RU2673038C2 - Лекарственное средство на основе бифункционального антитела для лечения мукополисахаридоза II типа - Google Patents
Лекарственное средство на основе бифункционального антитела для лечения мукополисахаридоза II типа Download PDFInfo
- Publication number
- RU2673038C2 RU2673038C2 RU2016101140A RU2016101140A RU2673038C2 RU 2673038 C2 RU2673038 C2 RU 2673038C2 RU 2016101140 A RU2016101140 A RU 2016101140A RU 2016101140 A RU2016101140 A RU 2016101140A RU 2673038 C2 RU2673038 C2 RU 2673038C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- bifunctional antibody
- enzyme
- iduronate
- amino acid
- treatment
- Prior art date
Links
- 230000001588 bifunctional effect Effects 0.000 title claims abstract description 20
- 229940079593 drug Drugs 0.000 title description 12
- 239000003814 drug Substances 0.000 title description 12
- 208000002678 Mucopolysaccharidoses Diseases 0.000 title description 7
- 206010028093 mucopolysaccharidosis Diseases 0.000 title description 7
- 102100029199 Iduronate 2-sulfatase Human genes 0.000 claims abstract description 16
- 101710096421 Iduronate 2-sulfatase Proteins 0.000 claims abstract description 9
- 101000852815 Homo sapiens Insulin receptor Proteins 0.000 claims abstract description 8
- 102000047882 human INSR Human genes 0.000 claims abstract description 8
- 150000001413 amino acids Chemical group 0.000 claims description 7
- 102000005262 Sulfatase Human genes 0.000 claims description 2
- 108060007951 sulfatase Proteins 0.000 claims description 2
- 208000022018 mucopolysaccharidosis type 2 Diseases 0.000 abstract description 15
- 201000002273 mucopolysaccharidosis II Diseases 0.000 abstract description 10
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 5
- BCCRXDTUTZHDEU-VKHMYHEASA-N Gly-Ser Chemical compound NCC(=O)N[C@@H](CO)C(O)=O BCCRXDTUTZHDEU-VKHMYHEASA-N 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 description 12
- 229940088598 enzyme Drugs 0.000 description 12
- NBSCHQHZLSJFNQ-QTVWNMPRSA-N D-Mannose-6-phosphate Chemical group OC1O[C@H](COP(O)(O)=O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H]1O NBSCHQHZLSJFNQ-QTVWNMPRSA-N 0.000 description 11
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 description 11
- UGJBHEZMOKVTIM-UHFFFAOYSA-N N-formylglycine Chemical compound OC(=O)CNC=O UGJBHEZMOKVTIM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 230000002255 enzymatic effect Effects 0.000 description 9
- 229920002683 Glycosaminoglycan Polymers 0.000 description 8
- 108010072166 idursulfase Proteins 0.000 description 8
- 229960002396 idursulfase Drugs 0.000 description 7
- 108090000765 processed proteins & peptides Proteins 0.000 description 7
- 208000037265 diseases, disorders, signs and symptoms Diseases 0.000 description 5
- 235000018102 proteins Nutrition 0.000 description 5
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 description 5
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 5
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 4
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 4
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 4
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 4
- 235000018417 cysteine Nutrition 0.000 description 4
- XUJNEKJLAYXESH-UHFFFAOYSA-N cysteine Natural products SCC(N)C(O)=O XUJNEKJLAYXESH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 4
- 201000010099 disease Diseases 0.000 description 4
- 230000007170 pathology Effects 0.000 description 4
- 102000004196 processed proteins & peptides Human genes 0.000 description 4
- 238000009256 replacement therapy Methods 0.000 description 4
- HNSDLXPSAYFUHK-UHFFFAOYSA-N 1,4-bis(2-ethylhexyl) sulfosuccinate Chemical compound CCCCC(CC)COC(=O)CC(S(O)(=O)=O)C(=O)OCC(CC)CCCC HNSDLXPSAYFUHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- PSGQCCSGKGJLRL-UHFFFAOYSA-N 4-methyl-2h-chromen-2-one Chemical group C1=CC=CC2=C1OC(=O)C=C2C PSGQCCSGKGJLRL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229920000045 Dermatan sulfate Polymers 0.000 description 3
- 229920002971 Heparan sulfate Polymers 0.000 description 3
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 235000001014 amino acid Nutrition 0.000 description 3
- 238000004587 chromatography analysis Methods 0.000 description 3
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 3
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 3
- 238000001972 liquid chromatography-electrospray ionisation mass spectrometry Methods 0.000 description 3
- 230000002132 lysosomal effect Effects 0.000 description 3
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 3
- 230000000750 progressive effect Effects 0.000 description 3
- 208000024891 symptom Diseases 0.000 description 3
- 238000002560 therapeutic procedure Methods 0.000 description 3
- 102100035028 Alpha-L-iduronidase Human genes 0.000 description 2
- 101001019502 Homo sapiens Alpha-L-iduronidase Proteins 0.000 description 2
- XUJNEKJLAYXESH-REOHCLBHSA-N L-Cysteine Chemical compound SC[C@H](N)C(O)=O XUJNEKJLAYXESH-REOHCLBHSA-N 0.000 description 2
- CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L Sodium Carbonate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- DTQVDTLACAAQTR-UHFFFAOYSA-N Trifluoroacetic acid Chemical compound OC(=O)C(F)(F)F DTQVDTLACAAQTR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000011088 calibration curve Methods 0.000 description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- 210000002808 connective tissue Anatomy 0.000 description 2
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 2
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 2
- AVJBPWGFOQAPRH-FWMKGIEWSA-L dermatan sulfate Chemical compound CC(=O)N[C@H]1[C@H](O)O[C@H](CO)[C@H](OS([O-])(=O)=O)[C@@H]1O[C@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@H](C([O-])=O)O1 AVJBPWGFOQAPRH-FWMKGIEWSA-L 0.000 description 2
- 229940051593 dermatan sulfate Drugs 0.000 description 2
- 238000002641 enzyme replacement therapy Methods 0.000 description 2
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 2
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 2
- 206010019847 hepatosplenomegaly Diseases 0.000 description 2
- 230000003301 hydrolyzing effect Effects 0.000 description 2
- 238000001802 infusion Methods 0.000 description 2
- 238000004255 ion exchange chromatography Methods 0.000 description 2
- 210000003712 lysosome Anatomy 0.000 description 2
- 230000001868 lysosomic effect Effects 0.000 description 2
- 238000004949 mass spectrometry Methods 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 230000000626 neurodegenerative effect Effects 0.000 description 2
- 229920001542 oligosaccharide Polymers 0.000 description 2
- 150000002482 oligosaccharides Chemical class 0.000 description 2
- 239000012086 standard solution Substances 0.000 description 2
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 2
- OEANUJAFZLQYOD-CXAZCLJRSA-N (2r,3s,4r,5r,6r)-6-[(2r,3r,4r,5r,6r)-5-acetamido-3-hydroxy-2-(hydroxymethyl)-6-methoxyoxan-4-yl]oxy-4,5-dihydroxy-3-methoxyoxane-2-carboxylic acid Chemical compound CC(=O)N[C@H]1[C@H](OC)O[C@H](CO)[C@H](O)[C@@H]1O[C@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](OC)[C@H](C(O)=O)O1 OEANUJAFZLQYOD-CXAZCLJRSA-N 0.000 description 1
- 201000004384 Alopecia Diseases 0.000 description 1
- 108090001008 Avidin Proteins 0.000 description 1
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000283707 Capra Species 0.000 description 1
- 206010065929 Cardiovascular insufficiency Diseases 0.000 description 1
- 108090000317 Chymotrypsin Proteins 0.000 description 1
- 208000028698 Cognitive impairment Diseases 0.000 description 1
- 241000699802 Cricetulus griseus Species 0.000 description 1
- 206010012289 Dementia Diseases 0.000 description 1
- 238000002965 ELISA Methods 0.000 description 1
- 206010053172 Fatal outcomes Diseases 0.000 description 1
- KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-M Fluoride anion Chemical compound [F-] KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- IAJILQKETJEXLJ-UHFFFAOYSA-N Galacturonsaeure Natural products O=CC(O)C(O)C(O)C(O)C(O)=O IAJILQKETJEXLJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 206010019280 Heart failures Diseases 0.000 description 1
- 101000840540 Homo sapiens Iduronate 2-sulfatase Proteins 0.000 description 1
- 206010020772 Hypertension Diseases 0.000 description 1
- 108010003381 Iduronidase Proteins 0.000 description 1
- 102000004627 Iduronidase Human genes 0.000 description 1
- 208000026350 Inborn Genetic disease Diseases 0.000 description 1
- 102000003746 Insulin Receptor Human genes 0.000 description 1
- 108010001127 Insulin Receptor Proteins 0.000 description 1
- 206010022773 Intracranial pressure increased Diseases 0.000 description 1
- 108010090665 Mannosyl-Glycoprotein Endo-beta-N-Acetylglucosaminidase Proteins 0.000 description 1
- 208000036626 Mental retardation Diseases 0.000 description 1
- 230000004988 N-glycosylation Effects 0.000 description 1
- 208000012902 Nervous system disease Diseases 0.000 description 1
- 208000025966 Neurological disease Diseases 0.000 description 1
- 208000037273 Pathologic Processes Diseases 0.000 description 1
- 102000003992 Peroxidases Human genes 0.000 description 1
- 108010076504 Protein Sorting Signals Proteins 0.000 description 1
- 208000035977 Rare disease Diseases 0.000 description 1
- 208000004756 Respiratory Insufficiency Diseases 0.000 description 1
- 208000030934 Restrictive pulmonary disease Diseases 0.000 description 1
- VMHLLURERBWHNL-UHFFFAOYSA-M Sodium acetate Chemical compound [Na+].CC([O-])=O VMHLLURERBWHNL-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 208000005611 Tooth Abnormalities Diseases 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 229940022705 aldurazyme Drugs 0.000 description 1
- 231100000360 alopecia Toxicity 0.000 description 1
- 238000005571 anion exchange chromatography Methods 0.000 description 1
- 229940124599 anti-inflammatory drug Drugs 0.000 description 1
- 239000003963 antioxidant agent Substances 0.000 description 1
- 230000003078 antioxidant effect Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 230000008499 blood brain barrier function Effects 0.000 description 1
- 210000001218 blood-brain barrier Anatomy 0.000 description 1
- 210000001124 body fluid Anatomy 0.000 description 1
- 239000010839 body fluid Substances 0.000 description 1
- 230000037396 body weight Effects 0.000 description 1
- 210000000988 bone and bone Anatomy 0.000 description 1
