SK9222000A3 - The use of type i - ifn interferon complex and a subunit of human interferon alpha/beta ifnar receptor for the prolongation of in vivo effect of type i ifn, a molecule comprising such a complex, dna encoding fused protein, host cell and pharmaceutical composition comprising such complex - Google Patents

The use of type i - ifn interferon complex and a subunit of human interferon alpha/beta ifnar receptor for the prolongation of in vivo effect of type i ifn, a molecule comprising such a complex, dna encoding fused protein, host cell and pharmaceutical composition comprising such complex Download PDF

Info

Publication number
SK9222000A3
SK9222000A3 SK922-2000A SK9222000A SK9222000A3 SK 9222000 A3 SK9222000 A3 SK 9222000A3 SK 9222000 A SK9222000 A SK 9222000A SK 9222000 A3 SK9222000 A3 SK 9222000A3
Authority
SK
Slovakia
Prior art keywords
ifn
ifnar
type
complex
sequence
Prior art date
Application number
SK922-2000A
Other languages
English (en)
Inventor
Mark Tepper
Mark Cunningham
David Sherris
Tayar Nabil El
Sean Mckenna
Original Assignee
Applied Research Systems
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 Applied Research Systems filed Critical Applied Research Systems
Publication of SK9222000A3 publication Critical patent/SK9222000A3/sk

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K38/00Medicinal preparations containing peptides
    • A61K38/16Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof
    • A61K38/17Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from animals; from humans
    • A61K38/19Cytokines; Lymphokines; Interferons
    • A61K38/21Interferons [IFN]
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P31/00Antiinfectives, i.e. antibiotics, antiseptics, chemotherapeutics
    • A61P31/12Antivirals
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P35/00Antineoplastic agents
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P37/00Drugs for immunological or allergic disorders
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P37/00Drugs for immunological or allergic disorders
    • A61P37/02Immunomodulators
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P43/00Drugs for specific purposes, not provided for in groups A61P1/00-A61P41/00
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07KPEPTIDES
    • C07K14/00Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof
    • C07K14/435Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from animals; from humans
    • C07K14/52Cytokines; Lymphokines; Interferons
    • C07K14/555Interferons [IFN]
    • C07K14/56IFN-alpha
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07KPEPTIDES
    • C07K14/00Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof
    • C07K14/435Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from animals; from humans
    • C07K14/52Cytokines; Lymphokines; Interferons
    • C07K14/555Interferons [IFN]
    • C07K14/565IFN-beta
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07KPEPTIDES
    • C07K14/00Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof
    • C07K14/435Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from animals; from humans
    • C07K14/705Receptors; Cell surface antigens; Cell surface determinants
    • C07K14/715Receptors; Cell surface antigens; Cell surface determinants for cytokines; for lymphokines; for interferons
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07KPEPTIDES
    • C07K2319/00Fusion polypeptide

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Gastroenterology & Hepatology (AREA)
  • Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Pharmacology & Pharmacy (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Cell Biology (AREA)
  • Communicable Diseases (AREA)
  • Oncology (AREA)
  • Virology (AREA)
  • Medicines That Contain Protein Lipid Enzymes And Other Medicines (AREA)
  • Peptides Or Proteins (AREA)
  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)

Description

Vynález sa týka komplexu interferónu typu I, ktorý sa skladá z polypeptidovej sekvencie extracelulárnej domény ľudského interferónového α/β receptora (IFNAR2) a interferónu typu I (IFNa, IFNp a IFNo). Takýto komplex zlepšuje stabilitu, zosilňuje potenciál a predlžuje in vivo farmakokinetiku voľného IFN z hľadiska jeho anti-virusového, protirakovinového a imunomodulačného účinku. Konkrétnejšie je komplex fúzovaný proteín alebo kovalentný komplex alebo nekovalentný komplex, ktorý zahŕňa polypeptidovú sekvenciu celej extracelulárnej domény IFNAR2 alebo jej akúkoľvek, interferón viažucu, menšiu časť, v komplexe s interferónom typu I (IFNa, IFNp, IFNo) alebo jeho akoukoľvek biologicky účinnou menšou časťou.
Doterajší stav techniky
Interferóny sú klasifikované buď ako interferóny typu I odvodené od leukocytov a fibroblastov, alebo ako interferóny typu II indukované mitogénom alebo imunitné interferóny typu II (Pestka a ďalší, 1987). Z hľadiska analýzy zhodnosti sekvencií a spoločných biologických aktivít, rozdeľujú sa interferóny typu I na interferón alfa (IFNa), interferón beta (IFNP) a interferón omega (IFNco), zatiaľ čo interferóny typu II zahŕňajú interferón gama (IFNy). IFNa, IFNp a IFNo gény sa nachádzajú v klastri na krátkom ramene chromozómu 9 (Lengyl, 1982). Existuje najmenej 25 nealelických IFNa génov, 6 nealelických IFNco génov a jeden IFNp gén. Predpokladá sa, že sa vyvinuli z jedného spoločného ancestrálneho génu. V rámci druhov zdieľajú IFNa gény navzájom najmenej 80% sekvenčnú zhodnosť. Sekvencia IFNp génu je približne na 50 % zhodná so sekvenciou IFNa; a IFNco gén
-2zdiel’a z IFNa 70% homológiu (Weissman a ďalší, 1986; Dron a ďalší, 1992). IFNa má molekulovú hmotnosť v rozsahu od 17 do 23 kDa (165 až 166 aminokyselín), IFNp približne 23 kDa (166 aminokyselín) a IFNo približne 24 kDa (172 aminokyselín).
Interferóny typu I sú pleiotropné cytokíny, ktoré účinkujú pri obrane hostiteľa voči vírusovým a parazitárnym infekciám, ako protirakovinové cytokíny a ako imunitné modulátory (Barón a ďalší, 1994; Barón a ďalší, 1991). Fyziologické odpovede na interferóny typu I zahŕňajú anti-proliferačný vplyv na normálne a transformované bunky; stimuláciu cytotoxického účinku v lymfocytoch, prirodzených zabíjačských bunkách a fagocytových bunkách; moduláciu bunkovej diferenciácie; stimuláciu expresie MHC antigénov triedy I; inhibíciu MHC triedy II; a moduláciu rôznych bunkových povrchových receptorov. V normálnych fýziologických podmienkach sú IFNa a IFNp (IFNa/IFNp) konštitutívne vylučované vo väčšine ľudských buniek v nízkych hladinách, pričom expresia sa povzbudzuje pridaním rôznych induktorov, vrátane infekčných činidiel (vírusy, baktérie, mykoplazmy a protozoa), dsRNA a cytokínov (M-CSF, IL-1a, IL-2, TNFa). Účinky interferónu typu I in vivo je možné monitorovať použitím náhradných markerov, neopterínu, 2’,5’oligoadenylát-syntetázy a β2 mikroglobulínu (Alam a ďalší, 1997; Fierlbeck a ďalší, 1996; Salmon a ďalší, 1996).
Interferóny typu I (IFNa/β/ω) účinkujú prostredníctvom bunkového povrchového receptorového komplexu, čím indukujú špecifické biologické účinky, ako anti-vírusový, protirakovinový a imunitný modulačný účinok. IFN receptor typu I (IFNAR) je heteromultimérny receptorový komplex zložený z najmenej dvoch rôznych polypeptidových reťazcov (Colamonici a ďalší, 1992; Colamonici a ďalší, 1993; Platanias a ďalší, 1993). Gény pre tieto reťazce sa nachádzajú na chromozóme 21, a ich proteíny sú exprimované na povrchu väčšiny normálnych buniek (Tan a ďalší, 1973). Pôvodne boli receptorové reťazce označené ako alfa a beta, pretože sú schopné rozoznávať monoklonálne protilátky IFNaR3, respektíve IFNRpi. Neskoršie boli premenované na IFNAR1 pre alfa podjednotku a IFNAR2 pre beta podjednotku. Vo väčšine buniek má IFNAR1 (alfa reťazec, Uze podjednotka) (Uze a ďalší, 1990) molekulovú hmotnosť 100 až 130 kDa, zatiaľ čo
-3IFNAR2 (beta reťazec, B|_, IFNa/pR) má molekulovú hmotnosť 100 kDa. V určitých typoch buniek (monocytové bunkové línie a normálne bunky kostnej drene) bol identifikovaný zmenený receptorový komplex, v ktorom sa IFNAR2 podjednotka (Ps) exprimuje ako skrátený receptor s molekulovou hmotnosťou 51 kDa. IFNAR1 a IFNAR2 Ps a Pl podjednotky boli klonované (Novick a d’laší, 1994; Domanski a ďalší, 1995). IFNAR2 ps a pL podjednotky majú rovnaké extracelulárne a transmembránové domény; avšak v cytoplazmatickej doméne majú spoločných len prvých 15 aminokyselín. Samotná IFNAR2 podjednotka je schopná viazať sa na IFNa/p, zatiaľ čo IFNAR1 podjednotka nie je schopná viazať sa na IFNa/p. Keď sa samotná IFNAR2 podjednotka transfekuje do hlodavčích L-929 fibroblastových buniek, žiadny z ľudských IFNAas s výnimkou IFNa8/IFNaB nie je schopný viazať sa na bunky (Uze a ďalší, 1990). Ľudská IFNAR2 podjednotka transfekovaná do L buniek bez prítomnosti ľudskej IFNAR1 podjednotky, sa viaže na ľudský IFNa2, s Kd približne 0,45 nM. Keď sa ľudské IFNAR2 podjednotky transfekujú v prítomnosti ľudskej IFNAR1 podjednotky, je možné vidieť viazanie s vysokou afinitou s Kd 0,026 až 0,114 nM (Novick a ďalší, 1994; Domanski a ďalší, 1995). Odhaduje sa, že vo väčšine buniek existujú IFN väzobné miesta s vysokou afinitou od 500 do 20 000 a s nízkou afinitou 2 000 až 100 000. Hoci sa IFNAR1/2 komplexové (α/Ps alebo a/pL) podjednotky viažu na IFNa s vysokou afinitou, zdá sa, že len α/Ρι. pár je funkčný signalizačný receptor.
Transfekcia IFNAR1 a IFNAR2 Pl podjednotiek do myších L-929 buniek, nasledovaná inkubovaním s IFNa.2, indukuje anti-vírusový stav, spúšťa fosforyláciu intracelulánych proteínov (Jak1 a Tyk2) a transkripčných faktorov (STAT 1, 2 a 3) (Novick a ďalší, 1994; Domanski a ďalší, 1995). V zodpovedajúcom experimente nie je transfekcia IFNAR2 Ps podjednotky schopná iniciovať podobnú odpoveď. Takže IFNAR2 Pl podjednotka je potrebná na funkčnú aktivitu (anti-vírusovú odpoveď), pričom maximálna indukcia nastáva v spojení s IFNAR1 podjednotou.
Okrem na membránu viazaných bunkových povrchových IFNAR foriem bol identifikovaný aj rozpustný IFNAR, tak v ľudskom moči, ako aj v sére (Novick a ďalší, 1994; Novick a ďalší, 1995; Novick a ďalší, 1992; Lutfalla a ďalší, 1995). Rozpustný IFNAR izolovaný zo séra má zdanlivú molekulovú hmotnosť 55 kDa na
-4SDS-PAGE, zatiaľ čo rozpustný IFNAR z moču má zdanlivú molekulovú hmotnosť 40 až 45 kDa (p40). Transkripty pre rozpustný p40 IFNAR2 sú prítomné v mRNA hladine a zahŕňajú takmer celú extracelulárnu doménu IFNAR2 podjednotky s dvoma novými aminokyselinami na karboxy terminálnom konci. V rozpustnom IFNAR2 receptore je päť potenciálnych glykozylačných miest. Ukázalo sa, že rozpustný p40 IFNAR2 sa viaže na IFNa2 a IFNp a inhibuje in vitro anti-virusovú aktivitu zmesi IFNa druhov (leukocytového IFN) a jednotlivých IFNs typu I (Novick a ďalší, 1995). Ukázalo sa, že rekombinantná IFNAR2 podjednotka Ig fúzovaného proteinu inhibuje viazanie sa rôznych druhov IFN typu I (IFNaA, IFNaB, IFNaD, IFNp, IFNa Con1 a IFNco) na Daudi bunky a na COS bunky dvojnásobne transfekované α/Ps podjednotkou.
V súčasnosti bola identifikovaná signalizačná dráha IFN typu I (Platanias a ďalší, 1996; Yan a ďalší, 1996; Qureshi a ďalší, 1996; Duncan a ďalší, 1996; Sharf a ďalší, 1995; Yang a ďalší, 1996). Predpokladá sa, že počiatočné deje vedúce ku signalizácii sa uskutočňujú viazaním IFNa/β/ω na IFNAR2 podjednotku, nasleduje pripojenie IFNAR1 podjednotky, čím sa vytvorí IFNAR1/2 komplex (Platanias a ďalší, 1994). Výsledkom viazania sa IFNa/β/ω na IFNAR1/2 komplex je aktivácia dvoch Janus kináz (Jak1 a Tyk2), o ktorých sa predpokladá, že fosforylujú špecifické tyrozíny na IFNAR1 a IFNAR2 podjednotkách. Keď sú tieto podjednotky fosforylované, fosforylujú sa STAT molekuly (STAT 1, 2 a 3), čoho výsledkom je dimerizácia STAT transkripčných komplexov, počom nasleduje nukleárna lokalizácia transkripčného komplexu a aktivácia špecifických IFN inducibilných génov.
