RO106890B1 - VARIANTE DE HIRUDINã ©I PROCEDEU DE PREPARARE A ACESTORA - Google Patents

VARIANTE DE HIRUDINã ©I PROCEDEU DE PREPARARE A ACESTORA Download PDF

Info

Publication number
RO106890B1
RO106890B1 RO130679A RO13067987A RO106890B1 RO 106890 B1 RO106890 B1 RO 106890B1 RO 130679 A RO130679 A RO 130679A RO 13067987 A RO13067987 A RO 13067987A RO 106890 B1 RO106890 B1 RO 106890B1
Authority
RO
Romania
Prior art keywords
hirudin
variants
variant
gly
asn
Prior art date
Application number
RO130679A
Other languages
English (en)
Inventor
Michael Courtney
Eric Degryse
Gerard Loison
Yves Lemoine
Original Assignee
Transgene Sa
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Transgene Sa filed Critical Transgene Sa
Publication of RO106890B1 publication Critical patent/RO106890B1/ro

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N15/00Mutation or genetic engineering; DNA or RNA concerning genetic engineering, vectors, e.g. plasmids, or their isolation, preparation or purification; Use of hosts therefor
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07KPEPTIDES
    • C07K14/00Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof
    • C07K14/81Protease inhibitors
    • C07K14/815Protease inhibitors from leeches, e.g. hirudin, eglin
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P7/00Drugs for disorders of the blood or the extracellular fluid
    • A61P7/02Antithrombotic agents; Anticoagulants; Platelet aggregation inhibitors
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12PFERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
    • C12P21/00Preparation of peptides or proteins
    • C12P21/02Preparation of peptides or proteins having a known sequence of two or more amino acids, e.g. glutathione
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K38/00Medicinal preparations containing peptides

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Pharmacology & Pharmacy (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Tropical Medicine & Parasitology (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Gastroenterology & Hepatology (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Hematology (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Diabetes (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Plant Pathology (AREA)
  • Peptides Or Proteins (AREA)
  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
  • Medicines That Contain Protein Lipid Enzymes And Other Medicines (AREA)
  • Medicines Containing Material From Animals Or Micro-Organisms (AREA)
  • Materials For Medical Uses (AREA)
  • Cosmetics (AREA)

