400> 151 Met Glu Trp Ser Trp Val Phe Leu Phe Phe Leu Ser Val Thr Thr Gly 1 5 10 15 Val His Ser Asp Lys Thr His Thr Cys Pro Pro Cys Pro Ala Pro Glu 20 25 30 Leu Leu Gly Gly Pro Ser Val Phe Leu Phe Pro Pro Lys Pro Lys Asp 35 40 45 Thr Leu Met Ile Ser Arg Thr Pro Glu Val Thr Cys Val Val Val Asp 50 55 60 Val Ser His Glu Asp Pro Glu Val Lys Phe Asn Trp Tyr Val Asp Gly 65 70 75 80 Val Glu Val His Asn Ala Lys Thr Lys Pro Arg Glu Glu Gln Tyr Asn 85 90 95 Ser Thr Tyr Arg Val Val Ser Val Leu Thr Val Leu His Gln Asp Trp 100 105 110 Leu Asn Gly Lys Glu Tyr Lys Cys Lys Val Ser Asn Lys Ala Leu Pro 115 120 125 Ala Pro Ile Glu Lys Thr Ile Ser Lys Ala Lys Gly Gln Pro Arg Glu 130 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Phe 580 585 590 Ala Glu Glu Gly Lys Lys Leu Val Ala Ala Ser Gln Ala Ala Leu Gly 595 600 605 Leu <210> 155 <211> 6 <212> PRT <213> Homo sapiens <400> 155 Asn Pro Val Thr Pro Lys 1 5

Claims (50)

1. 표 4의 조성물의 치료 유효량을 섬유증이 있거나 그것이 발병할 위험이 있는 대상체에게 투여하는 것을 포함하는, 상기 대상체를 치료하는 방법.
2. 표 4의 조성물의 치료 유효량을 섬유증의 감소 또는 예방을 필요로 하는 대상체에게 투여하는 것을 포함하는, 상기 대상체에서 섬유증을 감소시키거나 또는 예방하는 방법.
3. 표 4의 조성물의 치료 유효량을 섬유증 진행의 지연, 억제 또는 반전을 필요로 하는 대상체에게 투여하는 것을 포함하는, 상기 대상체에서 섬유증의 진행을 지연시키거나, 억제하거나 또는 감소시키는 방법.
4. 표 4의 조성물의 폴리펩티드의 치료 유효량을 대상체에게 투여하는 것을 포함하는, 섬유증의 발병을 완화시키는 방법.
5. 표 4의 조성물의 폴리펩티드의 치료 유효량을 대상체에게 투여하는 것을 포함하는, 섬유증을 반전시키는 방법.
6. 표 4의 조성물의 치료 유효량을 섬유증이 있거나 그것이 발병할 위험이 있는 대상체에게 투여하는 것을 포함하는, 상기 대상체에서 마이오스타틴, 액티빈 및/또는 BMP9 신호전달에 영향을 주는 방법.
7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 섬유증이 화학치료법 약물-유발 섬유증, 방사선-유발 섬유증, 폐 섬유증, 간 섬유증, 신장 섬유증, 각막 섬유증, 심장 섬유증, 골수 섬유증, 종격 섬유증, 복막뒤 섬유증, 골관절 섬유증, 관절섬유증, 조직 섬유증, 종양 간질, 결합조직형성 종양, 수술 유착, 비대성 흉터 또는 흉터종인 방법.
8. 제7항에 있어서, 조직 섬유증이 근육 조직, 피부 표피, 피부 진피, 힘줄, 연골, 췌장 조직, 자궁 조직, 신경 조직, 고환, 난소, 부신, 동맥, 정맥, 결장, 소장, 대장, 담관 및 장으로 이루어진 군에서 선택되는 조직에 영향을 주는 섬유증인 방법.
9. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 섬유증이 상처, 화상, B형 또는 C형 간염 감염, 지방간 질환, 주혈흡충 감염, 신장 질환, 만성 신장 질환, 심장 질환, 황반 변성, 망막 또는 유리체 망막병증, 크론병, 전신성 또는 국소성 피부경화증, 아테롬성동맥경화증 또는 재협착과 연관된 것인 방법.