U ľudí bola stanovená farmakokinetika a farmakodynamika IFNs typu I (Alan a ďalší, 1997; Fierlbeck a ďalší, 1996; Salmon a ďalší, 1996). Vymiznutie IFNp je mierne rýchle, pričom biodostupnosť IFNp je nižšia, ako sa očakáva pre väčšinu cytokínov. Hoci boli stanovené farmakodynamiky IFNp u ľudí, nebola zistená žiadna zrejmá korelácia medzi biologickou dostupnosťou IFNp a klinickou účinnosťou. U normálnych zdravých ľudských dobrovoľníkov je výsledkom podania jednej intravenóznej (iv) bolusovej dávky (6 MIU) rekombinatného CHO odvodeného od IFNp rýchla distribučná fáza s trvaním 5 minút a terminálnym polčasom rozpadu
-5približne 5 hodín (Alam a ďalší, 1997). Po subkutánnom (sc) alebo intramuskulárnom (im) podaní IFNp sú sérové hladiny ploché, pričom je len približne 15 % dávky systémovo dostupných. Farmakodynamiky IFNp po iv, im alebo sc podaní (merané prostredníctvom zmien v 2’,5’-oligoadenylát-syntetázovej (2’,5’-AS) aktivity v PBMCs) sa zvýšili počas prvých 24 hodín a pomaly klesali na základné hladiny počas nasledujúcich 4 dní. Intenzita a trvanie biologického účinku boli rovnaké bez ohľadu na spôsob podávania.
Farmakokinetiky (PK) a farmakodynamiky (PD) IFMp vyrobeného dvoma rozličnými spoločnosťami (REBIF®-Serono a AVONEX®-Biogen) sa skúmali po injekcii jednej dávky 6 MIU rekombinantného IFNp (Salmon, 1996). Sérové koncentrácie IFNp a IFNp náhradného markera, neopterínu, sa monitorovali v čase. Oba IFNp prípravky vykazovali podobné PK profily s vrcholnými sérovými hladinami IFNp v približne 12 až 15 hodine, hoci REBIF® poskytoval nižšie maximálne hladiny. Hladiny IFNp ostávali zvýšené tak pri REBIF®, ako aj pri AVONEX® počas najmenej prvých 36 hodín po im injekcii a potom klesli mierne nad základné hladiny počas 48 hodín. Hladiny neopterínu vykazujú veľmi podobný profil ako REBIF® a AVONEX®, pričom maximálne hladiny neopterínu sa dosiahnu v približne 44 až 50 hodine po injekcii a ostávajú zvýšené do 72 hodín po injekcii a potom postupne klesajú na základnú hladinu počas 144 hodín.
U ľudských pacientov s melanómom sa uskutočnila viacnásobná dávková IFNp farmakodynamická štúdia (Fierlbeck a ďalší, 1996), pričom IFNp bol podávaní sc spôsobom, tri krát týždenne v 3 MlU/dávku v priebehu šiestich mesiacov. Farmakodynamické markery, 2’,5’-AS syntetáza, p2-mikroglobulín, neopterín a aktivácia NK buniek, vrcholili pri druhej injekcii (4. deň) a klesali 28 dní, pričom ostávali len mierne zvýšené počas šiestich mesiacov.
Možno zhrnúť, že vymiznutie interferónov typu I u ľudí je rýchle. Dlho účinkujúci interferónový prípravok by pravdepodobne predstavoval zlepšenie klinického využitia.
V súčasnosti sa zistilo, že komplex interferónu typu I zložený z rozpustného IFNAR v komplexe s interferónmi typu I - IFN má zlepšenú stabilitu, zosilnenú
-6aktivitu a predĺžené farmakokinetiky in vivo v porovnaní s voľným IFN, z hľadiska jeho anti-vírusového, protirakovinového a imunomodulačného účinku.
Podstata vynálezu
Podstatou vynálezu je komplex interferónu typu I - IFN zložený z polypeptidovej sekvencie extracelulárnej domény ľudskej interferónovej α/β receptorovej (IFNAR) podjednotky a interferónov typu I, ktorý má zlepšenú stabilitu, zosilnený potenciál a/alebo predĺžené farmakokinetiky in vivo v porovnaní s voľným IFN, z hľadiska jeho anti-vírusového, protinádorového a imunomodulačného účinku. Výhodne sa komplex skladá z IFNAR2 podjednotkovej extracelulárnej domény s ktorýmkoľvek interferónom typu I alebo z IFNAR1 podjednotky a IFNa.
Konkrétnejšie je komplex fúzovaný proteín alebo kovalentný komplex alebo nekovalentný komplex, ktorý obsahuje polypeptidovú sekvenciu celej extracelulárnej domény IFNAR, výhodne IFNAR2 alebo akúkoľvek jej menšiu časť, ktorá sa viaže s interferónom, v komplexe s IFNa alebo IFNp alebo IFNro, alebo jeho ktoroukoľvek biologicky účinnou menšou časťou.
Výraz IFNAR zahŕňa ktorýkoľvek zo známych extracelulárnych IFNAR receptorov, ako sú definované vyššie, ako aj ktorýkoľvek z ich aktívnych fragmentov. IFNAR môže byť voliteľne fúzovaný s iným proteínom, napríklad z imunoglobulínom, ako IgG. Výrazy IFN, IFNa, ΙΡΝβ a IFNo sú mienené tak, že zahŕňajú jeden alebo viaceré z doteraz identifikovaných interferónov typu I alebo akýkoľvek interferón typu I, ktorý bude opísaný v budúcnosti.
V jednom uskutočnení vynálezu je komplex zložený z IFNa alebo ΙΡΝβ, ktorý je kovalentne spojený s IFNAR2 prostredníctvom chemickej väzby.
Ďalšie uskutočnenie zahŕňa komplex zložený z IFNa alebo IFNp, ktorý nie je kovalentne spojený s IFNAR2. Toto ďalšie uskutočnenie zahŕňa aj prostriedok obsahujúci IFN typu I a IFNAR2 v akomkoľvek pomere. Definícia komplexu podľa predloženej prihlášky zahŕňa aj prostriedok IFN typu I s nadbytkom IFNAR2, ako je definovaný vyššie. Dve zložky môžu byť podávané aj oddelene, tak, aby vytvorili komplex in vivo. Takže v ďalšom uskutočnení je komplex zmes IFNAR2 a IFN, ktorý
-7sa získa simultánnym alebo následným spolupodávaním IFNa alebo IFNp a rozpustného IFNAR2. Navyše IFNAR môže byť podávaný bez spolupodávania IFN, takže sa komplex môže vytvoriť in vivo s endogénne cirkulujúcim IFN, čím sa zvyšujú účinky endogénneho IFN.
Ako výhodné uskutočnenie je komplex tvorený z IFNa alebo IFNp alebo IFNco fúzovaným s IFNAR2 vo forme rekombinantného fúzovaného proteínu, v ktorom sú IFN a IFNAR2 časť voliteľne fúzované prostredníctvom flexibilnej peptidovej spojovníkovej molekuly. Tento peptidový spojovník môže alebo nemusí byť štiepiteľný in vivo.
Vynález sa ďalej týka DNA, ktorá kóduje takéto fúzované proteíny, vektorov obsahujúcich DNA, hostiteľských buniek transformovaných vektormi takým spôsobom, že exprimujú fúzované proteíny a spôsobov výroby fúzovaných proteínov kultiváciou hostiteľských buniek a izoláciou fúzovaných proteínov, ktoré sa nimi exprimujú.
Ďalším predmetom vynálezu sú spôsoby použitia komplexov podľa vynálezu na predĺženie in vivo účinku IFN, ktoré sú užitočné na liečbu akéhokoľvek ochorenia alebo stavu, ktorý je liečiteľný prostredníctvom IFN.
Ďalší predmet vynálezu sa týka použitia IFNAR ako stabilizátora v IFN prostriedkoch. Voľný IFNp má tendenciu vytvárať oligoméry. Tomuto sa zabráni, keď už vytvorí komplex s IFNAR, najmä IFNAR2. Súčasné prostriedky rekombinantného IFNp musia mať kyslé pH, čo môže spôsobiť určité lokálne podráždenie pri podávaní. Je možné vytvoriť nekyslé prostriedky, keď sa použije IFNAR ako stabilizátor.
Vynález bude lepšie pochopený v spojení s nasledujúcimi obrázkami.
Prehľad obrázkov na výkresoch
Na obrázku 1 je graf znázorňujúci na dávke závislý anti-vírusový účinok SIFNAR2 alebo IFNAR2lg (skladá sa s extracelulárnej domény hlFNAR2 fúzovanej s ľudskou lgG1 spojovacou časťou, CH2 a CH3 doménami) v prítomnosti IFNp.
-8Na obrázku 2 je graf znázorňujúci anti-vírusový účinok SIFNAR2 a IFNp pri suboptimálnej dávke IFNp. Zistil sa synergický anti-vírusový účinok IFNp a SIFNAR2 po hodinovom predinkubovaní so strednou dávkou IFNp.
Na obrázku 3 je graf znázorňujúci anti-vírusový účinok SIFNAR2 a subúčinnej dávky IFNp (0,95 lU/ml) ako funkcia predinkubačného času. WISH bunky sa vystavili účinku IFNp (0,95 lU/ml sub-účinná dávka) a slFNAR2, po predinkubovaní v uvedených časoch. Synergický anti-vírusový účinok sa pozoruje len po 4 hodinách . predinkubácie. Anti-vírusový účinok sa meral ako MTT konverzia 48 hodín po VSV vybudení. Výsledkom vytvorenia IFNAR2/IFN komplexu pri sub-terapeutických hladinách IFNp, je zosilnený anti-vírusový účinok.
Na obrázku 4 je graf znázorňujúci zosilnený anti-vírusový účinok ľudského IFNp po predinkubovaní s SIFNAR2.
Na obrázku 5 je graf demonštrujúci, že anti-vírusový účinok ľudského IFNp spojeného s sIFNAR je špecifický pre IFNAR2, ale nie pre iné proteíny.
Na obrázku 6 je graf demonštrujúci farmakokinetické porovnanie komplexu ľudského IFNp a IFNp/IFNAR2 u myší, ako bolo stanovené prostredníctvom ELISA.
Na obrázku 7 je graf demonštrujúci farmakokinetické porovnanie komplexu ľudského IFNp a IFNp/IFNAR2 u myší, ako bolo stanovené prostredníctvom biotestu.
Na obrázku 8 je graf demonštrujúci farmakokinetické porovnanie komplexu ľudského IFNa a IFNa/IFNAR2 u myší, ako bolo stanovené prostredníctvom ELISA.
Na obrázku 9 je graf demonštrujúci farmakokinetické porovnanie komplexu ľudského IFNa a IFNa/IFNAR2 u myší, ako bolo stanovené prostredníctvom biotestu.
* Obrázok 10 znázorňuje aminokyselinovú sekvenciu n=2 IFNAR2/IFNP fúzovaného proteínu (sekv. č. 14). (GGGGS)2 (zvyšky 240-249 v sekv. č. 14) spojovník je podčiarknutý.
Na obrázku 11 je znázornený gél demonštrujúci reštrikčnú enzýmovú analýzu pCMV-IFNAR2/IFNp; 10 % PAG, línie 3-7: BamHlIXhol štiepenie; línia 2: Smal/Xhol štiepenie; línia 1: pBR322 DNA-/Wsp/štiepiaci marker; línia 2: pCMV-IFNAR2/IFNp,
-9OGS; Línia 3: 1GS; línia 4: 2GS; línia 5: 3GS; línia 6: 4GS; Línia 7: 5GS; Línia 8: φΧ174 RFDNA Haelll štiepiaci marker.
Na obrázku 12 je reštrikčná endonukleázová mapa IFNAR2/IFNP expresného vektora.
Na obrázku 13 je Western blot analýza IFNAR2/IFNp fúzovaného proteínu. Línia 1: IFNAR2/IFNP konštrukt bez spojovníka; línia 2: IFNAR2/IFNP konštrukt obsahujúci jeden Gly4Ser (sekv. č. 1) spojovník; línia 3: IFNAR2/IFNp konštrukt obsahujúci dva Gly4Ser (sekv. č. 1) spojovníky; línia 4: IFNAR2/IFNp konštrukt obsahujúci tri Gly4Ser (sekv. č. 1) spojovníky; línia 5: IFNAR2/IFNP konštrukt obsahujúci štyri Gly4Ser (sekv. č. 1) spojovníky; línia 6: IFNAR2/IFNP konštrukt obsahujúci päť Gly4Ser (sekv. č. 1) spojovníkov.
Na obrázku 14 je graf znázorňujúci anti-vírusový účinok interfúzovaných molekúl exprimovaných v CHO bunkových supernatantoch, ktorý je normalizovaný vzhľadom k IFNp štandardnému účinku.