- 210000004899 c-terminal region Anatomy 0.000 description 1
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 1
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001720 carbohydrates Chemical class 0.000 description 1
- 235000014633 carbohydrates Nutrition 0.000 description 1
- 229940125692 cardiovascular agent Drugs 0.000 description 1
- 210000000845 cartilage Anatomy 0.000 description 1
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 1
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 description 1
- 230000005779 cell damage Effects 0.000 description 1
- 208000037887 cell injury Diseases 0.000 description 1
- 210000003169 central nervous system Anatomy 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 210000004978 chinese hamster ovary cell Anatomy 0.000 description 1
- 229960002376 chymotrypsin Drugs 0.000 description 1
- 238000003776 cleavage reaction Methods 0.000 description 1
- 208000010877 cognitive disease Diseases 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 210000004087 cornea Anatomy 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 125000000151 cysteine group Chemical group N[C@@H](CS)C(=O)* 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000003745 diagnosis Methods 0.000 description 1
- 208000035475 disorder Diseases 0.000 description 1
- VHJLVAABSRFDPM-QWWZWVQMSA-N dithiothreitol Chemical compound SC[C@@H](O)[C@H](O)CS VHJLVAABSRFDPM-QWWZWVQMSA-N 0.000 description 1
- 230000002526 effect on cardiovascular system Effects 0.000 description 1
- 229940012882 elaprase Drugs 0.000 description 1
- 238000000132 electrospray ionisation Methods 0.000 description 1
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 1
- 230000001815 facial effect Effects 0.000 description 1
- 239000007850 fluorescent dye Substances 0.000 description 1
- 230000037406 food intake Effects 0.000 description 1
- 208000016361 genetic disease Diseases 0.000 description 1
- 230000002068 genetic effect Effects 0.000 description 1
- 108091005608 glycosylated proteins Proteins 0.000 description 1
- 102000035122 glycosylated proteins Human genes 0.000 description 1
- 230000013595 glycosylation Effects 0.000 description 1
- 238000006206 glycosylation reaction Methods 0.000 description 1
- 208000037824 growth disorder Diseases 0.000 description 1
- 239000001963 growth medium Substances 0.000 description 1
- 230000036541 health Effects 0.000 description 1
- 210000003709 heart valve Anatomy 0.000 description 1
- 238000011134 hematopoietic stem cell transplantation Methods 0.000 description 1
- 210000005260 human cell Anatomy 0.000 description 1
- 208000003906 hydrocephalus Diseases 0.000 description 1
- 230000001631 hypertensive effect Effects 0.000 description 1
- IAJILQKETJEXLJ-LECHCGJUSA-N iduronic acid Chemical compound O=C[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)C(O)=O IAJILQKETJEXLJ-LECHCGJUSA-N 0.000 description 1
- 238000003018 immunoassay Methods 0.000 description 1
- 238000011534 incubation Methods 0.000 description 1
- 238000001990 intravenous administration Methods 0.000 description 1
- PGLTVOMIXTUURA-UHFFFAOYSA-N iodoacetamide Chemical compound NC(=O)CI PGLTVOMIXTUURA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 210000003041 ligament Anatomy 0.000 description 1
- 238000012417 linear regression Methods 0.000 description 1
- 238000004811 liquid chromatography Methods 0.000 description 1
- -1 mannose oligosaccharides Chemical class 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000001906 matrix-assisted laser desorption--ionisation mass spectrometry Methods 0.000 description 1
- 229940127554 medical product Drugs 0.000 description 1
- 208000030159 metabolic disease Diseases 0.000 description 1
- UPSFMJHZUCSEHU-JYGUBCOQSA-N n-[(2s,3r,4r,5s,6r)-2-[(2r,3s,4r,5r,6s)-5-acetamido-4-hydroxy-2-(hydroxymethyl)-6-(4-methyl-2-oxochromen-7-yl)oxyoxan-3-yl]oxy-4,5-dihydroxy-6-(hydroxymethyl)oxan-3-yl]acetamide Chemical compound CC(=O)N[C@@H]1[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@H]1O[C@H]1[C@H](O)[C@@H](NC(C)=O)[C@H](OC=2C=C3OC(=O)C=C(C)C3=CC=2)O[C@@H]1CO UPSFMJHZUCSEHU-JYGUBCOQSA-N 0.000 description 1
- 210000000653 nervous system Anatomy 0.000 description 1
- 230000004768 organ dysfunction Effects 0.000 description 1
- 208000038009 orphan disease Diseases 0.000 description 1
- 210000001672 ovary Anatomy 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 230000008756 pathogenetic mechanism Effects 0.000 description 1
- 230000009054 pathological process Effects 0.000 description 1
- 108040007629 peroxidase activity proteins Proteins 0.000 description 1
- 239000013612 plasmid Substances 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 230000004481 post-translational protein modification Effects 0.000 description 1
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 1
- 239000002243 precursor Substances 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 102000005962 receptors Human genes 0.000 description 1
- 108020003175 receptors Proteins 0.000 description 1
- 230000000241 respiratory effect Effects 0.000 description 1
- 201000004193 respiratory failure Diseases 0.000 description 1