10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 섬유증 조직 또는 기관의 기능을 개선시키는 방법.
11. 표 4의 조성물의 치료 유효량을 적혈구 수준의 증가를 필요로 하는 대상체에게 투여하는 것을 포함하는, 상기 대상체에서 적혈구 수준을 증가시키는 방법.
12. 표 4의 조성물의 치료 유효량을 적혈구 형성의 촉진 또는 증가를 필요로 하는 대상체에게 투여하는 것을 포함하는, 상기 대상체에서 적혈구 형성을 촉진하거나 또는 증가시키는 방법.
13. 제11항 또는 제12항에 있어서, 대상체가 빈혈 또는 혈액 손실이 있거나 그것이 발병할 위험이 있는 것인 방법.
14. 표 4의 조성물의 치료 유효량을 낮은 적혈구 수준, 낮은 적혈구용적율 또는 낮은 헤모글로빈 수준을 수반하는 질환 또는 이상이 있거나 그것이 발병할 위험이 있는 대상체에게 투여하는 것을 포함하는, 상기 대상체에서 마이오스타틴, 액티빈 및/또는 BMP9 신호전달에 영향을 주는 방법.
15. 제14항에 있어서, 질환 또는 이상이 빈혈 또는 혈액 손실인 방법.
16. 제13항 또는 제15항에 있어서, 빈혈 또는 혈액 손실이 암, 암 치료, 만성 신장 질환, 급성 신장 질환 또는 부전, 만성 신장 질환 또는 부전, 골수형성이상 증후군, 지중해빈혈, 영양 결핍, 약제에 대한 유해 반응, 염증성 또는 자가면역 질환, 비장비대, 포르피린증, 혈관염, 용혈, 골수 결함, 골수 이식, 급성 간 질환, 만성 간 질환, 당뇨병, 급성 출혈, 만성 출혈, 감염, 헤모글로빈병증, 약물 사용, 알콜 남용, 처그-스트라우스 증후군, 펠티 증후군, 이식편 대 숙주 질환, 조혈 줄기 세포 이식, 골수섬유증, 범혈구감소증, 진정 적혈구 무형성, 쇤라인-헤노크 자색반, 슈와크만 증후군, 고령, 수혈 금기, 수술, 외상, 상처, 궤양, 요로 출혈, 소화관 출혈, 빈번한 혈액 공여 또는 심한 월경 출혈과 연관된 것인 방법.
17. 제13항, 제15항 및 제16항 중 어느 한 항에 있어서, 빈혈이 재생불량성 빈혈, 철 결핍 빈혈, 비타민 결핍 빈혈, 만성 질환의 빈혈, 골수 질환과 연관된 빈혈, 용혈성 빈혈, 겸상 적혈구 빈혈, 소적혈구성 빈혈, 저색소성 빈혈, 철적모구성 빈혈, 다이아몬드 블랙판 빈혈, 판코니 빈혈, 또는 과량의 모세포를 동반한 불응성 빈혈인 방법.
18. 표 4의 조성물의 치료 유효량을 빈혈이 있거나 그것이 발병할 위험이 있는 대상체에게 투여하는 것을 포함하는, 상기 대상체를 치료하는 방법.
19. 제18항에 있어서, 빈혈이 암, 암 치료, 만성 신장 질환, 급성 신장 질환 또는 부전, 만성 신장 질환 또는 부전, 골수형성이상 증후군, 지중해빈혈, 영양 결핍, 약제에 대한 유해 반응, 염증성 또는 자가면역 질환, 비장비대, 포르피린증, 혈관염, 용혈, 골수 결함, 골수 이식, 급성 간 질환, 만성 간 질환, 당뇨병, 급성 출혈, 만성 출혈, 감염, 헤모글로빈병증, 약물 사용, 알콜 남용, 고령, 처그-스트라우스 증후군, 펠티 증후군, 이식편 대 숙주 질환, 조혈 줄기 세포 이식, 골수섬유증, 범혈구감소증, 진정 적혈구 무형성, 쇤라인-헤노크 자색반, 슈와크만 증후군, 수혈 금기, 수술, 외상, 상처, 궤양, 요로 출혈, 소화관 출혈, 빈번한 혈액 공여 또는 심한 월경 출혈과 연관된 것인 방법.