Na obrázkoch 15A a B sú znázornené grafy, ktoré ilustrujú farmakokinetiky IFNp podávaného po intravenóznej injekcii IFNAR2. IFNp sa podával injekciou buď samostatne, ako IFNAR komplex, alebo okamžite nasledovala separátna i.v. injekcia slFNAR2. Sérový polčas rozpadu bol stanovený v uvedených časových bodoch po injekcii prostredníctvom IFNp špecifickej ELISA (obrázok 15A) a prostredníctvom biologického WISH antivírusového testu (obrázok 15B).
Na obrázku 16 je graf znázorňujúci ochranný účinok, ako % cytotoxicity, rôznych dávok komplexu Universaľ IFN (ľudský IFNaA(D) v komplexe s SIFNAR2, v porovnaní s podávaním samostatného Universal IFN alebo s kontrolou.
Na obrázku 17 je graf znázorňujúci sérovú koncentráciu IFNp ako funkciu času po jednej bolusovej intravenóznej injekcii buď interfúzovaného GS5 alebo samostatného hIFNp.
Nižšie je podrobne opísaný IFNAR/IFN komplex podľa vynálezu a technológia potrebná na vytvorenie tohto komplexu. Pre väčšinu výsledkov bol ako neobmedzujúci príklad vybraný IFNp.
-10Fúzovaný proteín
C-koniec IFNAR2 alebo jeho ktorejkoľvek interferón viažucej subsekvencie bol fúzovaný s N-koncom IFNp alebo jeho biologicky účinných fragmentov, keďže tak je potrebná najkratšia vzdialenosť, ktorú treba premostiť medzi dvoma molekulami. Je možné pripraviť aj reverzný konštrukt, v ktorom je C-koniec IFNp alebo jeho fragmentov fúzovaný s N-koncom IFNAR2 alebo jeho subsekvencií.
Z molekulárnych modelov IFNAR2/IFNp komplexu je odhadnutá vzdialenosť medzi nutnou C-koncovou extracelulárnou doménou IFNAR2 a N-koncovým IFNp v modeli aktívneho komplexu na približne 80 Angstromov. Na skonštruovanie IFNAR2/IFNP komplexu, ktorý umožňuje udržanie aktívneho komplexu, môže byť použitý flexibilný peptidový spojovník, napríklad Gly-Gly-Gly-Gly-Ser (GGGGS) (sekv. č. 1) opakovanie. Alternatívne môže byť spojovník flexibilný a môže byť cieľom pre proteolytické štiepenia sérovými, membránovými a/alebo bunkovými proteázami. Ako príklad sérového proteázového štiepiaceho miesta môže skonštruovaná IFNAR2/IFNP komplexová fúzia obsahovať faktor Xa štiepiace miesto. Faktor Xa štiepi protrombín v dvoch polohách, Arg273 a Arg322, a má tetrapeptidový rozoznávací signál Ile-Glu-Glu-Arg (sekv. č. 2) (Nagai a ďalší, 1984). Samotný faktor Xa je generovaný tak vlastnými, ako aj externými dráhami rôznymi aktivátormi vrátane tkanivového faktora, ktorý je vylučovaný vaskulárnymi endoteliálnymi bunkami, makrofágmi a neutrofilmi.
Faktor Xa môže pôsobiť na IFNAR2/IFNP fúzovaný proteín, ktorý obsahuje rozoznávacie miesto pre faktor Xa v spojovníkovej doméne, a môže uvolniť IFNAR2/IFNp komplex tak, že komplex môže fungovať ako nekovalentný komplex.
Alternatívne môže IFNAR2/IFNp komplexová fúzia zahŕňať štiepiace miesto pre bunkovú membránovú proteázu (napr. hepsín). Hepsin je 51 kDa membránový serinový proteázový zymogén, ktorý sa exprimuje vo vysokých hladinách v pečeňovom tkanive, ale nachádza sa aj v obličkách, pankrease, pľúcach, štítnej žľaze, hypofýze a semenníkoch. Jednou sekvenciou, o ktorej je známe, že je štiepená hepsínom, je Arg152-lle153 peptidová väzba vo Faktore VII. Hepsin sa podieľa na formovaní trombínu na nádorových bunkách (Kazam a ďalší, 1995).
-11 Hepsín môže pôsobiť na SIFNAR2/IFN fúzovaný proteín, ktorý obsahuje hepsínom rozoznávanú sekvenciu v spojovníkovej doméne, a môže uvoľniť IFNAR2/IFN komplex, takže komplex môže fungovať nekovalentným spôsobom.
Alternatívne môže IFNAR2/IFNp fúzovaný komplex obsahovať štiepiace miesto pre vnútrobunkovú proteázu. Rôzne proteázy sú vylučované nekrotickými a apoptickými bunkami. Tieto zahŕňajú kaspázy (proteázy podobné enzýmu, ktorý konvertuje interleukín 1 β), metaloproteinázy, lyzozomálne proteázy (napr. katepsín B) a elastázu. Elastáza je vylučovaná granulocytmi pri chorobných stavoch (napr. pri sepse) a má širokú špecificitu čo sa týka aminokyselinovej štiepiacej sek-vencie, ktorá je podobná špecificite trypsínu (Ertel a ďalší, 1994; Szilagyi a ďalší, 1995).
Vnútrobunkové proteázy môžu pôsobiť na SIFNAR2/IFN fúzovaný proteín, ktorý obsahuje rozoznávaciu sekvenciu pre vnútrobunkovú proteázu v spojovníkovej doméne a môžu uvolniť IFNAR2/IFN komplex tak, že komplex môže fungovať ako nekovalentný komplex.
Pripravilo sa niekoľko príkladov fúzovaných proteínových konštruktov, v ktorých je C-koniec SIFNAR2 (P40-ESEFS) spojený s N-koncom ΙΡΝβ (MSY) cez flexibilné spojovníky. Príklady peptidových spojovníkov sú nasledovné: ESEFS(GGGGS)nMSY, kde n = 5 (sekv. č. 3), 4 (sekv. č. 4), 3 (sekv. č. 5), 2 (sekv. č. 6), alebo 1 (sekv. č. 7); ESEFS(hCG-CTP)MSY, kde hCGCTP=SSSSKAPPPSLPSPSRLPGPSDTPILPQ (sekv. č. 8) ; ESEFS (EFM)nMSY, kde n = 5 (sekv. č. 9), 4 (sekv. č. 10), alebo 3 (sekv. č. 11); SEFSÍEFGAGLVLGGQFMjnMSY, kde n = 1 (sekv. č. 12), alebo 2 (sekv. č. 13) a akýkoľvek iný vhodný spojovník, ktorý preklenuje vzdialenosť medzi IFNAR2 väzobným miestom a ΙΡΝβ v modeli komplexu, a ktorý netvorí imunogénny epitop medzi interferónovou a receptorovou časťou. Výhodne nie sú tieto spojovníky dlhšie ako približne 30 aminokyselín.
Kovalentný komplex
Jedným príkladom generovania chemicky prepojených molekúl je miestne špecifická modifikácia IFNAR2 prostredníctvom reakcie biodegradovateľného spojovníka, ako napríklad polyetylénglykolu (PEG), s cysteínmi, ktoré sa nachádzajú, alebo ktoré sú zavedené do IFNAR2 použitím aminokyselinovej
-12substitúcie, ako Ser2io za Cys alebo Asneg za Cys, (miestne špecifická mutagenéza). Navrhnuté by mohli byť nasledujúce konštrukty: IFNAR(5210C)PEGn-IFNp(Cys17), kde n = 2000, 5000 alebo 10000 Daltonov alebo IFNAR(N89C)-PEGn-IFNp(Cys17).
Do rozsahu vynálezu spadá aj vytvorenie kovalentných disulfidových väzieb medzi Cys (voliteľne zavedenými) dvoch rozličných častí.
Nekovalentný komplex
Ľudský IFNAR2 je v komplexe s ΙΡΝβ v podmienkach, ktoré maximalizujú vytvorenie aktívneho komplexu. Ako je uvedené v príkladoch, je optimálny in vitro pomer IFNAR2 ku 1 medzinárodnej jednotke (IU) ΙΡΝβ, ktorý je potrený na získanie maximálne účinného komplexu, 2,5 ng. Optimálny pomer IFNAR2 voči ΙΡΝβ, ktorý maximalizuje vytvorenie účinného komplexu, z hľadiska jeho in vivo účinku sa v súčasnosti stanovuje, hoci sa zdá, že optimálny pomer bude závisieť na koncentrácii ΙΡΝβ. Takže, napríklad optimálny pomer IFNAR2:IFNp na zosilnenie protinádorového účinku pri koncentrácii 2 x 104 lU/myš/deň ΙΡΝβ bol 2,5 ng IFNAR2 na pg ΙΡΝβ, zatiaľ čo pri koncentrácii 5 x 104 lU/myš/deň ΙΡΝβ bolo optimum 0,3 ng IFNAR2 na pg ΙΡΝβ. Rovnaký pomer ako bol použitý na maximalizáciu generovania aktívneho komplexu in vitro, poskytol predĺžené farmakokinetiky IFN in vivo.
Výhodne sú IFNAR2 a ΙΡΝβ, ktoré sa používajú na generovanie komplexu, rekombinantnými molekulami. V in vitro anti-vírusových testoch vykazuje komplex interferón/receptor zvýšený účinok v porovnaní s účinkom samotného ΙΡΝβ. Konštantná koncentrácia ΙΡΝβ sa miešala s rôznymi koncentráciami rekombinantného SIFNAR2, a táto zmes (IFNAR2/IFN komplex) sa pridala ku WISH bunkám (ľudské amniotické bunky). Na tieto WISH bunky sa potom pôsobilo vezikulárnym stomatitisovým vírusom (VSV), a monitoroval sa anti-vírusový účinok IFN ako stupeň prežívania buniek po 48-hodinovom inkubovaní. V každom experimente bol výsledkom pridania IFNAR2 ku konštantnému množstvu ΙΡΝβ na dávke závislý vzostup prežívania buniek po ošetrení s VSV, pri optimálnom pomere IFNAR2 ku IFN. Tieto výsledky potvrdzujú, že komplex IFNAR2 a ΙΡΝβ má silnejší účinok v porovnaní s účinkom voľného ΙΡΝβ v anti-vírusovom teste. Praktickým dôsledkom
-13týchto výsledkov je, že IFNAR2/IFN komplex má vyšší potenciál a zosilnený účinok v porovnaní s voľným IFN na rôzne terapeutické indikácie, v ktorých je účinný aj samotný IFN. Tieto indikácie zahŕňajú stavy, pri ktorých sa ukázalo, že majú voľné IFNs určitý terapeutický účinok, ako napríklad anti-vírusový, protinádorový a imunomodulačný účinok. Očakáva sa, že IFNAR2/IFN komplex, tým, že má vyššiu potenciu, zosilňuje účinok a/alebo zlepšuje farmakokinetiky (tzn. polčas rozpadu), bude účinnejší na liečbu vírusových, onkologických a imunitných porúch.
Keď sa podáva in vivo, zosilňuje interferónový receptorový komplex biodostupnosť, farmakokinetiky a/alebo farmakodynamiky IFN, takže posilňuje antivírusové, protinádorové a imunomodulačné vlastnosti IFN. Zvýšenú biodostupnosť IFN sprostredkovanú komplexom je možné dosiahnuť, buď vytvorením IFN/IFNAR nekovalentného komplexu vopred, spolupodávaním voľných IFN a IFNAR, následným podávaním IFN alebo IFNAR zložky, podávaním IFN/IFNAR kovalentného komplexu alebo podávaním IFNAR/IFN fúzovaného proteínu.
V ďalšom uskutočnení môže byť takáto zosilnená biodostupnosť zabezpečená aj podávaním samotného IFNAR komponentu, bez pridania IFN. IFNAR vytvorí komplex in vivo s endogénnym IFN, a tak zosilní biodostupnosť, farmakokinetiky a/alebo farmakodynamiky endogénneho IFN. To je užitočné najmä na liečbu pacientov, ktorý majú ochorenie alebo stav, ktorý prirodzene spôsobuje indukciu prirodzeného IFN, takže IFN už bude cirkulovať za účelom zamýšľaného prirodzeného účinku na boj s touto chorobou alebo stavom. Pridanie IFNAR posilní účinky prirodzeného IFN.
Výhodné molekuly na použitie v komplexoch podľa vynálezu majú sekvenciu prirodzeného IFN a IFNAR. Prirodzené sekvencie sú sekvencie, ktoré sa prirodzene vyskytujú v ľudskom IFN alebo IFNAR. Takéto sekvencie sú známe a je možné jednoducho ich nájsť v literatúre. Za prirodzené sekvencie sa považujú aj prirodzene sa vyskytujúce alelické variácie.