Description

Prezenta descriere de invenție se referă la noi variante de hirudină și la procedeul de preparare a acestor compuși.
Se cunosc în literatura de specialitate, cel puțin trei variante naturale de hirudină (Markwardt 1970; Petersen et al. 1976; Markwardt an Walsmann 1976; Chang 1983; Dodt el al., 1984, 1985, 1986; Hervey et al. 1986; French Patent 84.04.755). Secvențele comparate ale acestor trei variante sunt prezentate în fig. 1.
Prima variantă HV1, corespunde hirudinei care se izolează din corpul de lipitoare (Hirudo medicinalii); a doua variantă HV2 (Harvey et al. 1986) diferă de prima variantă printr-un număr de nouă aminoacizi; cea de a treia variantă (Dodt et. al. 1986) este identică cu HV2, până la poziția 32 serină, dar ,diferă printr-un număr de zece aminoacizi în partea Clerminală, care cuprinde, printre altele, un aminoacid suplimentar (alanina 63). Această a treia variantă va fi desemnată în continuare HV3.
Aceste secvențe comportă un număr de 65 sau 66 aminoacizi și pot fi considerate ca două domenii: o parte Nterminală globulară, care conține trei punți disulfurice și o parte C terminală acidă, care prezintă o omologie în legătură cu porțiunea de clivaj în cazul trombinei, în molecula de protrombină. Această omologie permite să se ajungă la ideea că, regiunea care înconjoară poziția 47 ar putea fi porțiunea de fixare a hirudinei pe trombină.
Pe de altă parte, hirudină naturală conține o tirozină sulfatată, în poziția 63, așa cum este menționat în Chang, 1983. Această tirozină sulfatată se regăsește în poziția 64, în varianta HV3. Ea va fi denumită, în continuare, ca poziția 63, pentru toate variantele, funcția acesteia fiind aceeași, oricare ar fi poziția sa.
Analiza comparată a secvențelor vâri antelor naturale ale hirudinei permite crearea de noi variante, în care apar combinații diferite.
Variantele HV1 și HV3 prezintă o lizină în poziția 47 situată între cele două molecule de prolină și care este probabil responsabilă de blocajul porțiunii active a trombinei, așa cum sc menționează în Dodt et al. 1984 and 1985.
Deoarece varianta HV2 nu prezintă reziduu bazic, în această poziție, dar conține o moleculă de asparagină, se pare că dacă se substituie cu o moleculă de lizină sau o moleculă de arginină se obține un produs corespunzător în ceea ce privește inhibiția trombinei, așa cum este menționat în Chang 1985 și, mai mult decât atât, conține și o moleculă de histidină, care însă nu este corespunzătoare unui substrat bun al trombinei, dar care ar putea crește puterea de inhibiție a hirudinei.
Pc de altă parte, sulfatarea tirozinei 63 constituie o diferență între hirudină naturală și hirudină obținută prin recombinări genetice, care ar putea avea însă consecințe privind activitatea acestui compus (Stone and Hofsteenge 1986). De asemenea, există tendința de mimare a proteinei native, înlocuind tirozină printr-un reziduu acid, cum ar fi, de exemplu, acidul glutamic sau acidul aspartic.
Spre deosebire de aceste variante, prezenta descriere de invenție se referă la variante de hirudină, caracterizate prin aceea că, acestea comportă un aminoacid diferit care există sub forma naturală în poziția 47 sau 63.
Prezenta descriere de invenție se referă la o variantă preferată de hirudină'HV1, HV2 sau HV3.
- Printre aceste variante, se pot enumera următoarele:
- variantele în care aminoacidul tirozină 63 a fost înlocuită cu un reziduu acid, în special cu acid glutamic sau acid aspartic;
- variante în care aminoacidul, în poziția
47, în forma sa naturală, este înlocuit cu arginină sau cu histidinâ;
- variante în care asparagina 47, în forma sa naturală, de variantă HV2, este înlocuită cu lizină.
Se pol cita, în special, următoarele variante:
Lizina 47 (Lys 47) ca variantăHV2, arginina 47 (Arg 47) ca variantăHV2, histidinâ 47 (His 47) ca variantăHV2;
acidul glutamic 63 (Glu 63) ca variantă HV2 și acidul aspartic 63 (Asp 63) ca variantă HV2.
Variantele referitoare la prezenta descriere de invenție, în special lizina 47 (Lys 47) ca variantă HV2 (sau rHV2 - Lys 47), răspund la formula următoare: ILE
THR TYR GLU SER GLY GLN ASN
LEU CYS LEU CYS GLU GLY SER
ASN VAL CYS GLY LYS GLY ASN
LYS CYS ILE LEU GLY SER ASN
GLY ASN GLN CYS VAL THR GLY
GLU GLY THR PRO LYS PRO GLU
SER HIS ASN GLY ASP PHE GLU
GLU ILE PRO GLU GLU TYR LEU
GLN.
Diferitele variante care au conservat TYR 63 pot fi utilizate ca atare sau sub formă de sulfat. Această sultaiare poate fi obținută fie pe calc chimică sau mai bine, pe cale biologică.
Prezenta descriere de invenție se referă la procedeele biologice care permit să se prepare variantele menționate mai sus. In sfârșit, se pot obține aceste variante prin sinteză, semisinteză și/sau prin tehnicile cunoscute de manipulare genetică.
Astfel, de exemplu, se menționează clonajul și exprimarea diferitelor secvențe codificate pentru HV1, HV2 sau HV3, în special HV2 și obținerea hirudinelor corespunzătoare, plecându-se de la culturile de levuri, așa cum este descris în Patent Application EP-A-200,655.
Variantele, conform prezentei invenții, pot fi obținute prin tehnici echivalente.
după ce au fost modificate secvențele codificate menționate mai înainte, de exemplu prin mutageneză dirijată.
în special, prin mutageneză dirijată - in vitro - se obțin variante în care asparagina 47 este înlocuită cu lizină, cu arginină sau cu histidinâ și în care tirozina 63 este înlocuită cu acidul glutamic.
în special, este posibil să se utilizeze blocuri de exprimare funcțională, așa cum s-a descris în Patent Application EP-A-200, 655 și în care secvența de hirudinâ este codificată pentru variantele precedente; aceste blocuri funcționale de ADN pot fi purtate de un vector plasmidic.
Pentru a dirija exprimarea și secreția de către levuri a genelor corespunzătoare diferitelor variante, aceste blocuri sunt integrate într-un vector care conține, de preferință, elementele următoare, Patent Application EP-A-200, 655:
- originea replicației plasmidei levurei 2μ;
- gena ura 3;
- o origine a replicației în Escherichia coli și un marcator a rezistenței la un antibiotic;
- un promotor de transcripție, secvența lider și secvența pre-pro a precursorului factorului alfa, fuzionat în amonte de secvența codificată a hirudinei;
- terminatorul de transcripție a genei PGK a levurei care va fi plasată în aval de gena hirudinei.
Prezenta descriere de invenție se mai referă la levurile transformate prin acești vectori sau prin acest bloc funcțional de ADN și la aplicarea acestora la prepararea variantelor de hirudină.