20. 제18항 또는 제19항에 있어서, 빈혈이 재생불량성 빈혈, 철 결핍 빈혈, 비타민 결핍 빈혈, 만성 질환의 빈혈, 골수 질환과 연관된 빈혈, 용혈성 빈혈, 겸상 적혈구 빈혈, 소적혈구성 빈혈, 저색소성 빈혈, 철적모구성 빈혈, 다이아몬드 블랙판 빈혈, 판코니 빈혈, 또는 과량의 모세포를 동반한 불응성 빈혈인 방법.
21. 제11항 내지 제20항 중 어느 한 항에 있어서, 대상체가 에리트로포이에틴 (EPO)을 사용한 치료에 잘 반응하지 않거나, 또는 EPO의 유해 효과에 대하여 민감성인 방법.
22. 제11항 내지 제21항 중 어느 한 항에 있어서, 적혈구 형성, 적혈구 수, 적혈구용적율 또는 헤모글로빈 수준을 증가시키는 방법.
23. 제11항 내지 제22항 중 어느 한 항에 있어서, 대상체의 수혈 필요성을 감소시키는 방법.
24. 표 4의 조성물의 치료 유효량을 폐 고혈압 (PH)의 예방을 필요로 하는 대상체에게 투여하는 것을 포함하는, 상기 대상체에서 폐 고혈압 (PH)을 예방하는 방법.
25. 표 4의 조성물의 치료 유효량을 PH 진행의 지연 또는 억제를 필요로 하는 대상체에게 투여하는 것을 포함하는, 상기 대상체에서 PH의 진행을 지연시키거나 또는 억제하는 방법.
26. 표 4의 조성물의 치료 유효량을 PH가 있거나 그것이 발병할 위험이 있는 대상체에게 투여하는 것을 포함하는, 상기 대상체를 치료하는 방법.
27. 표 4의 조성물의 치료 유효량을 PH가 있거나 그것이 발병할 위험이 있는 대상체에게 투여하는 것을 포함하는, 상기 대상체에서 마이오스타틴, 액티빈 및/또는 BMP9 신호전달에 영향을 주는 방법.
28. 제24항 내지 제27항 중 어느 한 항에 있어서, PH가 폐 동맥 고혈압 (PAH)인 방법.
29. 제28항에 있어서, PAH가 특발성 PAH인 방법.
30. 제28항에 있어서, PAH가 유전성 PAH인 방법.
31. 제28항에 있어서, PAH가 HIV 감염, 주혈흡충증, 간의 경화증, 선천성 심장 이상, 문맥 고혈압, 폐 정맥-폐색 질환, 폐 모세관 혈관종증, 결합 조직 장애, 자가면역 장애, 또는 약물 사용 또는 남용과 연관된 것인 방법.
32. 제24항 내지 제27항 중 어느 한 항에 있어서, PH가 정맥성 PH인 방법.
33. 제32항에 있어서, 정맥성 PH가 좌심실 수축기 기능장애, 좌심실 확장기 기능장애, 판막성 심장 질환, 선천성 심근병증, 또는 선천성 또는 후천성 폐 정맥 협착증과 연관된 것인 방법.
34. 제24항 내지 제27항 중 어느 한 항에 있어서, PH가 저산소성 PH인 방법.
35. 제34항에 있어서, 저산소성 PH가 만성 폐쇄성 폐 질환, 간질성 폐 질환, 수면-장애성 호흡, 폐 섬유증, 폐포 저환기 장애, 높은 고도에의 만성 노출 또는 발달 이상과 연관된 것인 방법.
36. 제24항 내지 제27항 중 어느 한 항에 있어서, PH가 혈전색전성 PH인 방법.
37. 제36항에 있어서, 혈전색전성 PH가 만성 혈전색전성 폐 고혈압, 폐 색전, 혈관육종, 동맥염, 선천성 폐 동맥 협착증 또는 기생충 감염과 연관된 것인 방법.