Vynález sa týka aj analógov vyššie uvedeného IFNAR2/IFN komplexu podľa vynálezu, pričom tieto analógy si zachovávajú v podstate rovnaký biologický účinok ako komplex, ktorý má v podstate sekvencie prirodzených IFNAR2 a IFN. Takýmito analógmi môžu byť analógy, v ktorých je jeden až približne 30 aminokyselinových zvyškov deletovaných, pridaných alebo substituovaných inými zvyškami v IFNAR2
-14a/alebo IFN časti komplexu, tak, že modifikácie tohto typu v podstate nemenia biologický účinok chimérneho proteínového analógu vo vzťahu k samotnému komplexu. Rôzne analógy sa môžu líšiť navzájom a od základnej komplexnej molekuly (molekula, ktorá obsahuje v podstate len prirodzene sa vyskytujúce IFNAR2 a IFN sekvencie) najviac v mieste spojovníkového peptidu, ktorý spája dve časti komplexu. Ako bolo uvedené vyššie, takýto spojovník má výhodne dĺžku do približne 30 aminokyselín a slúži na vzájomné oddelenie IFNAR2 a IFN častí v komplexe. Čo sa týka takéhoto spojovníka, je potrebné starostlivo vybrať jeho sekvenciu (a teda každý takýto analóg aj biologicky testovať vo vhodných štandardných testoch), tak aby, napríklad nespôsobovala nesprávne poskladanie komplexu, čo môže zapríčiniť, že komplex nie je aktívny, alebo nemá zosilnený účinok, alebo môže spôsobiť, že analóg komplexu je imunogénny, a bude vyvolávať protilátky proti sebe u pacientov, ktorý ním budú ošetrovaný, čoho výsledkom by bolo, že takýto analóg by bol neúčinný najmenej ako strednodobé alebo dlhodobé liečivo. Čo sa týka vyššie uvedených analógov komplexu podľa vynálezu, tieto analógy sú zlúčeniny, ktoré majú jeden alebo do približne 30 aminokyselinových zvyškov základného komplexu podľa vynálezu nahradených rôznymi aminokyselinovými zvyškami, alebo deletovaných alebo je jeden alebo viacero aminokyselinových zvyškov, do približne 30 pridaných do pôvodnej sekvencie komplexu podľa vynálezu (sekvencia, ktorá je v podstate len prirodzenou IFNAR2/IFN sekvenciou) bez toho, aby sa veľmi zmenil účinok výsledných produktov v porovnaní so základným komplexom podľa vynálezu. Tieto analógy sú pripravené známymi syntézami a/alebo technikami miestne špecifickej mutagenézy alebo akoukoľvek vhodnou známou technikou.
Akýkoľvek takýto analóg má výhodne aminokyselinovú sekvenciu, ktorá dostatočne kopíruje sekvenciu základného IFNAR2/IFN komplexu, tak, aby mal v podstate rovnaký účinok. Takže je možné stanoviť, či akýkoľvek daný analóg má v podstate rovnaký účinok a/alebo stabilitu ako základný komplex podľa vynálezu prostredníctvom rutinných pokusov, ktoré zahŕňajú podrobenie každého takéhoto analógu testom na biologický účinok a stabilitu, ktoré sú uvedené v príkladoch nižšie.
-15Analógy komplexu, ktoré môžu byť použité podľa predloženého vynálezu, alebo nukleotidové sekvencie, ktoré ich kódujú, zahŕňajú konečnú sadu v podstate zodpovedajúcich sekvencií, ako sú substitučné peptidy alebo polynukleotidy, ktoré môže priemerný odborník rutinne získať bez prílišného experimentovania na základe tu uvedeného opisu a návodu. Podrobný opis proteínovej chémie a štruktúry je uvedený v Schulz. a ďalší, Principles of Proteín Structure, SpringerVerlag, New York (1978); a Creighton, T.E., Proteins: Structure and Molecular Properties, W.H. Freeman & Co, San Francisco (1983), ktoré sú tu začlenené týmto odkazom. Vyobrazenie nukleotidových sekvenčných substitúcií, ako napríklad kodónových preferencií je uvedené v Ausubel a ďalší (1987, 1992), §§ A.1. l-A. 1.24, a Sambrook a ďalší (1987,1992), §§ 6.3 a 6.4, Prílohy C a D.
Výhodnými zmenami pre analógy podľa predloženého vynálezu sú zmeny, ktoré sú známe ako konzervatívne substitúcie. Konzervatívne aminokyselinové substitúcie aminokyselín v komplexe, ktorý má v podstate prirodzene sa vyskytujúce IFNAR2 a IFN sekvencie, môžu zahŕňať synonymné aminokyseliny, v rámci skupiny, ktorá má dostatočne podobné fýzikálnochemické vlastnosti, takže substitúcie medzi členmi tejto skupiny budú zachovávať biologickú funkciu molekuly (Grantham, 1974). Je zrejmé, že vo vyššie definovaných sekvenciách je možné uskutočniť inzercie a delécie aminokyselín bez toho, aby sa zmenila ich funkcia, najmä ak inzercie alebo delécie zahŕňajú len niekoľko aminokyselín, napr. menej ako tridsať a výhodne menej ako desať, a neodstraňujú alebo neposúvajú aminokyseliny, ktoré sú kritické pre funkčnú konformáciu, napr. cysteinové zvyšky (Anfinsen, 1973). Analógy vytvorené prostredníctvom takýchto delécií alebo inzercií spadajú do rozsahu predloženého vynálezu.
Výhodné synonymné aminokyselinové skupiny sú uvedené v tabuľke 1. Výhodnejšie synonymné aminokyselinové skupiny sú uvedené v tabuľke 2 a najvýhodnejšie synonymné aminokyselinové skupiny sú uvedené v tabuľke 3.
-16Tabuľka 1
Výhodné synonymné aminokyseliny
Aminokyselina Synonymná skupina
Ser Ser, Thr, Gly, Asn
Arg Arg, Gin, Lys, Glu, His
Leu lle, Phe, Tyr, Met, Val, Leu
Pro Gly, Ala, Thr, Pro
Thr Pro, Ser, Ala, Gly, His, Gin, Thr
Ala Gly, Thr, Pro, Ala
Val Met, Tyr, Phe, lle, Leu, Val
Gly Ala, Thr, Pro, Ser, Gly
lle Met, Tyr, Phe, Val, Leu, lle
Phe Trp, Met, Tyr, lle, Val, Leu, Phe
Tyr Trp, Met, Phe, lle, Val, Leu, Tyr
Cys Ser, Thr, Cys
His Glu, Lys, Gin, Thr, Arg, His
Gin Glu, Lys, Asn, His, Thr, Arg, Gin
Asn Gin, Asp, Ser, Asn
Lys Glu, Gin, His, Arg, Lys
Asp Glu, Asn, Asp
Glu Asp, Lys, Asn, Gin, His, Arg, Glu
Met Phe, lle, Val, Leu, Met
Trp Trp
-17Tabuľka 2
Výhodnejšie skupiny synonymných aminokyselín
Aminokyselina Synonymná skupina
Ser Ser
Arg His, Lys, Arg
Leu Leu, lle, Phe, Met
Pro Ala, Pro
Thr Thr
Ala Pro, Ala
Val Val, Met, lle
Gly Gly
lle lle, Met, Phe, Val, Leu
Phe Met, Tyr, lle, Leu, Phe
Tyr Phe, Tyr
Cys Cys, Ser
His His, Gin, Arg
Gin Glu, Gin, His
Asn Asp, Asn
Lys Lys, Arg
Asp Asp, Asn
Glu Glu, Gin
Met Met, Phe, lle, Val, Leu
Trp Trp
-18Tabuľka 3
Najvýhodnejšie skupiny synonymných aminokyselín
Aminokyselina Synonymná skupina
Ser Ser
Arg Arg
Leu Leu, lle, Met
Pro Pro
Thr Thr
Ala Ala
Val Val
Gly Gly
lle lle, Met, Leu
Phe Phe
Tyr Tyr
Cys Cys, Ser
His His
Gin Gin
Asn Asn
Lys Lys
Asp Glu
Glu Glu
Met Met, lle, Leu
Trp Met
Príklady prípravy aminokyselinových substitúcií v proteínoch, ktoré môžu byť použité na získanie analógov komplexu IFNAR2/IFN na použitie podľa vynálezu, zahŕňajú akékoľvek známe spôsobové kroky, ako bolo uvedené napríklad v US patentoch č. 33 653; 4 959 314; 4 588 585 a 4 737 462, Mark a ďalší; 5 116 943,
Koths a ďalší; 4 965 195, Namen a ďalší; a 5 017 691, Lee a ďalší, a lyzínové substituované proteíny uvedené v US patente č. 4 904 584 (Shaw a ďalší).
- 19V inom výhodnom uskutočnení vynálezu má akýkoľvek analóg komplexu na použitie v predloženom vynáleze aminokyselinovú sekvenciu, ktorá v podstate zodpovedá sekvencii vyššie uvedeného základného komplexu podľa vynálezu. Výraz “v podstate zodpovedajúci je mienený ako výraz, ktorý zahŕňa analógy s minimálnymi zmenami v sekvencii základného komplexu, ktoré neovplyvňujú jeho základné vlastnosti, najmä nie do takej miery, že by to ovplyvnilo jeho schopnosť napríklad inhibovať proliferáciu rakovinových buniek alebo podporiť transplantácie kostnej drene. Typ zmien, ktoré sú vo všeobecnosti pokladané za spadajúce pod výraz “v podstate zodpovedajúci” sú zmeny, ktoré by boli výsledkom bežných techník mutagenézy DNA kódujúcej komplex podľa vynálezu, ktorých výsledkom je niekoľko minoritných modifikácii, a skríningu z hľadiska požadovanej aktivity vyššie opísaným spôsobom.
Výhodne bude mať IFNAR2 časť komplexu jadrovú sekvenciu, ktorá je rovnaká ako prirodzená sekvencia alebo ako sekvencia jej biologicky aktívneho fragmentu, alebo je to jej variant s aminokyselinovou sekvenciou, ktorá je najmenej na 70 % zhodná s prirodzenou aminokyselinovou sekvenciou a zachováva si jej biologickú aktivitu. Výhodnejšie je takáto sekvencia najmenej na 85 %, najmenej na 90 %, alebo najvýhodnejšie najmenej na 95 % zhodná s prirodzenou sekvenciou.
Čo sa týka IFN časti komplexu, jadrovou sekvenciou, ktorá môže byť použitá, je prirodzená sekvencia alebo jej biologicky účinný fragment alebo jej variant s aminokyselinovou sekvenciou, ktorá je zhodná najmenej na 70 %, výhodnejšie najmenej na 85 % alebo najmenej na 90 % a najvýhodnejšie najmenej na 95 %. Takéto analógy si musia zachovávať biologickú účinnosť prirodzenej IFN sekvencie alebo jej fragmentu, alebo musia mať antagonistický účinok ako je diskutované nižšie.
Tu používaný výraz “sekvenčná zhoda znamená, že sekvencie sa porovnávajú nasledovne. Sekvencie sa zoradia použitím Verzie 9 systému Genetic
Computing Group's GAP (globálny zoraďovací program), použitím posunovej (BLOSUM62) matrice (hodnoty -4 až +11) s otvorenou medzerovou penaltou -12 (pri prvej nule medzery) a s medzerovou prebiehajúcou penaltou -4 (pri každej ďalšej nasledujúcej nule v medzere). Po zoradení sa vypočíta percento zhodnosti vyjadrením počtu zhôd ako percento počtu aminokyselín v nárokovanej sekvencii.
-20Analógy podľa predloženého vynálezu môžu byť determinované aj podľa nasledujúceho postupu. S ohľadom buď na IFNAR časť komplexu alebo na IFN časť komplexu je DNA prirodzenej sekvencie známa z doterajšieho stavu techniky, a buď sa nachádza v citovanej literatúre v časti Doterajší stav techniky uvedenej v opise, alebo je pre priemerného odborníka v oblasti jednoduché ju nájsť. Do rozsahu predloženého vynálezu spadajú aj polypeptidy, ktoré sú kódované ktoroukoľvek nukleovou kyselinou, ako DNA alebo RNA, ktorá hybridizuje s komplementom prirodzenej DNA alebo RNA vo veľmi prísnych alebo stredne prísnych podmienkach, pokiaľ si takýto polypeptid zachováva biologický účinok prirodzenej sekvencie, alebo v prípade IFN, pokiaľ si zachováva biologický účinok alebo má antagonistický účinok.
Prísnosť podmienok je funkciou teploty použitej pri hybridizačnom experimente, molarity monovalentných katiónov a percenta formamidu v hybridizačnom roztoku. Na stanovenie stupňa prísnosti daných podmienok je najprv použitá rovnica podľa Meinkoth a ďalší (1984), na stanovenie stability hybridov so 100% zhodou, pričom stupeň prísnosti je vyjadrený teplotou topenia Tm DNA-DNA hybridu:
Tm = 81,5 °C + 16,6(L0gM) + 0,41 (%GC) - 0, 61 (% form) - 500/L, kde M je molarita monovalentných katiónov, %GC je percento G a C nukleotidov v DNA, % form je percento formamidu v hybridizačnom roztoku, a L je dĺžka hybridu v bázových pároch. Každý °C, o ktorý je Tm znížená oproti teplote topenia vypočítanej pre 100% zhodný hybrid, umožňuje zvýšenie nezhodností o približne 1 %. Takže ak je Tm použitá v akomkoľvek danom hybridizačnom experimente pri špecifických koncentráciách soli a formamidu o 10 °C nižšia ako Tm vypočítaná pre 100% hybrid podľa Meinkothovej rovnike, nastane hybridizácia, len ak je medzi sekvenciami maximálne 10 % nezhodností.