Invenția de față se referă, în special, la un procedeu de preparare a unei variante a hirudinei, prin fermentarea unei levuri și recuperarea hirudinei produse în mediul de cultură sub formă matură sau sub formă de precursor maturabil - in vitro.
Tehnicile puse în valoare sunt deja des crise, în detaliu, în Patent Applications EP-A200,655 and EP-87 401649.6.
Variantele de hirudină. astfel obținute, pot fi utilizate la fel ca cele descrise în Patent Application EP-A-200,655, atât ca inhibitori de trombină, cât și - in vivo sau in vitro
In special, aceste variante pot fi utilizate în compoziții farmaceutice singure sau sub formă de combinații cu alte principii active sau în cadrul testelor sau diagnosticelor efectuate - in vitro - sau in vivo. In acest ultim caz, poate fi interesant să se marcheze aceste variante, ca de exemplu prin marcare radioactivă, fluorescentă, enzimatică, sau alte forme.
Prezenta descriere de invenție este ilustrată prin următoarele exemple în legătură și cu fig. 1 și 2, care reprezintă:
- fig. 1, secvențele celor trei variante naturale ale hirudinei. numite HVL, HV2 și HV3;
- fig. 2, procentajul de inhibiție a activității proteolitice a trombinei pe cromozimă, în funcție de volumele de supernatanți ale culturilor de drojdie producătoare de hirudină rHV2 sau variantele ei.
Exemplul 1. Construirea diferitelor variante de HV2 prin mutageneză - in vitro
Pentru a efectua o mutageneză dirijată - in vitro -, fragmentul de ADN care trebuie modificat este donat în forma replicativă a unui simplu filament; filamentul genetic recombinat este izolat și adus la hibridizare cu o oligonucleotidă sintetică, care poartă secvența transferată. Această oligonucleotidă servește la amorsarea sintezei filamentului complementar și a ADN transformat astfel în filament dublu și utilizat pentru transformarea unei bacterii receptive, care urmează să producă fagul purtător al mutației dorite (Zoller and Smith, 1983).
Plasmida pTG720, descrisă în Patent EP-A-158,564 este un vector de exprima re a hidrudinei în Escherichia coli. Plasmida pTG 730 a fost derivată din pTG720 prin adiția unei părți din EcoRI, la secvența codificată a hirudinei. Acesctă parte de EcoRI permite recuperarea secvenței codificate a hirudinei prin digestia de către EcoRI pe de o parte și de către Clăi pe de altă parte.
Fragmentul Clal-EcoRI acoperă totalitatea regiunii codificate a hirudinei, mai puțin câțiva codoni 5’-terminali. Acest fragment Clal-EcoRI a fost clonat între părțile Acel și EcoRI a unui derivat din fagul M13, numit M13TG131, așa cum este menționat în Kieny et al., 1983. Fagul derivat din M13TG131 și care cuprinde această secvență a hirudinei este numit M13TG1919.
Au fost sintetizate trei oligonucleotide de care sunt capabile fiecare de a se apropia dc sevența 5’-GTACACCGAACCCTGAA AG-3’ a M13TG1919 în afară de regiunea centrală care corespunde la mutația dorită. Secvențele acestor oligonucleotide sunt următoarele:
- TG435 5'-CTTTCAGGGTGTAC-3’;
- TG436 5’-CTTTCAGGTTTCGGTGT AC-3’;
- TG437 5’-CTTTCAGCGCGGTGTAC-3’; aceste oligonucleotide au fost sintetizate pentru a permite substituția codonului AAC (Asn) a M13TG1919 prin CAC (His) sau AAA (Lys) sau respectiv CGC (Arg).
Se fosforilează 120 picomoli din fiecare oligonucleotidă, într-o sută de microlitri din mediul de reacție și aproximativ 20 de picomoli de oligonucleotide fosforilate care se hibridizează, în prealabil, cu 1 picomol dc ADN monocatenar ai fagului M13TG1919 în 25 dc microlitri soluție tampon de hibridizare.
După hibridizare, amestecul de acizi dezoxiribonucleici este supus la acțiunea polimerazei Klenow și a ligazei fagului T4. Fiecare amestec astfel tratat servește la transfectarea sușei de Escherichia coli
71/18 (mutare L) pe mediu de bacterii indicative JM1O3 (Messing et al., 1981). Celulele infectate sunt identificate, deoarece ele formează porțiuni de creștere mai lente; coloniile au fost însămânțate pe mediul complet și apoi au fost transferate pe hârtie Whatman 540, în vederea unei selecții a celulelor care prezintă fagii producători de mutații.
Această selecție a fost realizată prin hibridizare in situ, cu oligonucleotide care au servit mai înainte ca primer. Astfel, au fost obținute trei noi fagi care prezintă secvențele de mutații dorite: M13TG1921 (Asn 47 —. Arg), M13TG1924 (Asn 47 —.
- His) și M13TG1925 (Asn 47 Lys).
Pe de altă parte, aceiași tip de experiență a fost condus cu o oligonucleotidă TG434 cu secvența 5’-ATTGTAACTCT TCTTCTG-3’. Această oligonucleotidă se hibridizează cu secvența 5-CAGAAGAA TATTTACAAT localizată în regiunea 3’ a secvenței codificate pentru HV-2, cu un triplet care nu se potrivește sustituției codonului TAT (Tyr63) cu GAG (Glu). Sa obținut astfel fragmentul mutant corespunzător la M13TG1922 (Tyr63 — Glu).
Exemplul 2. Substituția fragmentului PsfI-HindIII (0,6 kb) al pTG1828 prin fragmentul mutant.
Plasmida pTG1828 (descrisă în Patent Aplication EP-87 401649.6) poartă secvența codificată a hirudinei, precedată de secvențele pre - pro a genei feromonului sexual alfa al levurei; ansamblul este plasat sub controlul promotorului PGK. După această fuziune între secvențele pre
- pro ale MF a și hirudinei, proteina se exprimă apoi prin calea normală de secreție și de maturizare, a levurei, astfel că hirudina activă în acest proces, se regăsește în mediul de cultură. Această plasmidă a fost reluată pentru a exprima secvențele de hirudină mutante, în locul hirudinei native.
Digestia prin PStl și Hindlll a pTG1828 s
eliberează cele cinci fragmente de talie aproximativă de 3,8, 1,9, 1,5, 1,1 și 0,6 kb respectiv. Ultimul fragment nu conține decât o singură porțiune de Acel și o singură parte de EcoRI. Regiunea delimitată pentru aceste două părți cuprinde integralitatea secvenței hirudinei mai puțin câțiva codoni 5’-lerminali. Fragmentul Hindlll-Pstl de 0,6 kb a fost înserai între porțiunile de Hindlll și Psll a unui vector care nu prezintă nici una din părțile de EcoRI sau Acel.
Plasmida astfel reconstituită (pTG1960), posedă, deci, o parte dc Acel unică și o parte EcoRI unică localizată, respectiv la capătul secvenței hirudinei și în aval de aceasta. Digestia pTG1960 de către Acel și EcoRI pune în libertate un fragment care cuprinde cvasitotalitatea secvenței hirudinei și restului plasmidei.