- 230000007017 scission Effects 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 239000012679 serum free medium Substances 0.000 description 1
- 210000003491 skin Anatomy 0.000 description 1
- 239000001632 sodium acetate Substances 0.000 description 1
- 235000017281 sodium acetate Nutrition 0.000 description 1
- 229910000029 sodium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 230000001954 sterilising effect Effects 0.000 description 1
- 235000000346 sugar Nutrition 0.000 description 1
- 150000008163 sugars Chemical class 0.000 description 1
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L sulfate group Chemical group S(=O)(=O)([O-])[O-] QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 208000011580 syndromic disease Diseases 0.000 description 1
- 210000001179 synovial fluid Anatomy 0.000 description 1
- 210000001519 tissue Anatomy 0.000 description 1
- 230000009092 tissue dysfunction Effects 0.000 description 1
- 238000000108 ultra-filtration Methods 0.000 description 1
- 230000003612 virological effect Effects 0.000 description 1
- 229940088594 vitamin Drugs 0.000 description 1
- 235000013343 vitamin Nutrition 0.000 description 1
- 229930003231 vitamin Natural products 0.000 description 1
- 239000011782 vitamin Substances 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07K—PEPTIDES
- C07K16/00—Immunoglobulins [IGs], e.g. monoclonal or polyclonal antibodies
- C07K16/18—Immunoglobulins [IGs], e.g. monoclonal or polyclonal antibodies against material from animals or humans
- C07K16/28—Immunoglobulins [IGs], e.g. monoclonal or polyclonal antibodies against material from animals or humans against receptors, cell surface antigens or cell surface determinants
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Immunology (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Biophysics (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Genetics & Genomics (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Enzymes And Modification Thereof (AREA)
- Medicines That Contain Protein Lipid Enzymes And Other Medicines (AREA)
- Peptides Or Proteins (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области биохимии, в частности к бифункциональному антителу, соединенному с последовательностью фермента идуронат-2-сульфатазы посредством глицин-серинового мостика, обладающему высокой аффинностью к инсулиновому рецептору человека. Изобретение позволяет эффективно осуществлять лечение мукополисахаридоза II типа. 2 ил., 1 табл., 4 пр.
Description
Изобретение относится к области создания лекарственных средств с ферментативной активностью, в частности - бифункциональное антитело, соединенное с последовательностью фермента идуронат-2-сульфатазы посредством глицин-серинового мостика и высокоаффинное к инсулиновому рецептору человека. Бифункциональное антитело проявляет полную ферментативную активность идуронат-2-сульфатазы благодаря высокой степени конвертации цистеина в формилглицин в активном ферментном центре, а также содержит высокое количество N-соединенных гликанов с маннозо-6-фосфатными остатками.
Это соединение предназначено для использования в качестве активного компонента при изготовлении лекарственных средств в ферментативной заместительной терапии орфанного заболевания - мукополисахаридоза II типа или синдрома Хантера.
Мукополисахаридозы (МПС) - группа, объединяющая девять (I-IX, с промежуточными формами - 14) метаболических заболеваний, обусловленных более чем 40 генетическими нарушениями, приводящими к отсутствию или функциональной недостаточности ряда лизосомальных ферментов, участвующих в гидролитическом расщеплении гликозаминогликанов (мукополисахаридов). Гликозаминогликаны - олигосахариды, принимающие участие в формировании костей, хрящей, связок, роговицы, кожи, соединительной ткани и синовиальной жидкости (Burrow and Leslie 2008, Muenzer 2011).
У пациентов, страдающих мукополисахаридозом, наблюдается недостаточность или отсутствие, как минимум, одного из 11 ферментов катаболизма гликозаминогликанов, что с течением времени приводит к постепенному накоплению этих углеводов в клетках, жидкостях организма и соединительной ткани. В результате, перманентное накопление мукополисахаридов приводит к повреждению клеток, дисфункциям тканей и органов, наиболее часто характеризующимся гипретензионно-гидроцефальным синдромом, гепатоспленомегалией, сердечно-сосудистой недостаточностью, костно-суставными осложнениями, функциональными расстройствами ЦНС вплоть до тяжелых когнитивных расстройств и деменций.
Мукополисахаридоз II типа (МПС-II, синдром Хантера), в отличие от всех остальных форм мукополисахаридозов, имеющих аутосомно-рецессивный тип наследования, представляет собой единственную форму мукополисахаридозов с Х-сцепленным рецессивным типом наследования. МПС II - гетерогенная по клиническим проявлениям, прогрессирующая патология лизосомального накопления, возникающая вследствие недостаточности фермента идуронат-2-сульфатазы (идурсульфазы). Данный фермент в норме участвует в деградации мукополисахаридов дерматан-сульфата и гепаран-сульфата за счет гидролитического отщепления О-связанной сульфатной группы. Соответственно, в случае МПС II основной патогенетический механизм связан с прогрессирующим накоплением дерматан- и гепаран-сульфатов в лизосомах.