Veľmi prísne podmienky, ako sú tu používané, sú podmienky, ktoré tolerujú maximálne približne 15% sekvenčnú divergenciu, pričom stredne prísne podmienky tolerujú maximálne približne 20% divergenciu. Bez obmedzenia, príklady s veľmi prísnymi podmienkami (o 12 až 15 °C nižšia Tm ako Tm vypočítaná pre hybrid) a so stredne prísnymi podmienkami (o 25 až 20 °C nižšia Tm ako Tm vypočítaná pre hybrid) používajú premývací roztok 2 X SSC (štandardný fyziologický citrát) a 0,5 %
-21 SDS pri príslušnej teplote nižšej ako je vypočítaná Tm hybridu. Definitívna prísnosť podmienok je primárne spôsobenia podmienkami vymývania, najmä ak sú použité hybridizačné podmienky také, že umožňujú vytvorenie menej stabilných hybridov spolu so stabilnými hybridmi. Podmienky vymývania s vyššou prísnosťou potom odstraňujú menej stabilné hybridy. Bežnými hybridizačnými podmienkami, ktoré môžu byť použité s veľmi prísnymi alebo so stredne prísnymi premývacími podmienkami opísanými vyššie, je hybridizácia v roztoku 6 X SSC (alebo 6 X SSPE), 5 X Denhardtovo činidlo, 0,5% SDS, 100 pg/ml denaturovanej, fragmentovanej lososovej spermatickej DNA pri teplote približne o 20 °C až 25 °C nižšej ako Tm. Ak sú použité zmiešané sondy, je výhodné použiť tetrametylamóniumchlorid (TMAC) namiesto SSC (Ausubel, 1987,1998).
Tu používaný výraz “funkčné deriváty zahŕňa deriváty, ktoré môžu byť pripravené z funkčných skupín, ktoré sa nachádzajú ako bočné skupiny na zvyškoch alebo ako N- alebo C-koncové skupiny, prostriedkami známymi v oblasti, a sú zahrnuté vynálezom, pokiaľ ostávajú farmaceutický prijateľné, tzn. pokiaľ nerušia biologický účinok zodpovedajúceho proteínu v komplexe, ako tu bolo opísané, a pokiaľ nezavádzajú toxické vlastnosti do prostriedkov, ktoré ich obsahujú alebo do komplexu, ktorý je z nich vyrobený. Deriváty môžu mať chemické časti, ako uhľovodíkové alebo fosfátové zvyšky, s podmienkou, že takáto frakcia má rovnaký biologický účinok a ostáva farmaceutický prijateľná.
Deriváty môžu napríklad zahŕňať alifatické estery karboxylových skupín, amidy karboxylových skupín prostredníctvom reakcie s amoniakom alebo s primárnymi alebo sekundárnymi amínmi, /V-acyl deriváty alebo voľné aminokyselinové zvyšky vytvorené z acylových častí (napr. alkanoylové alebo karbocyklické aroylové skupiny) alebo O-acylové deriváty voľnej hydroxylovej skupiny (napr. serylových alebo treonylových zvyškov) vytvorených sacylovými časťami. Takéto deriváty môžu zahŕňať aj napríklad polyetylénové glykolové bočné reťazce, ktoré môžu maskovať antigénne miesta a môžu predlžovať zotrvanie komplexu alebo jeho častí v telesných tekutinách.
Výraz “deriváty” zahŕňa len také deriváty, ktoré nemajú zamenenú jednu aminokyselinu za inú aminokyselinu z dvadsiatich bežne sa vyskytujúcich prirodzených aminokyselín.
-22Výraz “soli” zahŕňa tak soli karboxylových skupín, ako aj kyslé adičné soli aminoskupín komplexu podľa vynálezu a jeho analógov. Soli karboxylovej skupiny môžu byť vytvorené prostriedkami známymi v oblasti a zahŕňajú anorganické soli, napríklad sodné, vápenaté, amónne, železité a železnaté, alebo zinočnané soli a podobne, a soli s organickými zásadami, ktoré môžu byť vytvorené napríklad s amínmi, ako tretanolamín, arginín alebo lyzín, s piperidínom, prokaínom a podobne. Kyslé adičné soli zahŕňajú napríklad soli anorganických kyselín, ako kyseliny chlorovodíkovej alebo kyseliny sírovej a soli s organickými kyselinami ako napríklad s kyselinovou octovou alebo s kyselinou oxálovou. Je samozrejmé, že akékoľvek soli musia mať v podstate rovnaký biologický účinok ako komplex podľa vynálezu alebo jeho analógy.
Tu používaný výraz “biologický účinok” je interpretovaný nasledovne. V prípadoch týkajúcich sa IFNAR2 časti komplexu je dôležitým biologickým účinkom jeho schopnosť viazať sa na interferón typu I. Takže analógy alebo varianty, soli a funkčné deriváty musia byť vybrané tak, aby si zachovali túto schopnosť viazať interferón. To je možné testovať rutinnými väzobnými experimentami. Okrem toho môžu byť použité aj fragmenty IFNAR2 alebo ich analógy, pokiaľ si zachovávajú svoj interferón viažuci účinok. Fragmenty je možné jednoducho pripraviť odstránením aminokyselín z každého konca interferón viažuceho polypeptidu a testovať výsledný polypeptid z hľadiska interferón viažucich vlastností. Proteázy na odstránenie jednej aminokyseliny v určitom čase buď z Nkonca alebo z C-konca polypeptidu sú známe a takáto determinácia fragmentov, ktoré si zachovávajú schopnosť viazať interferón, zahŕňa len rutinné experimentovanie.
Okrem toho, polypeptid, ktorý má takýto interferón-viažuci účinok, ako IFNAR2, slFNAR2, jeho analóg alebo variant, soľ, funkčný derivát alebo fragment, môže obsahovať aj ďalšie aminokyselinové zvyšky ohraničujúce interferón-viažuci polypeptid. Pokiaľ si výsledná molekula zachováva schopnosť jadrového polypeptidu viazať interferón, je možné stanoviť to, či niektoré ohraničujúce zvyšky ovplyvňujú základné a nové vlastnosti jadrového peptidu, tzn. jeho interferónviažuce vlastnosti, rutinným experimentovaním. Výraz “pozostávajúci v podstate z”, keď sa vzťahuje na špecifickú sekvenciu, znamená, že môžu byť prítomné ďalšie
-23ohraničujúce zvyšky, ktoré neovplyvňujú základné a nové vlastnosti špecifikovanej sekvencie. Tento výraz nezahŕňa substitúcie, delécie alebo adície vo vnútri špecifikovanej sekvencie.
Zatiaľ čo v opise a v príkladoch sú používané IFNAR2 alebo slFNAR2, je potrebné to chápať tak, že ide len o výhodný príklad, a že IFNAR1 podjednotka a najmä jej extracelulárna doména môže byť nahradiť IFNAR2 všade, kde je v predloženom opise uvedený IFNAR2. IFNAR1 môže byť použitý len spolu s interferónmi, na ktoré sa viaže. Je známe, že IFNAR1 sa viaže na IFNa. Akýkoľvek komplex, v ktorom je použitý IFNAR1, musí byť s interferónmi, a výhodne s IFNa druhmi, na ktoré sa IFNAR1 viaže.
Čo sa týka interferónovej časti komplexu podľa predloženého vynálezu, je biologickým účinkom, ktorý musí byť zachovaný v akomkoľvek analógu alebo variante, soli, funkčnom deriváte alebo fragmente, účinok interferónu, ktorý závisí na zamýšľanom využití. Vo väčšine prípadov to bude schopnosť viazať sa na prirodzený bunkový povrchový receptor, a tým sprostredkovať vytvorenie signálu receptorom. Takže akýkoľvek takýto analóg, derivát alebo fragment by si mal zachovať taký receptorový agonistický účinok, aby mal v predloženom vynáleze takýto úžitok. Na druhej strane je niekedy užitočné mať molekulu s antagonistickým účinkom na receptor na zabránenie biologickej aktivite prirodzeného interferónu. Takýto antagonista môže byť použitý aj na predĺženie užitočného účinku prostredníctvom komplexu podľa predloženého vynálezu. Pre takéto využitia, v ktorých je želateľné eliminovať nežiaduci účinok interferónu, je možné považovať za biologicky účinné na účely tohto vynálezu a za také, ktoré sú zahrnuté výrazom interferón, v súvislosti s komplexami podľa predloženého vynálezu, aj analógy, ktoré sú ešte viazané receptorom a IFNAR časťou komplexu, ale ktoré už nesprostredkúvajú signál a blokujú generovanie signálu na tomto receptore prirodzeným interferónom.
Predložený vynález sa týka aj DNA sekvencií, ktoré kódujú vyššie uvedený komplex podľa vynálezu a jeho analógy, ako aj DNA vektorov nesúcich takéto DNA sekvencie na expresiu vo vhodných prokaryotických alebo eukaryotických hostiteľských bunkách. Schopnosť generovať veľké množstvá heterologických proteínov použitím rekombinantného proteínového expresného systému viedla
-24k vývoju rôznych terapeutických činidiel, napr. ŕ-PA a EPO (Edington, 1995). Rôzni expresní hostitelia, v ktorých môžu byť generované rekombinantné proteíny, sú v rozsahu od prokaryotických organizmov (napr. baktérie) (Olins, 1993), cez nižšie eukaryoty (napr. kvasinky) (Ratner, 1989) až vyššie eukaryotické druhy (napr. hmyzie alebo cicavčie bunky (Reuveny,1993; Reff, 1993). Všetky tieto systémy fungujú na rovnakom princípe - zavedenie DNA sekvencie požadovaného proteínu do zvoleného typu bunky (prechodným alebo stabilným spôsobom, vo forme integrovaného alebo epizomálneho elementu) a použitie hostiteľskej transkripcie, translácie a transportného mechanizmu na nadmernú expresiu zavedenej DNA sekvencie vo forme heterologického proteínu (Keown, 1990).
Okrem expresie prirodzených génových sekvencií, urýchlila schopnosť manipulovať DNA na nukleotidovej úrovni vývoj nových skonštruovaných sekvencií, ktoré, hoci sú založené na prirodzených proteínoch, zahŕňajú nové aktivity ako výsledok zmeny v primárnej štruktúre proteínu (Grazia, 1997).
Navyše, výber sekvencií DNA môže byť fyzicky spojený s generovaním transkriptov, ktoré sa vyvinú do nových fúzovaných proteínov, ktoré, keď sa raz stanú nezávislými proteínmi, exprimované ako jedna polypeptidová jednotka (Ibanez, 1991). Účinok týchto fúzovaných proteínov môže byť odlišný, napr. silnejší, ako účinok každého z jednotlivých proteínov (Curtis, 1991).
Ľudský IFNp je odvodený od produkčného procesu, ktorý využíva cicavčie ovariálne bunky čínskeho škrečka (CHO). Interferóny typu I môžu byť exprimované v rôznych hostiteľských bunkách vrátane bakteriálnych (Utsumi, 1987), hmyzích (Smith, 1983) a ľudských (Christofinis, 1981) buniek. Ľudský slFNAR2 môže byť exprimovaný aj použitím CHO hostiteľských buniek. Alternatívne boli rozpustné receptory, ako napríklad SIFNAR2 úspešne exprimované aj v bakteriálnych expresných systémoch (Terlizzese, 1996). DNA pre každý gén sa zaviedla do CHO genómu použitím transfekčného postupu, ktorého výsledkom bola rekombinácia a integrácia expresného vektora. Bunky, ktoré exprimovali požadovaný proteín sa potom izolovali, kultivovali a proteín sa izoloval a purifikoval použitím štandardných priemyselných postupov známych v oblasti.
Vynález sa týka aj farmaceutického prostriedku, ktorý obsahuje ako účinnú zložku IFNAR2/IFN komplex alebo jeho analógy alebo ich zmes alebo ich soli a
-25farmaceuticky prijateľný nosič, riedidlo alebo vehikulum. Uskutočnenie farmaceutického prostriedku podľa vynálezu zahŕňa farmaceutický prostriedok na zosilnenie účinku IFN typu na liečbu vírusových ochorení, v protinádorovej terapii, v imunomodulačnej terapii a pri iných aplikáciách interferónov a cytokínov.
Farmaceutické prostriedky podľa vynálezu sú pripravené na podávanie prostredníctvom zmiešania komplexu alebo jeho analógov s fyziologicky prijateľnými nosičmi a/alebo stabilizátormi a/alebo vehikulami, a sú pripravené v dávkovej forme, napr. lyofilizáciou v dávkovacích liekovkách. Spôsob podávania je možný akýmkoľvek akceptovateľným postupom podávania podobných činidiel a bude závisieť na stave, ktorý sa má liečiť, napr. intravenózne, intramuskulárne, subkutánne, lokálnou injekciou alebo miestnym podaním alebo kontinuálne, infúziou atď. Množstvo účinnej zlúčeniny, ktorá sa má podať bude závisieť od spôsobu podávania, od choroby, ktorá sa má liečiť a od stavu pacienta. Napríklad lokálna injekcia bude vyžadovať nižšie množstvo proteínu, vzhľadom na telesnú hmotnosť, ako intravenózna injekcia.