Fragmentul mare al ADN care conține secvențe de hirudină dăunătoare, este purificat pe gel și amestecat cu produsul de digestie AccI-EcoRI în formă replicați vă la fiecare din fagii mutanți descriși în exemplul 1, în vederea reconstituirii fuziunii prepro hirudinei cu noile variante HV-2 obținute prin mutageneză dirijată. Patru noi plasmide au fost selecționate: pTG1963 (Asn47 - Arg), pTG1964 (Tyr63 - Glu), pTG1965 (Asn47 His) și pTG1966 (Asn47—► Lys) care nu diferă de pTG1960, decât prin codonii mutanți. Aceste secvențe purtătoare ale codonilor mutanți pot fi recuperați sub formă de fragmente PstlHindlII pentru a fi reclonate în vectorul pTG1828 în locul fragmentului Pstl-Hindili original.
S-a obținut astfel un număr de patru plasmide noi: pTG1977 (Asn47 Arg), pTG 1978 (Tyr63 -♦ Glu), pTG1979 (Asn47 -» His) și pTG1980 (Asn47 -> Lys) care nu sunt diferite de pTG1828 descrise mai sus, decât prin mutanții creați - in vitro.
Exemplul 3. Transformarea TGYlsp4 prin acizii dezoxiribonucleici ai pTG1977, pTG1978, pTG1979 și pTG1980
Celulele de Sacharomices cerevisiae TGYlsp4 (Mat alfa ura 3 - 251.373.382 his 3.11.15) au fost transformate de către acizii dezoxiribonucleici ai pTG1977, 5 pTG1978, pTG1979 și pTG1980. Transformanții ura+ au fost obținuți în fiecare caz.
Există, deci, patru tipuri de sușe: TGYsp4 pTG1977, TGYsp4 pTG1978, 10
TGYlsp4 PTG1979 și TGYlsp4 pTG1980. S-a făcut comparație între producțiile de hirudină cu cele patru tipuri de sușe și cu TGYlsp4 pTG1828. S-au însămânțat 20 de mililitri de mediu de cultură 15 (YNBG + cas aminoacizi 0,5%) la DO 660 0,02 cu fiecare sușă. După un timp de patruzeci și opt de ore de agitație, la temperatura de treizeci de grade C, culturile sunt centrifugate la viteze de cinci mii 20 de rotații pe minut, timp de cinci minute, iar supematanții se dozează. O cultură de TGYlsp4 pTG881 (plasmida care nu poartă secvența codantă pentru HV-2) este utilizată la control. 25
Activitatea supematanților în stare brută este măsurată prin efectul inhibitor asupra activității trombinei (activitate proteolitică asupra unui substrat sintetic, cromozomul TH-Boehringer Mannheim). 30 Procentajul de inhibiție în funcție de volumele de supematant este dat în fig. 2.
Se contată că, efectul inhibitor produs de către variantele Arg4' și Lys47 este mai mic decât cel produs de HV2 nativ. Vâri- 35 antele Glu63 și His47 sunt mai puțin inhibitori decât HV2.
Exemplul 4. Inhibarea activității trotnbinei
Pentru a demonstra mai clar valoarea variantelor de hirudină, care formează subiectul invenției, în special în scopul aplicării lor farmaceutice, exemplele comparative care ilustrează proprietățile inhibitorii față de trombină a variantei HV2 și a altor două variante ale formei HV2, în care amino-acidul din poziția 47 este înlocuit cu o Arg say Lys, oricare fiind obținută prin intermediul ADN-ului recombinant.
Pentru a studia cinetica inhibării trombinei cu aceste variante, este utilizată teoria inhibitorilor de înaltă afinitate, așa cum este descrisă de J.W.Williams și J.F.Morrism, Methods in Engymology, 63, pag. 437-467, 1979, întrucât hirudină este un inhibitor reversibil al trombinei.
Variantele utilizate de hirudină sunt purificate până la 95% și trombină umană pură Sigma are un procent al activității, măsurat prin titrarea situsului activ, care este peste 92%. Concentrația trombinei umane este aceeași pentru toate măsurătorile, adică 5,5 x IO’9 M. Mediul este un tampon PIPES de sodiu 0,05 M, pH = 7,9 cu KCI 0,18 și 0,1% PEG la 37°C. Substratul pentru trombină este chromozyme PL Boehringer. Este respectat un timp de incubare de 2 min, pentru trombină și hirudină, și reacția este inițiată apoi cu substratul.
Tabelul care urmează sumarizează valorile determinate experimental, pentru cantitatea de hirudină necesară pentru o inhibare dc 95% a aceleiași cantități de trombină umană (5,5 x IO'9 M).
Cantitatea pentru atingerea unei inhibiții de 95% a trombinei (10'9M)
HV2 Lys47 7,6
HV2 Arg47 8,5
HV2 32,2
Prin urmare, se vede că este necesară aproximativ de 4 ori mai puțină hirudină
HV2 Arg 47 și HV2 Lys47 decât hirudină HV2, pentru inhibarea aceleiași cantități de trombină umană.
Deci variantele propuse au proprietăți inhibitorii în mod marcant îmbunătățite față de trombină.
Exemplul 5. Studiu farmacologic preliminar a celor două variante recombinate de hirudină rHV2 și rHV2-Lys'7în comparație cu heparina standard
1. Scopul studiului: Evaluarea celor două variante de hirudină recombinată rHV2 (sau HV2) și rHV2-Lys47 (sau Lys47) HV2 și compararea eficacității antitrombotică a acestora cu heparina standard. Aceste două variante sunt lipsite de sulfatarea post-transcripțională a grupului Tyr 63.
2. Condițiile experimentale:
a) Activitatea antitrornbinică specifică (trombine umane și bovine) a celor două hirudine recombinate în serul fiziologic este determinată pe baza inhibiției activității proteolitice a trombinei pe cromozimă.
b) Activitatea antihoagulantă a celor două hirudine este comparată - in vitro în plasma de șobolan și de iepure, prin prelungirea timpului de protrombinâ și efectul anti-IIa este măsurat prin metoda cromogenică.
c) Cinetica de dispariție plasmatică a hirudinei după injectare, pe cale intravenoasă a bolusului, este urmărită prin măsurarea efectului anti-IIa cu ajutorul timpului de protrombină și prin metoda cromogenică cu ajutorul curbelor de calibrare.
d) Concentrațiile plasmatice obținute după treizeci de minute de perfuzie continuă, intravcnoasă, la iepure, sunt determinate prin aceleași tehnici.
e) Activitatea antitrombotică a celor două variante de hirudină și heparina standard este studiată în modelul Wessler la iepure și șobolan, cu tromboplastină ca agent trombogen și în modelul de stază la iepure (Fareed). Drogurile sunt administrate prin perfuzie continuă la iepuri și bolus intravenos la șobolan.
Metodele utilizate sunt următoarele:
Modelul Wessler la iepure. Se utilizează iepuri masculi de Noua Zeelandă, care cântăresc de la 2,5 până la trei kilograme. După anesteziere, prin injectare intravcnoasă, de pentobarbital sodic (treizeci de miligrame per kilogram), carotida stângă este canulată și cele două vene jugulare sunt izolate; două ligaturi slabe sunt puse fiecare din ele la o distanță de 2,5 cm una de alta. Iepurii primesc apoi, fie ser fiziologic, fie soluții de hirudină sau de heparina, sub formă de perfuzie continuă, timp de treizeci de minute, sub un debit de 2,5 mililitri per oră. Cu două minute înainte de terminarea perfuziei, se realizează prelevările arteriale, înainte de a se determina nivelele plasmatice ale anticoagulanților. Cu un minut înainte dc terminarea perfuziei tromboplastina umană (fabricată de firma Manchester Comparative Reagents Ltd), standardizată conform procedeului lui M. Buchanan, a fost injectată într-o doză de șase sute micrograme per kilogram timp exact de treizeci de secunde, în aortă, prin carotidă. Trei zeci de secunde mai târziu, perfuzia a fost oprită, realizându-se o stază sanguină, strângându-se ligatura cu două segmente venoase, timp de cincisprezece minute. Venele jugulare sunt apoi deschise și trombii sunt extrași, spălați cu ser fiziologic și cântăriți, după tamponare cu hârtie dc filtru.