Несмотря на гетерогенность в скорости прогрессии заболевания, начало проявления признаков и симптомов обычно происходит между 2.5 и 4.5 годами. Более раннее развитие симптомов, как правило, означает более тяжелое течение болезни. Наиболее частыми клиническими симптомами МПС-II являются задержка умственного развития, увеличенный язык, характерные патологии лицевого скелета, алопеция, аномалии развития зубов, рестриктивное заболевание легких, гепатоспленомегалия, патология клапанов сердца, костно-суставные патологии, тяжелая низкорослость. Также, часто наблюдаются прогрессирующие неврологические расстройства, сопровождающиеся гидроцефалией и повышенным внутричерепным давлением. Смертельный исход обычно наступает в течение второй-третьей декады жизни, чаще всего, по причине дыхательной и/или сердечной недостаточности. Важно подчеркнуть, что заболевание протекает с вовлечение в патологический процесс нервной системы, в том числе со снижением интеллекта.
На сегодняшний день имеется два принципиальных способа лечения МПС II в России - ферментативно-заместительная терапия и симптоматическая терапия (включает в себя применение гепатопротекторов, сердечно-сосудистых и противовоспалительных средств, витаминов и препаратов, улучшающих антиоксидантную защиту). Трансплантация гематопоэтических стволовых клеток для лечения МПС II, в отличии от мукополисахаридоза I типа, не эффективно.
Стандарт лечения мукополисахаридоза II типа, утвержденный Минздравом РФ (Федеральные клинические рекомендации по диагностике и лечению мукополисахаридоза типа II, 2013), предусматривает использование ферментативной заместительной терапией препаратом Элапраза (Шайер, США) представляющей собой рекомбинантный фермент -идурсульфазу. При проведении ферментативной заместительной терапии продолжительность жизни больных с синдромом Хантера увеличивается в несколько раз.
Элапраза (МНН: Идурсульфаза) - орфанный (в США и Европе) медицинский продукт, представляющий рекомбинантную идуронат-2-сульфатазу человека. Этот фермент отвечает за гидролиз С2-сульфатных эфирных связей остатков идуроновой кислоты, входящей в состав глюкозаминогликанов (мукополисахаридов) дерматан-сульфата и гепаран-сульфата (Burrow and Leslie 2008).
Рекомбинантный фермент продуцируется в линии клеток человека (HT-1080), что обеспечивает естественный паттерн гликозилирования зрелого фермента, в виде секретируемого в культуральную среду мономерного белка с приблизительной массой 76 кДа. Это 525-аминокислотный белок, который образуется из 550-аминокислотного предшественника путем отрезания 25-аминокислотного сигнального пептида.
Экспрессированная идурсульфаза проходит сложную схему очистки, состоящую из шести этапов хроматографии, двух этапов ультрафильтрации и этапа фильтрации от вирусных частиц.
Идурсульфаза содержит две дисульфидные связи и восемь N-связанных сайтов гликозилирования, занятых сложными высокоманнозными олигосахаридами. Присутствие в олигосахаридных цепях остатков маннозо-6-фосфатов (М6Р) позволяет рекомбинантному ферменту связываться с М6Р-рецепторами на поверхности целевых клеток, что приводит в интернализации белка в клетки, попадание внутрь лизосом и деградацию лизосомальных мукополисахаридов.
Билогическая активность идурсульфазы также в значительной степени зависит от посттрансляционной модификации консервативного остатка цистеина в положении 59, преобразуемого в формилглицин. Как и прочие сульфатазы, идурсульфаза содержит двухвалентные катионы (в данном случае, кальций), которые участвуют в обеспечении каталитической активности фермента.
Оригинальный препарат Элапраза разработан компанией Transkaryotic Therapies Inc. и производится Shire Human Genetic Therapies Inc.
Обычный режим введения Элапразы - 0.5 мг/кг веса тела, раз в неделю, путем внутривенной инфузии в течение 3 часов (время инфузии может быть постепенно сокращено до 1 часа).
Основной минус при использовании ферментативной заместительной терапии Элапразой, является тот факт, что фермент не способен проникать через гематоэнцефалический барьер и таким образом в дальнейшем не предотвращает нейродегенеративные последствия заболевания. В итоге, даже при использовании ФЗТ Элапразой пациенты в основном погибают в возрасте 20 лет от нейродегенеративных последствий (Burrow and Leslie 2008, Wraith et al. 2008).
Задача заявляемой группы изобретений:
- расширить арсенал лекарственных средств для лечения мукополисахаридоза II типа
Задача решена путем
- получением лекарственного средства на основе бифункционального антитела, соединенного с последовательностью фермента идуронат-2-сульфатазы посредством глицин-серинового мостика и высокоаффинного к инсулиновому рецептору человека. соответствующего последовательностям по SEQ ID NO 1 и SEQ ID NO 2.