Voľný IFN p má tendenciu vytvárať oligoméry. Na potlačenie tejto tendencie majú súčasné IFNp prostriedky kyslé pH, čo môže spôsobiť určité lokálne podráždenie pri podávaní. Keďže IFNAR môže slúžiť ako stabilizačný faktor pre IFNp, a tým môže predchádzať oligomerizácii, môže jeho použitie v IFNp prostriedkoch slúžiť na stabilizáciu IFNp, a tak je možné vyhnúť sa nevyhnutnosti kyslých prostriedkov. Z toho vyplýva, že časťou predloženého vynálezu je aj nekyslý farmaceutický prostriedok, ktorý obsahuje IFNp a IFNAR, spolu s inými bežnými farmaceutický prijateľnými vehikulami.
Predložený vynález sa týka aj použití komplexu podľa vynálezu alebo jeho analógov alebo zmesí na anti-vírusovú, protinádorovú a imunomodulačnú liečbu. Konkrétne sú komplexy interferónového receptora a interferónu podľa tohto vynálezu užitočné na anti-vírusovú terapiu takých stavov ako chronická granulomatózna choroba, končistý kondylóm, juvenilná hrtanová papilomatóza, hepatitída A a chronická infekcia s vírusmi hepatitídy B a C.
Komplexy interferónového receptora a interferónu podľa tohto vynálezu sú užitočné najmä na protinádorovú terapiu takých terapeutických indikácií ako
-26leukémia vlasatých buniek, Kaposiho sarkóm, mnohonásobný myelóm, chronická myelogénna leukémia, iné ako Hodgkinsonove lymfómy a melanóm.
Komplexy interferónového receptora a interferónu podľa tohto vynálezu sú užitočné aj na imunomodulačnú terapiu, ako napríklad na liečbu sklerózy multiplex, reumatoidnej artritídy, ťažkej myasténie, cukrovky, AIDS, lupusu, atď.
Predložený vynález sa taktiež týka komplexu alebo jeho analógov alebo zmesí na použitie na prípravu liečiv na liečbu vyššie uvedených chorôb alebo na použitie pri vyššie uvedených indikáciách.
Vynález bude nižšie podrobnejšie opísaný prostredníctvom neobmedzujúcich príkladov a priložených výkresov.
Príklady uskutočnenia vynálezu
Materiál a metódy
Anti-vírusový WISH biologický test a generovanie komplexu
WISH test bol vyvinutý na základe protokolu podľa Novick a ďalší (1982).
Materiály • WISH bunky (ATCC CCL 25) • Zásobný roztok vezikulárneho vírusu stomatitídy (ATCC V-520-001-522), uskladňovaní pri -70 °C • IFNp, ľudský rekombinant, InterPharm Laboratories LTD 90 x 106 lU/ml, špecifická aktivita: 264,5 x 106 lU/mg • Rozpustný ľudský IFNAR2, 373 pg/ml zásobná koncentrácia v PBS • WISH rastové médium (MEM stupňová glukóza s Earls soľami + 10% FBS +
1,0% L-glutamín + Penicilín/Streptomycín (100 U/ml, 100 pg/ml)) • WISH testovacie médium (MEM stupňová glukóza s Earls soľami + 5% FBS + 1,0% L-glutamín + Penicilín/Streptomycín (100 U/ml, 100 pg/ml), MTT pri 5 mg/ml v PBS, uskladnené pri -70 °C.
Metódy • Nariediť rekombinantný IFNp na 19 lU/ml (4X vopred stanovená EC50 dávka) vo WISH testovacom médiu.
• Vychádzajúc z 90 pg/ml urobiť jedenásť (11) trojnásobných riedení ľudského rekombinantného SIFNAR2 v Ependorfových skúmavkách vo WISH testovacom médiu. Dvanásta skúmavka bude obsahovať len WISH testovacie médium.
• Pridať 25 pi IFNp do každej jamky 96-jamkovej platne s jamkami s rovným dnom (na kontrolu IFNAR2 účinkov bez prítomnosti IFNp pridať 25 μΙ samotného WISH testovacieho média do jednej sekcie jamiek 3 X 12).
• Pridať 25 μΙ každého riedenia SIFNAR2 (alebo samotného testovacieho média v riadku dvanásť) trojmo smerom dolu v dvanástich radoch 96-jamkovej platne.
• Predinkubovať IFNp s SIFNAR2 počas 1 až 4 hodín v 37°C inkubátore pred pridaním WISH buniek.
• Zozbierať WISH bunky v logaritmickej fáze rastu prostredníctvom roztoku trypsín/EDTA, premyť vo WISH testovacom médiu a dať do konečnej koncentrácie 0,8 x 106 buniek/ml.
• Pridať 50 μΙ WISH bunkovej suspenzie (4 x 104 buniek na jamku) do každej jamky. Konečná koncentrácia tak IFNp, ako aj IFNAR2 je taká, že tieto sú vystavené bunkám, tak, že konečná koncentrácia IFNp je 4,75 lU/ml (1X) a konečná koncentrácia SIFNAR2 v riadku jedna je 22,5 pg/ml.
• Po 24 hodinovom inkubovaní v 5% CO2 vlhkostnom inkubátore sa pridá 50 μΙ 1:10 riedenia (vo WISH testovacom médiu) VSV zásobného roztoku (dávka, ktorá je vopred určená ako taká, ktorá lyžuje 100 μΙ WISH buniek do 48 hodín) do všetkých jamiek s výnimkou vírusových kontrolných jamiek (do týchto sa pridá len rovnaký objem testovacieho média).
• Po ďalšom 48 hodinovom inkubovaní sa pridá 25 μΙ MTT roztoku do všetkých jamiek, a potom sa všetky platne inkubujú v inkubátore ďalšie 2 hodiny.
• Obsahy jamiek sa odstránia otočením platne a do jamiek sa pridá 200 μΙ 100% etanolu.
• Po 1 hodine sa platne odčítajú pri 595 nm použitím Soft max Pro software balíka a Spectramax spektrofotometrického systému (Molecular Devices).
Všetky sekvenačné reakcie sa uskutočňovali použitím ThermoSequenaser rádioaktívne značeného terminátorového cyklického sekvenčného kitu (Amersham Life Science; Cleveland, OH). Použil sa protokol poskytnutý výrobcom. Všetky sekvenačné reakcie sa analyzovali na CastAwayT Precast sekvenčných géloch (Stratagene; LaJolla, CA), ktoré obsahujú 6% polyakrylamid a 7M močovinu. Sekvenčné reakčné zmesi sa naniesli v poradí A-C-G-T. Autorádiografy sekvenčných gélov sa čítali manuálne. Na DNA sekvenčnú analýzu bol použitý Genetics Computer Group Sequence Analysis Software balík a UNIX pracovná stanica.
Príklad 1
Na stanovenie anti-vírusového účinku ľudského IFNAR2/IFNp komplexu a ľudského IFNAR2lg-IFNp komplexu sa testovala fixná koncentrácia IFNp (4,75 lU/ml), ktorá sa predinkubovala 3 hodiny pri 37 °C s ľudským SIFNAR2 (rekombinant p40) alebo ľudským IFNAR2lg v rôznych koncentráciách (0,25 až 30000 ng/ml), a potom sa testovali vo WISH-VSV cytopatickom teste. Ak nebol prítomný IFN, nedetegovala sa žiadna anti-vírusová ochrana (údaje nie sú uvedené).
Anti-vírusový účinok interferónov typu I (použitý vo vopred stanovených EC50 koncentráciách) v prítomnosti približne 30 ng/ml SIFNAR2, odhalil optimálny agonistický účinok s IFNp, ale nie samostatne. Anti-vírusový účinok sa meral prostredníctvom MTT konverzie 48 hodín po VSV vybudení.
Keď bol IFN prítomný v očakávanej ED50 koncentrácii, bola pozorovaná ochrana (pozri obrázok 1; absorpcia rovná 0,05, žiadna absorpcia sa nerovná ~0,0, úplná ochranná absorpcia sa rovná -1,8). Keď sa IFNAR2 alebo IFNAR2lg titrovali v rôznych koncentráciách, zistilo sa približne 4 násobné zosilnenie účinku IFNp, do 32 ng/ml, IFNAR2 a IFNAR2lg (pozri aj príklad 2 a obrázok 2). V prípade, že bola koncentrácia IFNAR alebo IFNAR2lg vyššia ako 32 ng/ml účinok poklesol, tak ako sa očakávalo, pravdepodobne kvôli konkurencii IFNp v sIFNAR s membránovým IFNAR. Takže tento experiment podporil zvýšenie potencie a zosilnenie účinku IFNp v IFNAR2/IFN komplexe.
-29Príklad 2
Okrem závislosti na ED50 sa účinok zmeny koncentrácie IFNp na účinok SIFNAR2/IFN komplexu skúmal pri rôznych koncentráciách IFNp. Ako je možné vidieť na obrázku 2, pri 4,75 lU/ml IFNp, IFNAR2 predinkubovanie počas 1 hodiny zosilňuje účinok ΙΡΝβ približne dvojnásobne pri maximálnej koncentrácii približne 32 ng/ml. Pri všetkých vyšších koncentráciách ΙΡΝβ nebolo možné detegovať zosilnenie IFN anti-vírusového účinku, keďže účinok už bol maximálny. Aj tieto výsledky podporujú skutočnosť, že IFNAR2/IF^ komplex má zosilnený IFN účinok.
Príklad 3
Kinetiky vytvárania IFNAR2/IF^ komplexu sa skúmali stanovením antivírusového účinku sub-účinnej koncentrácie IFNp (0,95 lU/ml), pri rôznom trvaní predinkubácie, s rôznymi koncentráciami IFNAR2. Ako je možné vidieť na obrázku 3, sú potrebné 4 hodiny predinkubácie na zosilnenie anti-vírusového účinku IFNp v tejto sub-účinnej dávke. Takže pri hladinách ΙΡΝβ, kedy je samotný ΙΡΝβ neaktívny, je výsledkom pridania IFNAR2 na generovanie komplexu, významný IFN anti-vírusový účinok. Tento experiment poskytuje ďalší podporný dôkaz skutočnosti, že IFNAR2/IF^ komplex zosilňuje IFN účinok.
Príklad 4
Stanovilo sa, že ΙΡΝβ biologický účinok rapídne klesá po in vitro rekonštitúcíi pri 37 °C (fyziologický tlmivý roztok pH 7,4). To sa aspoň čiastočne deje kvôli vytváraniu ΙΡΝβ oligomérnych štruktúr, ktoré majú znížený účinok. Na testovanie toho, či IFNAR2 posilňuje stabilitu ΙΡΝβ pri fýziologickom pH, sa uskutočnil experiment, v ktorom sa samostatne inkubovali rôzne koncentrácie ΙΡΝβ (v RPMI 1640 médiu, Gibco) alebo sa tieto inkubovali v rovnakom médiu v prítomnosti IFNAR2, pričom bol zachovaný konštantný pomer IFNAR2 ku ΙΡΝβ (2,5 ng/IU).
ΙΡ\/β (500 IU/nl) sa predinkubovalo s rovnakým objemom, buď SIFNAR2 (1,25 pg/ml), alebo len RPMI, 3 hodiny pri 37 °C. Titrácia oboch IFNp roztokov sa uskutočňovala vo WISH testovacom médiu v 96-jamkovej platničke pred pridaním
-30WISH buniek. VSV sa pridal po 24 hodinách a po ďalších 48 hodinách inkubácie sa uskutočnilo zhodnotenie pomocou stanovenia MTT konverzie.
Ako je možné vidieť na obrázku 4, samotný IFNp má ED50 približne 104 lU/ml, zatiaľ čo výsledkom predinkubovania IFNp s rozpustným IFNAR2 je významné zosilnenie, ED50 = približne 7 lU/ml. Výška ED50 pre samotné IFNp môže byť spôsobená oligomerizáciou IFNp v roztoku. Vyššie uvedené výsledky znovu potvrdzujú zvýšenie stability IFNp, keď sú v komplexe s IFNAR2.
Príklad 5
Na stanovenie toho, či zosilnenie účinku IFNp v prítomnosti IFNAR2 je spôsobené špecifickou ochranou prostredníctvom sIFNAR, zhodnocoval sa účinok IFNp po vytvorení komplexu s IFNAR2 alebo s inými nepríbuznými proteínmi v rovnakej koncentrácii (ľudský IgG, hovädzí sérový albumín (BSA)).