Modelul Wessler la șobolani. Se utilizează șobolani de tip Sprague-Dawley (CDCOBS) masculi, care cântăresc aproximativ trei sute de grame. După anesteziere cu pentobarbital sodic, pe cale intra peritoneală (treizeci miligrame per kilogram) și laparotomic mediană, vena cavă inferioară a fost degajată, pe o porțiune de un centimetru, plecându-se de la caret’urul renal.
Două ligaturi suple au fost puse în acest loc la o distanță de 0,7 cm. Produșii de testat, diluați în ser fiziologic, au fost injectați prin bolus intravenos ia un milimetru per kilogram, timp de cinci minute, patruzeci secunde sau un minut (heparină), înainte de realizarea stazei venoase. Cu patruzeci secunde înainte dc această stază, un agent trombogen (tromboplastină de iepure E. Dade) a fost injectat în două de douăzeci și cinci miligrame per mililitru per kilogram în vena penisului, timp exact de treizeci de secunde. După zece secunde de la injectare, se stabilește o stază prin strângerea ligaturilor, mai întâi cea proximalâ, apoi cea distală. Staza a fost menținută timp de zece minute, apoi trombusul a fost prelevat, imersat în soluție de citrat la 0,38 procente, uscat pe hârtie de filtru care se cântărește a doua zi, după uscare, timp de o oră, la cincizeci grade C.
Modelul de tromboză prin stază sanguină la iepuri. Se utilizează în acest test, iepuri masculi de tip Noua Zeelandă, care cântăresc 2,5 până la trei kilograme. După anestezie pe cale intravenoasă cu pentobarbilal sodic (treizeci miligrame per kilogram), carotida stângă este canulată și au fost izolate două vene jugulare; se fac două ligaturi slabe pe fiecare din ele, la 5 distanțe de 2,5 cm una de alta. Iepurii primesc, fie ser fiziologic, fie soluție de hirudină sau heparină în perfuzie continuă timp de treizeci de minute, sub un debit de
2,5 mililitri la oră. Două minute înainte de 10 terminarea perfuziei, prelevările arteriale au fost realizate înainte de determinarea nivelelor plasmatice anticoagulante. în același timp, în care a fost oprită perfuzia, se stabilește o stază prin strângerea ligaturilor, 15 mai întâi cele proximale, apoi cele distale (cele patru ligaturi). Staza respectivă este menținută, timp de două ore, apoi jugularele au fost deschise și trombii extrași, spălați cu ser fiziologic și cântăriți, după 20 tamponare cu hârtie de filtru.
3) Rezultate
a) Pentru prepararea soluției mume în concentrație de un miligram per mililitru, activitatea antitrombinică specifică a celor 25 doi varianți de hirudină vis-ă-vis de trombinele umane și bovine este experimentată în tabelul 1.
Tabelul 1
rHV2 rHV2-lizină 47
Pentru trombină umană 14800 19000
Pentru trombină bovină 15500 19200
(rezultatele așteptate pentru
trombină umană) (13300) (16000)
Activitatea antitrombinică specifică a hirudinei varianta rHV este +/- 15000 ATU per miligram și de +/- 19000 ATU 30 per miligram pentru varianta rHV2-lizină 47. Aceste activități specifice sunt superioare celei așteprate. Activitatea specifică este identică pentru trombinele umane și bovine. 35
b) Activitatea anticoagulantă în plasma de șobolani și de iepuri, determinată prin timpul de protrombină, este echivalentă pentru concentrații mici ale celor două hirudine. Varianta rHV2-lizină 47 este net superioară pentru concentrații mai ridicate. Cantitatea de trombină reziduală în plasma de șobolan și de iepure, determină prin substrat cromogen, este comparabilă, după adăugarea celor două hirudine, până la șaizeci ATU per mililitru. Pentru a neutraliza mai întâi urmele de trombină rezidua106890 (5 lă, varianta rHV2-lizinâ 47 este eficace. Aceasta reflectă diferența dc Ki.
c) Cinetica dispariției plasmatice a celor două hirudine, după injectarea bolusului pe cale intravenoasă, este com- 5 parabilă pentru determinarea prin metoda cromogenică, dar ușor diferită de determinarea timpului de trombină, conform tabelului 2. Hirudinele dispar potrivit celor două valori exponențiale. O primă 10 fază (de distribuție), cu un timp de înjumătâțire (t 1/2 alfa) de aproximativ trei minute, care reduce șaizeci de procente din prima cantitate inițială, in cinci minute pentru cele două hirudine; o a doua fază (de eliminare), cu un timp de înjumătățire (t 1/2 beta) de șaisprezece minute, pentru rHV2-lizină 47 și de douăzeci și opt de minute, respectiv pentru rHV2, dacă se consideră timpul de trombină și de două zeci și opt de minute respectiv și treizeci de minute, respectiv dacă se utilizează metoda cromogenică. Heparina standard dispare, conform unei singure valori exponențiale, timp de înjumătățire de nouă minute (t 1/2 = =9 minute).
Tabelul 2
Metoda t 1/2 alfa t 1/2 beta
TT SC TT SC
rHV2 2,5 3,0 28 28
rHV2-lizină 47 1,8 3,0 16 30
în care TT reprezintă timp de trombină ți SC? substrat cromogen
d) Concentrațiile plasmatice ale celor două variante de hirudinâ, obținute după 15 treizeci de minute de perfuzie continuă intravenoasă la iepuri, sunt în relație lineară cu dozele perfuzate.
e) Efecte antitrombotice
Tabelul 3
Produsele Iepuri i.v. perfuzie micrograme/kilogram/oră Șobolan bolus i.v. micrograme/kilogram
Wessler Stază Wessler -5 minute 40 s -1 min
rHV2 375 - 240
rHV2-lizină 47 20 47 160 -
heparină standard 110 110 160 110
Pe baza acestor rezultate farmacologice preliminare, se pare că în perfuzie continuă la iepuri, varianta de hirudinâ recombinată rHV2-lizinâ 47 are o activitate 20 antitrombotică superioară celei pe care o are varianta rHv2 și heparina. Farmacocinetica celor două variante de hirudină este identică.
Exemplul 6. Compararea raportului 25 activității antitrombotice/risc hemoragie al hirudinei rHV2-lizină 47 și heparină standard
Studiile realizate arată că riscul hemoragie la iepuri sau prelungirea timpului de sângerare la șobolani tratați cu rHV2-lizinâ 47, sunt inferioare celor tratați cu heparină standard, referitor, pentru fiecare specie, la doze echiactive în modelul trombozei.
Depunerea de suge reprezentative conform prezentei invenții. Următoarele sușe au fost depozitate la Colecția Națională a Culturilor de Microorganisme de la Institutul Pasteur, Paris, str. Dr. Roux (15) 6 XI 1986:
TGYlsp4 pTG1977 (HV2-Argininâ 47) sub numărul 1-621 și TGYlsp4 pTG1980 (HV2-lizinâ 47) sub numărul 1-622
Sușa de referință a fost depusă la 6 iunie 1986:
TGYlsp4 pTG1828 sub numărul 1-569.
Revendicări