- увеличенной энзиматической активностью лекарственного средства, которая обеспечивается высоким содержанием формилглицина в положении 517 SEQ ID NO 2 (более 80%) и высокой специфичностью, благодаря увеличенному содержанию гликанов с маннозо-6-фосфатными остатками
Изобретение проиллюстрировано следующими фигурами:
Фиг.1. Сравнение специфической активности бифункционального антитела (ИДС-биМАТ) с препаратом Элапраза на синтетическом флуорогенном субстрате 4-метилумбеллиферил-α-L-идуронит-2-сульфат-Na2 (4-MU-αIdoA-2S)
Фиг.2. Сравнительное содержание маннозо-6-фосфата в бифункциональном антителе ИДС-биМАТ с препаратом Элапраза
Пример 1. Определение уровня ферментативной активности бифункционального антитела, соединенного с аминокислотной последовательностью идуронат-2-сульфатазы
Специфическую активность бифункционального антитела определяют флюориметрическим анализом используя 4-мутилумбеллиферил-L-идуронид-2-сульфат (4-MUS) (Moscerdam Substrates, Нидерланды) (Voznyi, Keulemans and van Diggelen 2001). В процессе проведения анализа субстрат гидролизуется идуронат-2 сульфотазой с получением 4-мутилумбеллиферил-L-идуронид (MUBI), которая гидролизуется идуронидазой (IDUA, Aldurazyme, Genzyme, США) до 4-метилумбеллиферила (4-MU), который детектируют флуориметрически, используя настройки флуориметра: возбуждение флуоресценции при длине волны 450 нм и детекции флуоресценции при длине волны 365 нм. Калибровочную кривую строят по стандартному раствору 4-MU (Sigma-Aldrich, США). В ходе анализа смесь сначала инкубируют при 37°C, значении водородного показателя pH=4.5 в течение 4 часов, затем добавляют IDUA в количестве 12 мкг и дополнительно инкубируют смесь при 37°C в течение 24 ч. Инкубацию останавливают добавлением 0,2 мл 0,5 M карбоната натрия pH=10,3. Полученные результаты ферментативной активности бифункционального антитела ИДС-биМАТ в сравнении с препаратом Элапраза проиллюстрированы на Фиг.1.
Пример 2. Определение содержания формилглицина
Для определения содержания формилглицина используют метод абсолютного количества (AQUA). Выбирают пептидную последовательность AQQAVCAPSRVSF, включающую Cys-84, из данных пептидных карт, полученных комбинацией различных условий гидролиза при проведении анализа масс-спектрометрии MALDI-MS/MS и жидкостной хроматографии с ионизацией электроспреем совместно с масс- спектрометрией (LC-ESI-MS/MS). Выбранный пептид метят тяжелым изотопом (С13/N15) по Ала-7 положению, так, что его масса увеличивается на 4 Да. Стандартные растворы Cys-AQUA и FGly-AQUA обрабатывают бицинхиноновой кислотой с использованием набора для определения концентрации (Thermo Scientific Waltham, MA). Пептиды цистеиновый (Cys-) и формилглициновый (FGly-) идентифицируют в каждом образце хроматографически LC-ESI-MS/MS с использованием соответствующих стандартов, затем определяют их относительное количество. Образцы, дегликозилируют обработкой пептид-N-гликозидазой F, дитиотрейтолом и алкилируют с йодацетамидом.
Каждый образец расщепляют химотрипсином в трех индивидуальных повторностях и анализируют хроматографически LC-ESI MS/MS для определения содержания обоих пептидов. Основные пики цистеинового и формилглицинового пептидов экстрагируют из хроматограмм с применением метода экстракционной ионной хроматографии. Относительное количество формилглицинового и цистеинового пептидов в положении 84 рассчитывают на основании площади пиков по данным экстракционной ионной хроматографии. Значения отношения площадей рассчитываются отдельно для каждого из трех повторов, на основании чего рассчитывают средние значения и стандартные отклонения, приведенные в таблице 1.
Таблица 1. Определение количества формилглицина в бифункциональном анителе и препарате Элапраза по площади основного пика..
Номер образца (повторности) | Площадь пика формилглицина, % | |||
Бифункциональное антитело ИДС-биМАТ |
Элапраза | |||
101115 | 201115 | 241115 | ||
1 | 90,2 | 92,2 | 89,9 | 67,5 |
2 | 89,5 | 90,3 | 91,2 | 64,3 |
3 | 89,3 | 90,9 | 91 | 72 |
Среднее | 90,5±0,92 | 67,9±3,86 |
Пример 3. Определение уровня маннозо-6-фосфата в сравнении с препаратом Элапраза
Анализируемый образец бифункционального антитела или препарата Элапраза гидролизуют трифторуксусной кислотой в конечной концентрации 6,75 М при 100°С в течение 90 минут. После гидролиза образцы отмывают в вакуумной центрифуге, осадок ресуспендируют в воде и фильтруют с использованием стерилизующей фильтрации с диаметром пор фильтра 0,22 мкм. Разделение маннозо-6-фосфата проводят с использованием высокоэффективной анионообменной хроматографии импульсным амперометрическим детектированием на хроматографической системе (Dionex, Sunnyvale, CA) с применением колонки Dionex CarboPAC™PA-10 [4×250 mm] и предколонки Dionex AminoTrap [3×30 mm]. Элюцию маннозо-6-фосфата проводят градиентом от 17% до 70% буфера, содержащего 100 мм натрия гидроксида и 1 М натрия ацетата за 21 минуту при 25°С со скоростью потока 1 мл/мин. Калибровочную кривую и количественное определение сахаров проводят используя стандартный раствор маннозо-6-фосфата (Sigma, США) (Zhou et al. 2002). Молярное отношение маннозо-6-фосфата рассчитывают исходя из молекулярной массы гликозилированного белка и его концентрации. Данные по содержанию маннозо-6-фосфата в бифункциональном антителе ИДС-биМАТ и препарате Элапраза приведены на Фиг.2.