Ako je znázornené na obrázku 5, IFNp (500 lU/ml) sa predinkuboval s rovnakým objemom, buď uvedeného proteínu (1,25 pg/ml), alebo len s rovnakým objemom RDMI, 4 hodiny pri 37 °C. Titrácia týchto IFNp roztokov vo WISH testovacom médiu sa uskutočňovala v 96-jamkovej platničke pred pridaním WISH buniek. Zahrnutý bol aj čerstvo pripravený IFNp na stanovenie účinku predinkubácie na IFNp účinok. Po 24 hodinách sa pridalo VSV a CPE sa zhodnotilo po ďalšej 48 hodinovej inkubácii prostredníctvom MTT konverzie.
Predinkubovanie IFNp s nešpecifickými proteínmi (tzn. BSA alebo ľudský IgG) v koncentrácii 2,5 ng/IU IFNp nezabezpečilo účinok IFNp po rekonštitúcii. Účinok IFNAR2/IFNP komplexu v tomto teste bol podobný ako účinok čerstvo pridaného IFNp, čo podporuje zistenie, že SÍFNAR2 stabilizuje IFNp účinok.
Príklad 6
Ukázalo sa, že IFNAR2/IFNR komplex značne predlžuje farmakokinetický profil IFNp v myšej ELISA-e a pri biologickej testovacej analýze (obrázky 6 a 7).
Do B6D2F1 kmeňa myši sa zaviedla jedna intravenózna bolusová injekcia buď ľudského IFNp (2,5 x 106 lU/kg) alebo rovnaká koncentrácia IFNp, ktorý sa predinkuboval 1 hodinu pri 4 °C s ľudským IFNAR2 (2,5 ng/IU IFN). Séra sa izolovali
-31 od 0,05 do 48 hodín po podaní, z retroorbitálneho plexusu a stanovila sa koncentrácia IFNp a IFNp anti-vírusový účinok prostredníctvom ELISA (obrázok 6) alebo WISH biologickým testom (obrázok 7). Sérové koncentrácie, ktoré spadali pod úroveň citlivosti testu (7,55 lU/ml) v ELISA teste sa nepočítali.
Nie len komplex vykazoval predĺžený farmakokinetický profil, ale prostredníctvom WISH anti-virusového testu sa ukázalo, že aj hladina biologicky účinného IFNp v myši sa značne zvyšuje v čase, čo dokazuje posilnenie stability a predĺženie plazmatického polčasu rozpadu IFNAR2/IFNP komplexu podľa vynálezu vzhľadom na samotné IFNp.
Príklad 7
IFNAR2/IFNa2a komplex vykazoval značne predĺžený farmakokinetický profil IFNa2a v myši na základe ELISA a biologických testov (obrázky 8 a 9).
Do myší kmeňa B6D2F1 sa zaviedla jedna intravenózna bolusová injekcia buď ľudského IFNa (1,25 x 105 lU/kg), alebo rovnaká koncentrácia IFNa, ktorý sa predinkuboval 1 hodinu pri 4 °C s ľudským IFNAR2 (14,9 ng/IU IFN). V uvedených časoch sa izolovali séra z retrorbitálneho plexusu a stanovila sa koncentrácia IFNa2a a IFNa anti-virusový účinok prostredníctvom ELISA (obrázok 8), respektíve WISH biologického testu (obrázok 9).
IFNa sa zhodnotil prostredníctvom ELISA špecifickej pre ľudský IFNa. Sérové koncentrácie, ktoré spadali pod úroveň citlivosti ELISA testu (30 lU/ml) sa nepočítali.
Nie len komplex vykazoval predĺžený farmakokinetický profil pre IFNa, ale WISH anti-vírusovým testom bolo potvrdené, že aj hladina biologicky účinného IFNa v myši sa značne zvyšuje v čase, čo potvrdzovalo posilnenie stability a predĺženie polčasu rozpadu IFNAR2/IFN komplexu podľa vynálezu v plazme v porovnaní so samotným IFNa.
Príklad 8
Skonštruovanie IFNAR2/IFN fúzovaných proteínov
-32Konštrukty boli navrhnuté tak, aby C-koniec IFNAR2 extracelulárnej domény bol fúzovaný s N-koncom zrelého IFN použitím nasledujúcich peptidových spojovníkov, kde G a S predstavujú aminokyseliny glycín a lyzín:
IFNAR2 extracelulárna doména (spojovník) zrelý IFNp ...ESEFS(GGGGS)nMSY..., kde n = 0 (sekv. č.: 5), 1 (sekv. č.: 7), 2 (sekv. č.: 6), 3 (sekv. č.: 5), 4 (sekv. č.: 4), a 5 (sekv. č.: 3).
Úplná aminokyselinová sekvencia IFNAR2/IFNP fúzie, v ktorej n=2, je uvedená na obrázku 10 (sekv. č.:14).
Expresný vektor pSVElF, ktorý obsahuje gén exprimujúci ľudský rekombinantný IFN, sa použil ako templát pre PCR. Syntetické primery boli navrhnuté tak, aby z templátu mohla byť amplifikovaná len oblasť kódujúca zrelý proteín ľudského IFN (MSY...). 5' primer pozostával zo sekvencie obsahujúcej Smal miesto, posledných siedmich aminokyselín IFNAR2 (GQESEFS) (zvyšky 344 až 349 sekv. č.: 12) a (GGGGS)i (sekv. č.: 1) spojovníka. Do 5' PCR primerovej sekvencie sa zaviedli aj BamHI a Xhol miesta na uľahčenie klonovania iných kaziet. 3' primer obsahoval Avrll miesto, hneď za TGA stop kodónom hIFNp. PCR reakčná zmes obsahovala približne 1 g templátovej DNA, 1 g každého PCR primeru, 0,2 mM každého z dATP, dCTP, dGTP, a dTTP, 1X ThermoPol reakčný tlmivý roztok (10 mM KCI, 20 mM Tris-HCI, (pH 8,8, pri 25 °C), 10 mM (NH4)2SO4, 2 mM MgSO4, 0,1% Triton X-100: New England Biolabs; Beverly, Ltd), a 3 mM MgSO4 (5 mM MgSO4 konečná koncentrácia) v reakčnom objeme 100 pl. Po VENTR® počiatočnej inkubácii pri 99,9 °C počas 30 sekúnd, sa do reakčnej zmesi pridali 2 jednotky VENTR® DNA polymerázy. PCR pozostávala z nasledujúcich 20 cyklov: (a) 99,9 °C, 30 sekúnd, (b) 65 °C - 85 °C, 30 sekúnd, pričom sa teplota zvyšovala o 0,5 °C v každom cykle, a (c) 75 °C, 40 sekúnd. Uskutočnilo sa ďalších 15 cyklov s vyššie uvedeným profilom, ale anelačná teplota sa udržiavala na 55 °C. PCR reakčné zmesi sa purifikovali použitím Wizardr PCR Preps DNA purifikačného systému (Promega; Madison, Wl). Po štiepení PCR produktov 3 Avrll sa reakčné zmesi purifikovali na agarózových géloch s nízkou teplotou topenia. Gélovo-purifikované fragmenty, ktoré obsahovali sekvenciu zrelého hIFNp proteínu s 1 GS spojovníkom, sa ligovali do expresného vektora pCMV-p40, ktorý bol poštiepený s (Smal + Avrll),
-33a ktorý obsahoval gén kódujúci rozpustnú formu ľudského rekombinantného IFNAR2. Ligačné reakcie sa použili na transformovanie kompetentných E. coli XL-1 Blue buniek použitím štandardných postupov (Sambrook a ďalší, 1989). Správne zostavenie konštrukcie, s názvom pCMV-IFNAR2/IFNAp GS, sa potvrdilo štiepením reštrikčnými endonukleázami a sekvenovaním prostredníctvom PCR vygenerovanej oblasti, “interfúzie”. Následné konštrukty sa navrhli použitím oligonukleotidových kaziet, z ktorých každá obsahovala BamHI presah, príslušný (GGGGS)n spojovník (sekv. č.: 1 ak n = 1) a Xhol presah. 0 GS kazety obsahovali Smal a Xhol presahy. Po skontrolovaní pCMV-IFNAR2/IFNAp 1 GS vektora sa tento poštiepil s BamHI a Xhol, a ligovali sa doňho príslušné kazety. Pri 0 GS konštrukte sa vektor na ligáciu kazety poštiepil so Smal a Xhol.
Celkovo sa vytvorilo šesť vektorov, pCMV-IFNAR2/IFNp n (GS), kde n znamená 0, 1, 2 ,3, 4, alebo 5 GGGGS (sekv. č.: 1) spojovníkových jednotiek. Na obrázku 11 sú znázornené výsledky reštrikčného štiepenia. Sekvenčné primery boli navrhnuté tak, aby bol úplne osekvenovaný každý konštrukt. Pre každý skontrolovaný konštrukt sa pripravili veľkoobjemové plazmidové DNA kultúry použitím komerčne dostupného kitu a protokolov opísaných výrobcom (Qiagen; Chatsworth, CA).
Obrázok 12 znázorňuje plazmidovú mapu pCMV-IFNAR2/IFNAp Interfúzovaných expresných vektorov. Transkripcia IFNAR2/IFNp fúzovaného proteínu je riadená ľudským stredne skorým CMV promótorom. Na 3' spracovanie IFNAR2/IFNP transkriptov je použitá polyadenylačná signálna sekvencia ľudského rastového hormónu (hGH), ktorú poskytuje vektor.
Zoznam vektorov
č. Meno Exp. vektor GGGGS (sekv spojovník
1 pCMV-IFNAR2-IFNp, OGS pCMV.PA4 N/A
2 pCMV-IFNAR2-lFNp, 1GS pCMV.PA4 jeden
3 pCMV-IFNAR2-IFNp, 2GS pCMV.PA4 dva
4 pCMV-IFNAR2-IFNp, 3GS pCMV.PA4 tri
pCMV-IFNAR2-IFNp, 4GS pCMV.PA4 štyri pCMV-IFNAR2-IFNp, 4GS pCMV.PA4 päť
Získali sa sekvenčné údaje pre PCR-generovanú oblasť IFNAR2/IFNP 1GS fúzie; tieto údaje ukázali, že sekvencia bola taká ako sa predpokladalo. Získali sa aj sekvenčné údaje pre peptidovú spojovníkovú oblasť iných konštruktov; sekvencie boli tiež také ako sa predpokladalo.
Na bunkách transfekovaných každým z konštruktov sa uskutočnila Northern blot analýza. Pás s približnou veľkosťou 1,4 kb sa nachádzal vo všetkých dráhach, ktoré obsahovali IFNAR2/IFNP nGS vzorky, tak pre IFNAR2 sondu, ako aj pre IFNp sondu. Pri IFNp sonde bol pozorovaný ďalší pás s veľkosťou približne 0,9 kb. Pás s touto veľkosťou zodpovedá alternatívne zostrihanému transkriptu, ktorý by obsahoval posledných šesť aminokyselín z IFNAR2, (n) GS peptidový spojovník a hlFN zrelú proteínovú sekvenciu. Toto sa potvrdilo sekvenovaním cDNA pripravenej z celkovej RNA izolovanej z prechodne transfekovaných CHO buniek podľa príkladu
9.
Príklad 9
Prechodná transfekcia
CHO-DUKX bunky sú klonovým mutantom ovariálnych buniek čínskeho škrečka, ktoré nemajú dihydrofolátreduktázovú aktivitu (Urlaub a ďalší (1980); Graff a ďalší (1982)). Bunky sa udržiavali v Alfa Minimálnom Esenciálnom médiu (aMEM) s obsahom ribonukleozidov a deoxyribonukleozidov, ktoré bolo doplnené s 10% fetálnym hovädzím sérom (FBS) a 1% L-glutamínom (kompletné médium). Prechodná transfekcia sa uskutočnila použitím Lipofektamínového PLUS Reakčného činidla (GibcoBRL Life Technologies; Gaithersburg, MD) a protokolu, ktorý poskytol výrobca. Približne 24 hodín pred transfekciou sa bunky vysiali na platne s priemerom 100 mm s hustotou 2 x 106 buniek na platňu. Na transfekciu sa použili 4 pg superšpirálovej vektorovej plazmidovej DNA (pCMV-IFNAR2/IFN n GS, kde n = 0, 1, 2, 3, 4 alebo 5). Na riedenie DNA a PLUS reakčného činidla sa použilo médium bez séra, ktoré poskytuje výrobca. Bunkové supernatanty sa zozbierali po
-35inkubovaní počas 48 hodín pri 37 °C v kompletnom médiu, na testovanie použitím
ELISAs (IFNAR2, IFNp) a Western gélov.
RNA extrakcia a Northern analýza
Celková bunková RNA (Chomczynski a ďalší, 1987) sa extrahovala z prechodne transfekovaných CHO-DUKX buniek. Desať gramov celkovej RNA na dráhu sa rozdelilo podľa veľkosti v agarózových géloch, ktoré obsahovali formaldehyd ako denaturant. Vzorky sa nanášali v zdvojených sadách. RNA sa preniesla na GeneScreen Plus nylonové membrány (DuPont/NEN Medical Products; Boston, MA) kapilárnym blotom v 10 X SSC (1,5M chlorid sodný, 0,15M citrát sodný). Imobilizovaná RNA sa hybridizovala na 32P-značené hlFNAR2 a hIFNa PCR fragmenty v roztoku, ktorý je modifikáciou roztoku podľa Churcha a Gilberta (1984). Tlmivý roztok obsahoval 0,25M fosforečnan sodný, pH 7,2, 0.25M chlorid sodný, 7% dodecylsulfát sodný (SDS), 1mM kyselinu etlyléndiamintetraoctovú a 100 pg/ml E. coli tRNA. 32P-značené sondy sa generovali použitím komerčne dostupného kitu (High Prime Boehringer Mannheim; Indianapolis, IV) a v ňom opísaných postupov. Nezačlenená rádioaktivita sa odstránila chromatografiou na Sephadex G-50 kolónach. Po hybridizácii sa bloty premyli; najprísnejším premývaním bolo 0,2 X SSC, 0,1% SDS, pri 65 °C. Bloty sa podrobili autorádiografii.