Claims (10)

1. Variante de hirudină, caracterizate prin aceea câ fața de formele naturale conțin un aminoacid diferit în poziția 47 sau 63.
2. Variante de hirudină, conform revendicării 1, caracterizate prin aceea că formele naturale de la care acestea sunt derivate, sunt alese dintre HV1, HV2 și HV3.
3. Variantă de hirudină, conform revendicării 1, caracterizată prin aceea că aminoacidul tirozină în poziția 63 din forma naturală este înlocuit printr-un rest de acid glutamic sau aspartic.
4. Variantă de hirudină, conform revendicării 1, caracterizată prin aceea că, inoacidul asparagină în poziția 47 din forma naturală este substituit cu argimină, histidina sau lizină.
5. Variantă de hirudină, conform revendicării 1, caracterizată prin aceea că este aleasă dintre:
(Lys47)HV2 (Arg47)HV2 (His47)HV2 (GIu63)HV2 (Asp63)HV2
6. Variantă de hirudină, conform revendicării 1, caracterizată prin aceea că răspunde la secvența: ILE THR TYR THR ASP CYS THR GLU SER GLY GLN ASN LEU CYS LEU CYS GLU GLY SER ASN VAL CYS GLY LYS GLY ASN LYS CYS ILE LEU GLY SER ASN GLY LYS GLY ASN GLN CYS VAL THR GLY GLU GLY THR PRO LYS PRO GLU SER HIS ASN ASN GLY ASP PHE GLU GLU ILE PRO GLU GLU TYR LEU GLN
7. Variantă de hirudină, conform revendicării l, caracterizată prin aceea că este sau nu sulfatată.
8. Procedeu de preparare a unor variante de hirudină, caracterizat prin aceea că o tulpină de drojdie transformată printr-un vector sau un bloc de expresie funcțională a unei secvențe de ADN, care codifică o variantă de hirudină, se cultivă pe un mediu adecvat, de care se recuperează ca produse de excreție, variantele de hirudină sub formă matură sau sub formă de precursor maturabil in vitro.
9. Procedeu, conform revendicării 8, caracterizat prin aceea că tulpina de drojdie folosită este Saccharomyces ce re vis te.
10. Procedeu, conform revendicării 8, caracterizat prin aceea că vectorul sau blocul de expresie funcțional al unei secvențe de ADN care codifică o variantă de hirudină conține:
- originea de replicare a plasmidei drojdiei 2 μ;
- gena ura 3;
- o origine de replicare Γη E. coli și un marcator de rezistență la un antibiotic;
- un promotor de transcripție, secvența leader și secvența pre-pro a precursorului factorului alfa, fuzionată în amonte de secvența care codifică carianta hirudinei;
- terminatorul transcripției genei PGK a drojdiei, care va fi plasat în aval de gena variantei de hirudină.
RO130679A 1986-12-01 1987-11-30 VARIANTE DE HIRUDINã ©I PROCEDEU DE PREPARARE A ACESTORA RO106890B1 (ro)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR868616723A FR2607517B2 (fr) 1986-12-01 1986-12-01 Vecteurs d'expression de variants de l'hirudine dans les levures, procede et produit obtenu