Пример 4. Связывание бифункционального антитела ИДС-биМАТ с α-субъединицей человеческого инсулинового рецептора (HIR-ECD), экспрессированного в CHO клетках в иммуноферментном анализе
Афинность бифункционального антитела ИДС-биМАТ к инсулиновому рецептору человека HIR определяют с использованием иммуноферментного анализа. Для экспрессии инсулинового рецептора используют клетки яичников китайского хомячка CHO, трансфецированные плазмидой HIR-ECD и далее выращивают их в бессывороточной среде. Белок HIR-ECD выделяют с использованием афинных колонок, как описано (Boado, Zhang and Pardridge 2007). Очищенный белок HIR-ECD наносят в лунки Nunc-Maxisorb 96-луночного планшета, проводят связывание вариабельного участка бифункционального антитела к HIR ECD. Детектирование проводят с использованием биотинилированных козьих античеловеческих IgG (H+L) вторичных антител, с добавлением авидина, и биотинилировали пероксидазой (Vector Laboratories, Burlingame, CA). Концентрацию бифункционального антитела ИДС-биМАТ, при которой происходит 50% максимальное связывание, определяют с использованием нелинейного регрессионного анализа.
Таким образом, изобретение представляет собой бифункциональное антитело, вариабельная часть которого является аффинной к человеческому инсулиновому рецептору, а С-концевой участок тяжелых цепей антитела содержит аминокислотную последовательность полноразмерного фермента идуронат-2-сульфатазы, соединенного посредством глицин-серинового участка. Соединение проявляет высокую специфическую идуронат-2-сульфатазную активность и способность взаимодействовать с инсулиновым рецептором человека, что предполагает использование настоящего изобретения для ферментатативной заместительной терапии синдрома Хантера или мукополисахаридоха II типа
Список литературы:
Boado, R.J., Y. Zhang & W.M. Pardridge (2007) Humanization of anti-human insulin receptor antibody for drug targeting across the human blood-brain barrier. Biotechnol Bioeng, 96, 381-91.
Burrow, T.A. & N.D. Leslie (2008) Review of the use of idursulfase in the treatment of mucopolysaccharidosis II. Biologics: Targets & Therapy, 2, 311-320.
Muenzer, J. (2011) Overview of the mucopolysaccharidoses. Rheumatology, 50, v4-v12.
Voznyi, Y.V., J.L. Keulemans & O.P. van Diggelen (2001) A fluorimetric enzyme assay for the diagnosis of MPS II (Hunter disease). J Inherit Metab Dis, 24, 675-80.
Wraith, J.E., M. Scarpa, M. Beck, O.A. Bodamer, L.De Meirleir, N. Guffon, A. Meldgaard Lund, G. Malm, A.T. Van der Ploeg & J. Zeman (2008) Mucopolysaccharidosis type II (Hunter syndrome): a clinical review and recommendations for treatment in the era of enzyme replacement therapy. European Journal of Pediatrics, 167, 267-277.
Zhou, Q., J. Kyazike, T. Edmunds & E. Higgins (2002) Mannose 6-phosphate quantitation in glycoproteins using high-pH anion-exchange chromatography with pulsed amperometric detection. Anal Biochem, 306, 163-70.