38. 제24항 내지 제27항 중 어느 한 항에 있어서, PH가 기타 PH인 방법.
39. 제38항에 있어서, 기타 PH가 혈액학적 질환, 전신성 질환, 대사 장애, 폐 종양 혈전성 미세혈관병증, 섬유화 종격염, 만성 신장 부전 또는 분절성 폐 고혈압과 연관된 것인 방법.
40. 제24항 내지 제39항 중 어느 한 항에 있어서, 1종 이상의 PH 증상의 빈도 또는 중증도를 감소시키는 방법.
41. 제24항 내지 제40항 중 어느 한 항에 있어서, 대상체의 폐 혈관 재형성 또는 심장에서의 혈관 재형성을 감소시키는 방법.
42. 제24항 내지 제41항 중 어느 한 항에 있어서, 우심실 비대를 감소시키는 방법.
43. 제24항 내지 제42항 중 어느 한 항에 있어서, 폐 혈관 저항성을 감소시키는 방법.
44. 제24항 내지 제43항 중 어느 한 항에 있어서, 6분 보행 시험에서의 수행능력을 개선시키는 방법.
45. 제1항 내지 제44항 중 어느 한 항에 있어서, 액티빈 및/또는 마이오스타틴의 그의 내인성 수용체에 대한 결합을 감소시키거나 억제하는 방법.
46. 제1항 내지 제10항, 및 제45항 중 어느 한 항에 있어서, 조성물이 섬유증을 감소시키거나, 섬유증을 예방하거나, 섬유증이 발병할 위험을 감소시키거나, 섬유증의 발병을 지연 또는 완화시키거나, 섬유증의 진행을 지연시키거나, 억제하거나 또는 반전시키거나, 섬유증을 반전시키거나, 섬유증을 치료하거나, 섬유증의 1종 이상의 증상을 감소시키거나, 섬유증 조직 또는 기관의 기능을 개선시키거나, 대상체에서의 마이오스타틴, 액티빈 및/또는 BMP9 신호전달에 영향을 주거나, 또는 액티빈 및/또는 마이오스타틴의 그의 내인성 수용체에 대한 결합을 감소시키거나 또는 억제하기에 충분한 양으로 투여되는 것인 방법.
47. 제11항 내지 제23항, 및 제45항 중 어느 한 항에 있어서, 조성물이 적혈구 수준을 증가시키거나, 헤모글로빈 수준을 증가시키거나, 적혈구 형성을 증가시키거나, 적혈구 수를 증가시키거나, 적혈구용적율을 증가시키거나, 수혈의 필요성을 감소시키거나, 빈혈을 치료하거나, 대상체에서의 마이오스타틴, 액티빈 및/또는 BMP9 신호전달에 영향을 주거나, 또는 액티빈 및/또는 마이오스타틴의 그의 내인성 수용체에 대한 결합을 감소시키거나 또는 억제하기에 충분한 양으로 투여되는 것인 방법.
48. 제24항 내지 제45항 중 어느 한 항에 있어서, 조성물이 PH를 예방하거나, PH가 발병할 위험을 감소시키거나, 1종 이상의 PH 증상의 중증도 또는 빈도를 감소시키거나, PH의 발병을 지연시키거나, PH의 진행을 지연 또는 억제하거나, PH를 치료하거나, 폐 혈관 재형성을 감소시키거나, 심장에서의 혈관 재형성을 감소시키거나, 우심실 비대를 감소시키거나, 폐 혈관 저항성을 감소시키거나, 6분 보행 시험에서의 수행능력을 개선시키거나, 대상체에서의 마이오스타틴, 액티빈 및/또는 BMP9 신호전달에 영향을 주거나, 또는 액티빈 및/또는 마이오스타틴의 그의 내인성 수용체에 대한 결합을 감소시키거나 또는 억제하기에 충분한 양으로 투여되는 것인 방법.
49. 제1항 내지 제48항 중 어느 한 항에 있어서, 대상체에서 혈관 합병증을 야기하지 않는 방법.
50. 제49항에 있어서, 혈관 투과성 또는 누출을 증가시키지 않는 방법.

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