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RO106890B1 true RO106890B1 (ro) 1993-07-30

Family

ID=9341393

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RO130679A RO106890B1 (ro) 1986-12-01 1987-11-30 VARIANTE DE HIRUDINã ©I PROCEDEU DE PREPARARE A ACESTORA

Country Status (24)

Country Link
US (1) US5650301A (ro)
EP (1) EP0273800B1 (ro)
JP (1) JP2567263B2 (ro)
KR (1) KR960011918B1 (ro)
AT (1) ATE73462T1 (ro)
AU (1) AU617989B2 (ro)
BG (1) BG49719A3 (ro)
CA (1) CA1341416C (ro)
CS (1) CS276245B6 (ro)
DE (1) DE3777367D1 (ro)
DK (1) DK173247B1 (ro)
ES (1) ES2032465T3 (ro)
FI (1) FI99211C (ro)
FR (1) FR2607517B2 (ro)
GR (1) GR3004556T3 (ro)
HU (1) HU213871B (ro)
IE (1) IE60544B1 (ro)
MC (1) MC1884A1 (ro)
NO (1) NO177500C (ro)
PL (1) PL157254B1 (ro)
PT (1) PT86233B (ro)
RO (1) RO106890B1 (ro)
SU (1) SU1687032A3 (ro)
ZA (1) ZA879011B (ro)

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2628429B1 (fr) * 1988-03-08 1990-12-28 Transgene Sa Variants de l'hirudine, leurs utilisations et les procedes pour les obtenir
GB8817161D0 (en) * 1988-07-19 1988-08-24 Ciba Geigy Ag Modified proteins
GB8817160D0 (en) * 1988-07-19 1988-08-24 Ciba Geigy Ag Novel proteins
US5284768A (en) * 1988-08-24 1994-02-08 Sanofi Signal peptide, DNA sequences coding for the latter, expression vectors carrying one of these sequences, gram-negative bacteria transformed by these vectors, and process for the periplasmic production of a polypeptide
US5879926A (en) * 1989-03-31 1999-03-09 Transgene S.A. Yeast strains for the production of mature heterologous proteins, especially hirudin
FR2645174B1 (fr) * 1989-03-31 1994-01-07 Transgene Sa Souches de levure ameliorees pour la production de proteines heterologues matures en particulier d'hirudine et procede de preparation d'hirudine correspondant
FR2645175B1 (fr) * 1989-03-31 1994-02-18 Transgene Sa Souche de saccharomyces cerevisiaeproductrice d'une proteine heterologue et procede de preparation de ladite proteine heterologue par fermentation de ladite souche
FR2646437B1 (fr) * 1989-04-28 1991-08-30 Transgene Sa Nouvelles sequences d'adn, leur application en tant que sequence codant pour un peptide signal pour la secretion de proteines matures par des levures recombinantes, cassettes d'expression, levures transformees et procede de preparation de proteines correspondant
FR2656531B1 (fr) * 1989-12-29 1992-04-24 Sanofi Sa Promoteur artificiel pour l'expression de proteines dans le levure.
US5118790A (en) * 1990-07-24 1992-06-02 Sri International Analogs of hirudin
ATE140929T1 (de) * 1990-11-08 1996-08-15 Japan Energy Corp Hirudinmutante, deren herstellung, antikoagulans, sekretorischer vektor, durch besagten vektor transformierter mikroorganismus und herstellung eines produkts durch besagten mikroorganismus
US5837808A (en) * 1991-08-20 1998-11-17 Baxter International Inc. Analogs of hirudin
US5407822A (en) * 1991-10-02 1995-04-18 Sanofi Artificial promoter for the expression of proteins in yeast
JP7375012B2 (ja) * 2019-04-16 2023-11-07 サンゲン バイオサイエンス カンパニー,リミテッド ヒルジン突然変異体の抽出・精製方法およびその使用