Claims (1)
- Бифункциональное антитело, соединенное с последовательностью фермента идуронат-2-сульфатазы посредством глицин-серинового мостика, обладающее высокой аффинностью к инсулиновому рецептору человека, при этом легкая цепь антитела представлена аминокислотной последовательностью SEQ ID NO 1, тяжелая цепь, соединенная с аминокислотной последовательностью идуронат-2-сульфатазы посредством глицин-серинового аминокислотного мостика, представлена аминокислотной последовательностью SEQ ID NO 2.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016101140A RU2673038C2 (ru) | 2016-01-18 | 2016-01-18 | Лекарственное средство на основе бифункционального антитела для лечения мукополисахаридоза II типа |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016101140A RU2673038C2 (ru) | 2016-01-18 | 2016-01-18 | Лекарственное средство на основе бифункционального антитела для лечения мукополисахаридоза II типа |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2016101140A RU2016101140A (ru) | 2017-07-24 |
RU2016101140A3 RU2016101140A3 (ru) | 2018-04-28 |
RU2673038C2 true RU2673038C2 (ru) | 2018-11-21 |
Family
ID=59498380
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2016101140A RU2673038C2 (ru) | 2016-01-18 | 2016-01-18 | Лекарственное средство на основе бифункционального антитела для лечения мукополисахаридоза II типа |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2673038C2 (ru) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2023022629A1 (ru) * | 2021-08-18 | 2023-02-23 | Акционерное общество "ГЕНЕРИУМ" | Направленная доставка терапевтических ферментов |
RU2811100C1 (ru) * | 2022-12-29 | 2024-01-11 | Акционерное общество "ГЕНЕРИУМ" | Соединение, содержащее терапевтический фермент и транспортный элемент, соединенные друг с другом непосредственно или при помощи линкера |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2011044542A1 (en) * | 2009-10-09 | 2011-04-14 | Armagen Technologies, Inc. | Methods and compositions for increasing iduronate 2-sulfatase activity in the cns |
RU2010134412A (ru) * | 2008-01-18 | 2012-02-27 | Байомарин Фармасьютикал Инк. (Us) | Изготовление активных высокофосфорилированных лизосомальных ферментов сульфатаз человека и их применение |
US20140178350A1 (en) * | 2012-07-31 | 2014-06-26 | Bioasis Technologies, Inc. | Dephosphorylated lysosomal storage disease proteins and methods of use thereof |
US20140322132A1 (en) * | 2013-03-13 | 2014-10-30 | Bioasis Technologies, Inc. | Fragments of p97 and uses thereof |
WO2015009961A1 (en) * | 2013-07-19 | 2015-01-22 | Armagen Technologies, Inc. | Compositions and methods related to structures that cross the blood brain barrier |
-
2016
- 2016-01-18 RU RU2016101140A patent/RU2673038C2/ru active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2010134412A (ru) * | 2008-01-18 | 2012-02-27 | Байомарин Фармасьютикал Инк. (Us) | Изготовление активных высокофосфорилированных лизосомальных ферментов сульфатаз человека и их применение |
WO2011044542A1 (en) * | 2009-10-09 | 2011-04-14 | Armagen Technologies, Inc. | Methods and compositions for increasing iduronate 2-sulfatase activity in the cns |
US20140178350A1 (en) * | 2012-07-31 | 2014-06-26 | Bioasis Technologies, Inc. | Dephosphorylated lysosomal storage disease proteins and methods of use thereof |
US20140322132A1 (en) * | 2013-03-13 | 2014-10-30 | Bioasis Technologies, Inc. | Fragments of p97 and uses thereof |
WO2015009961A1 (en) * | 2013-07-19 | 2015-01-22 | Armagen Technologies, Inc. | Compositions and methods related to structures that cross the blood brain barrier |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2023022629A1 (ru) * | 2021-08-18 | 2023-02-23 | Акционерное общество "ГЕНЕРИУМ" | Направленная доставка терапевтических ферментов |
RU2811100C1 (ru) * | 2022-12-29 | 2024-01-11 | Акционерное общество "ГЕНЕРИУМ" | Соединение, содержащее терапевтический фермент и транспортный элемент, соединенные друг с другом непосредственно или при помощи линкера |
RU2814280C1 (ru) * | 2023-02-21 | 2024-02-28 | Акционерное общество "ГЕНЕРИУМ" | Фармацевтическая композиция и способ профилактики и лечения недостаточности лизосомального фермента у субъекта, имеющего мукополисахаридоз ii типа |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2016101140A (ru) | 2017-07-24 |
RU2016101140A3 (ru) | 2018-04-28 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
AU2020256322B2 (en) | Dose escalation enzyme replacement therapy for treating acid sphingomyelinase deficiency | |
Schedin‐Weiss et al. | The role of protein glycosylation in Alzheimer disease | |
McVie-Wylie et al. | Biochemical and pharmacological characterization of different recombinant acid α-glucosidase preparations evaluated for the treatment of Pompe disease | |
TWI711632B (zh) | 靶向治療性溶小體酶融合蛋白及其用途 | |
RU2673038C2 (ru) | Лекарственное средство на основе бифункционального антитела для лечения мукополисахаридоза II типа | |
Wiesinger et al. | The inflammation in the cytopathology of patients with mucopolysaccharidoses-immunomodulatory drugs as an approach to therapy | |
JP2018535654A (ja) | 修飾リソソームタンパク質とその製造 | |
WO2003068255A1 (en) | Compositions and methods for improving enzyme replacement therapy of lysosomal storage diseases | |
Jung et al. | Characterization of α-l-Iduronidase (Aldurazyme®) and its complexes | |
Massaccesi et al. | Isoenzyme pattern and partial characterization of hexosaminidases in the membrane and cytosol of human erythrocytes | |
RU2811100C1 (ru) | Соединение, содержащее терапевтический фермент и транспортный элемент, соединенные друг с другом непосредственно или при помощи линкера | |
EP4389772A1 (en) | Targeted delivery of therapeutic enzymes | |
KR20240045299A (ko) | 치료 효소의 표적화 전달 | |
JP2018538008A (ja) | リソソーム酵素の取り込みを中和する抗体または他の因子の検出のための細胞ベースアッセイ | |
WO2005116239A2 (en) | Diagnostic assays for neurodegenerative diseases |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
HE9A | Changing address for correspondence with an applicant | ||
HE9A | Changing address for correspondence with an applicant | ||
PC43 | Official registration of the transfer of the exclusive right without contract for inventions |
Effective date: 20220228 |