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA1341417C (fr) * 1984-03-27 2003-01-21 Paul Tolstoshev Vecteurs d'expression de l'hirudine, cellules transformees et procede de preparation de l'hirudine
EP0168342B1 (de) * 1984-06-14 1991-07-03 Ciba-Geigy Ag Verfahren zur Herstellung von Thrombin-Inhibitoren
DE3429430A1 (de) * 1984-08-10 1986-02-20 Hoechst Ag, 6230 Frankfurt Gentechnologisches verfahren zur herstellung von hirudin und mittel zur durchfuehrung dieses verfahrens
DE3445517C2 (de) * 1984-12-13 1993-11-18 Ciba Geigy Für ein Hirudin-ähnliches Protein codierende DNA-Sequenz und Verfahren zur Herstellung eines Hirudin-ähnlichen Proteins
FR2593518B1 (fr) * 1985-05-02 1989-09-08 Transgene Sa Vecteurs d'expression et de secretion de l'hirudine par les levures transformees
DE3689525D1 (de) * 1985-07-17 1994-02-24 Hoechst Ag Neue Polypeptide mit blutgerinnungshemmender Wirkung, Verfahren zu deren Herstellung bzw. Gewinnung, deren Verwendung und diese enthaltende Mittel.

Also Published As

Publication number Publication date
AU617989B2 (en) 1991-12-12
FI99211C (fi) 1997-10-27
NO874905D0 (no) 1987-11-25
CS276245B6 (en) 1992-05-13
BG49719A3 (en) 1992-01-15
DK173247B1 (da) 2000-05-22
EP0273800A2 (fr) 1988-07-06
KR880007729A (ko) 1988-08-29
PT86233B (pt) 1990-11-07
PT86233A (fr) 1987-12-01
ATE73462T1 (de) 1992-03-15
DE3777367D1 (de) 1992-04-16
HUT45564A (en) 1988-07-28
FR2607517B2 (fr) 1989-12-22
GR3004556T3 (ro) 1993-04-28
JPS63152987A (ja) 1988-06-25
IE60544B1 (en) 1994-07-27
ZA879011B (en) 1988-05-27
CA1341416C (fr) 2003-01-21
EP0273800B1 (fr) 1992-03-11
CS8708732A2 (en) 1991-07-16
NO874905L (no) 1988-06-02
KR960011918B1 (ko) 1996-09-04
NO177500C (no) 1995-09-27
MC1884A1 (fr) 1989-01-24
DK627687D0 (da) 1987-11-30
FR2607517A2 (fr) 1988-06-03
FI875295A0 (fi) 1987-12-01
ES2032465T3 (es) 1993-02-16
PL269164A1 (en) 1988-08-18
HU213871B (en) 1997-11-28
FI99211B (fi) 1997-07-15
PL157254B1 (pl) 1992-05-29
DK627687A (da) 1988-06-02
JP2567263B2 (ja) 1996-12-25
US5650301A (en) 1997-07-22
SU1687032A3 (ru) 1991-10-23
EP0273800A3 (en) 1988-07-20
IE873239L (en) 1988-06-01
FI875295A (fi) 1988-06-02
AU8188087A (en) 1988-06-02
NO177500B (no) 1995-06-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5312736A (en) Anticoagulant analogues of the tissue factor extrinsic pathway inhibitor (EPI) with reduced affinity for heparin
JP3156082B2 (ja) マトリックスメタロプロテイナーゼ阻害剤ペプチド
FI102183B (fi) Menetelmä uusien trombiini-inhibiittoreiden valmistamiseksi
KR920007666B1 (ko) 변형된 섬유소 용해제의 제조방법
RO106890B1 (ro) VARIANTE DE HIRUDINã ©I PROCEDEU DE PREPARARE A ACESTORA
EP0511393B1 (en) Hirudine mutant, production thereof, anticoagulant, secretory vector, microorganism transformed by said vector, and production of product from said microorganism
US5239058A (en) Proteins having anticoagulant properties
EP0419099B1 (en) Proteins having anticoagulant properties
CA2002924C (en) Anti-thrombins
WO1989000192A1 (en) Production of kallikrein
FI104724B (fi) Menetelmä aprotiniinivarianttien valmistamiseksi
US5432264A (en) Recombinant 3-des-OH-cystatin C produced by expression in a procaryotic host cell
IE913601A1 (en) Megakaryocyte maturation factors
US5876971A (en) Thrombin inhibitor from the saliva of protostomia
EP0189784A1 (en) Human natural inhibitor of collagenases
CA1339875C (en) Modified human psti
CA2004764C (en) Ancrod proteins, their preparation and use
JP2623807B2 (ja) セリンプロテアーゼおよびセリンプロテアーゼ遺伝子
JPH0235084A (ja) トロンビン阻害物質の製造法
GB2257974A (en) Hirudin analogues and process for their preparation
JPH08333400A (ja) 抗血栓活性を有する融合蛋白質及びその製法
WO1994012204A1 (en) Anticoagulant proteins
HUT52559A (en) Process for production of proteins with trombolitic effect
GB2242681A (en) Hirudin fragments