Expresia interfúzovaných proteínov
Supernatanty každého z interfúzovaných konštruktov prechodne transfekovaných do CHO buniek sa analyzovali z hľadiska IFNAR2 a IFNp hladín expresie použitím IFNAR2 špecifickej ELISA, respektíve IFNp ELISA (Toray). Výsledky tejto analýzy sú uvedené nižšie v tabuľke 4.
-36Tabuľka 4
Interfúzované konštrukty prechodne transfekované do CHO buniek
Označenie vzorky [hIFNp]* (U/ml) [hlFNAR2f (ng/ml) [hIFNp]* (pg/ml) [hIFNp]* (pmol) [hlFNAR2]s (pmol) IFN/FNAR
0GS 29 175 1094 0,146 6,571 31,802 0,207
1GS 24 906 994 0,125 5,609 28,895 0,194
2GS 13 597 600 0,068 3,063 17,442 0,175
3GS 14 998 718 0,075 3,378 20,857 0,162
4GS 9 998 535 0,050 2,251 15,538 0,145
5GS 9 597 540 0,048 2,161 15,638 0,139
IFNAR2 nezistené 1176 34,200
kultivačné médium nezistené 0
* - Stanovené použitím TORAY kitu * - Stanovené použitím hlFNAR2 ELISA ♦ - vztiahnuté ku špecifickej aktivite 2,0 x 105 U/mg (2 x 108/mg) # - vztiahnuté ku hmotnosti 22 200 daltonov (priemerná hmotnosť prostredníctvom MALDI-TOF analýzy hIFNP) § - vztiahnuté ku hmotnosti 34 400 daltonov (priemerná hmotnosť prostredníctvom MALDI-TOF analýzy
Ako je zrejmé, so zväčšujúcou sa dĺžkou spojovníka bol pozorovaný pokles detekovateľnosti IFNAR2 a IFNp. V súčasnosti nie je možné stanoviť, či je to kvôli poklesu množstva interfúzovaného proteínu exprimovaného so zväčšujúcou sa dĺžkou spojovníka, alebo, či keď sa zväčšuje dĺžka spojovníka môže sa IFNp viazať na IFNAR2 väzobné miesto, a preto nie je úplne detegovateľná ELISA testami. Je známe, že IFNp test deteguje len IFNp, ktorý nie je v komplexe.
-37Western blot analýza IFNAR2/IFNP fúzovaného proteínu
Na stanovenie toho, že interfúzované proteiny majú príslušnú molekulovú hmotnosť, a že sa neexprimoval žiadny voľný IFNp, analyzovali sa supernatanty z transfekovaných buniek prostredníctvom Western blottingu použitím anti-IFNp protilátky na detekciu interfúzie. Výsledky tejto analýzy sú znázornené na obrázku
13.
μΙ kultúrových supernatantov z CHO buniek prechodne transfekovaných s IFNAR2/IFNp konštruktom (dráhy 1-6) alebo IFNAR2 konštruktom (dráha 7), kultivačné médium (dráha 8) alebo IFNp (dráha 9) sa podrobili SDS-PAGE v neredukujúcich podmienkach a nasledoval elektrotransfer na PVDF membránu. Membrána sa sondovala s králičou anti-IFNp protilátkou a vyvinula sa kozou antikráličou protilátkou konjugovanou s alkalickou fosfatázou použitím Western-Star luminiscenčného detekčného kitu.
V supernatantoch žiadneho z interfúzovaných konštruktov sa nedetekoval voľný IFNp. Podobne, každý s konštruktov exprimoval proteín, ktorý mal na Western blote správnu MW pre každý interfúzovaný konštrukt.
Príklad 10
Anti-vírusový účinok interfúzovaných molekúl
Supernatant každej kultúry s obsahom interfúzie sa testoval z hľadiska antivírusového účinku v cytopatickom teste, v ktorom sa WISH bunky (ľudské amniotické bunky) vystavili pôsobeniu VSV po pridaní buď IFNp (kontrola) alebo interfúzií. Výsledky sú uvedené na obrázku 14.
CHO bunkové supernatanty obsahujúce exprimované rekombinantné proteiny (ako sa detegovalo prostredníctvom ELISA a Western blotu) alebo samotné CHO kultivačné médium sa pridali dvojmo do horného radu 96-jamkových platní s rovným dnom na kultiváciu tkanív, v objeme 75 μΙ na jamku. 50 μΙ WISH bunkového testovacieho média sa pridalo do zvyšných jamiek platne. Uskutočnili sa trojnásobné sériové riedenia pre každú vzorku tak, že sa odobralo 25 μΙ z jamiek obsahujúcich supernatanty (horný rad) a tento objem sa pridal do nasledujúceho
-38radu, ktorý obsahoval 50 μΙ WISH testovacieho média. V jamkách na pozitívnu kontrolu sa supernatanty z horného radu nahradili WISH testovacím médiom s obsahom 1000 lU/ml ľudského IFNp, ktorý sa podobne sériovo riedil trojnásobne smerom k spodnej časti platne. Do každej jamky sa potom pridalo 50 μΙ WISH bunkovej suspenzie (0,6 x 106 buniek/ml vo WISH testovacom médiu), takže konečná koncentrácia v hornom rade obsahujúcom REBIF® bola 500 lU/ml, a východzie riedenie pre CHO bunkové supernatanty bolo 1:2. Po 24 hodinách inkubovania v 5% CO2, pri 37 °C, sa do každej jamky (okrem jamiek vyhradených ako neinfikované kontrolné jamky) pridalo 50 μΙ WISH testovacieho média s obsahom vezikulárneho vírusu stomatitídy (1:10 zásobného roztoku). Životaschopnosť WISH buniek sa determinoval po ďalších 48 hodinách kultivácie, prostredníctvom MTT konverzie.
Anti-vírusový účinok, sprostredkovaný interfúzovanými molekulami, sa stanovil normalizáciu riediaceho faktora supernatantov, ktorý bol nevyhnutný na dosiahnutie EC50 voči EC50 ktorý bol stanovený pre purifikovaný ľudský IFNp štandard. So zväčšujúcou sa dĺžkou spojovníka sa zvyšoval aj anti-vírusový účinok interfúzovaných konštruktov.
Príklad 11
Tento príklad je farmakokinetickou štúdiou ľudského IFNp/slFNAR2 komplexu v myši po intravenóznom podaní. Porovnania sa uskutočňujú medzi vopred vytvorenými a oddelene injekčné podanými zložkami komplexu. Tridsaťšesť myší kmeňa D2F1 (6 až 8 týždňové) (každá má hmotnosť približne 20 g) sa nasledovne rozdelí do štyroch skupín:
Skupina 1 zahŕňa deväť myší, ktorým sa má intravenózne podať jedna bolusová injekcia 200 μΙ roztoku 50 000 lU/ml ľudského IFNp (konečná dávka
000 ÍU/myš).
Skupina 2 (deväť myší) obdrží 200 μΙ roztoku 50 000 lU/ml ľudského IFNp a
125 mg/ml SIFNAR2 (2,5 ng/IU pomer).
Skupina 3 (deväť myši) obdrží (1) 200 μΙ roztoku 125 mg/ml, následne (2)
200 ml roztoku 50 000 lU/ml ľudského IFN3 (2,5 ng/IU pomer).
-39Skupina 4 (9 myší) obdrží (1) 200 μΙ roztoku 625 mg/ml, následne (2) 200 ml roztoku 50 000 lU/ml ľudského IFNp (10 ng/IU pomer).
Vzorky krvi (približne 200 ml/vzorku) sa odobrali v stanovených časoch prepichnutím retroorbitálneho venózneho plexusu kapilárnou rúrkou. Trom myšiam z každej skupiny sa odobrali krvné vzorky 0,05, 2 a 12 hodín po podaní. Trom myšiam z každej skupiny sa odobrali vzorky krvi 0,54 a 24 hodín po podaní a trom myšiam z každej skupiny sa odobrali vzorky krvi 1,8 a 48 hodín po podaní. Vzorky krvi sa nechali zrážať jednu hodinu pri laboratórnej teplote, obrúbili sa a mikrocentrifugovali sa. Izolované séra sa uskladnili pri -70 °C pokiaľ sa nezozbierali všetky vzorky. Séra sa testovali z hľadiska prítomnosti ľudského IFNp prostredníctvom IFNp špecifickej ELISA použitím Toray ľudského IFNp ELISA kitu (TFB, Inc.) a testovali sa z hľadiska biologického účinku použitím WISH antivírusového testu.
Výsledky IFNp špecifického ELISA testu sú uvedené na obrázku 15A a výsledky WISH antivírusového testu sú uvedené na obrázku 15B.
Je možné vidieť, že sérový polčas rozpadu IFNp, ktorý sa podal injekciou ako IFNAR2 komplex je podobný sérovému polčasu rozpadu IFNp, ktorý sa podal injekciou po oddelenej IFNAR injekcii. Tieto výsledky sú v súlade s in vivo vytváraním IFNp/IFNAR2 komplexu s predĺženým polčasom rozpadu.
Príklad 12
C57BL/6 myši sa ošetrili komplexom Universaľ IFN (ľudský IFNaA/D) a slFNAR2. Ochranný účinok, monitorovaný vo forme cytotoxicity, sa meral v porovnaní s podaním rôznych dávok samostatného Universal IFN alebo v porovnaní s podaním kontroly. Prvá skupina dostala 5 x 103 IU Universal IFN v komplexe s 5/ng IU SIFNAR2. Druhá skupina dostala 5 x 103 IU Universal IFN. Tretia skupina dostala 5 x I04 IU Universal IFN a štvrtá skupina dostala PBS/2% NMS. Pre každú z týchto myší sa merala NK aktivita ako cytotoxicita slezinových buniek voči NK cieľovým bunkám YAC-1. Výsledky sú uvedené na obrázku 16. Tento účinok bol významne vyšší u myší ošetrených s Universal IFN/slFNAR2 komplexom, v porovnaní s myšami ošetrenými len s Universal IFN.
-40Príklad 13
Ako je uvedené vyššie, farmakokinetické štúdie demonštrovali dramatické predĺženie sérového polčasu rozpadu IFNs typu I, keď sa podáva v komplexe s slFNAR2, čo je rozpustná forma IFN receptorových podjednotiek. In vitro výsledky naznačujú, že fyzické spojenie s IFNAR2 vedie ku stabilizácii normálne labilného IFN. Aby sa zistilo, či predĺženie IFN profilu a stabilizačný účinok IFNAR2 spôsobuje zosilnenie a predĺženie IFN sprostredkovaného účinku in vivo, vyvinul sa model, v ktorom sa na myši s ťažkým kombinovaným imunitným deficitom (scid/scid) pôsobilo letálnou dávkou IFN-citlivou Daudi ľudskou B bunkovou lymfómovou bunkovou líniou (Ghetie, 1991; Ghetie, I990). U týchto myší sa vyvinula paralýza medzi 14 a 20 dňom po bunkovej injekcii spolu s histologickým dôkazom difúzneho lymfómu. Pozoruhodné je, že prežívanie týchto myší je možné predĺžiť, na dávke závislým spôsobom, denným subkutánnym podávaním ľudského IFNp. Tento model sa používa na zhodnotenie IFNAR2 ako zlepšovateľa biologického účinku, ktorý je spojený s IFNs typu I in vivo.
Aby sa stanovil vzťah medzi priemerným časom do paralýzy a dávke IFNs v Daudi scid modeli, subkutánne sa podalo piatim skupinám po 5 samičiek myší kmeňa BALB/cByJSmn-scid/scid, s vekom 4 až 5 týždňov, 200 μΙ na myš na deň, ľudského IFNp, každý deň odo dňa 0 po deň 30. Štandardná Daudi bunková dávka, expandovaná zo zmrazeného zásobného roztoku, bola 5 x 109 buniek na myš, subkutánnou injekcou do kože na zátylku v deň 0 v PBS. Skupiny myší obdržali nasledujúce množstvá IFN.
Skupina 1: 135 x 104 lU/myš (675 x 104 lU/ml). Skupina 2: 45 x 104 IU/ myš (225 x 104 ÍU/ml). Skupina 3 : 15 x 104 IU/ myš (75 x 104 lU/ml). Skupina 4 : 5 x 104 IU/ myš ( 25 x 104 lU/ml). Skupina 5: PBS s 2% NBS
Jednotlivé časy do paralýzy, a priemerné hodnoty sú uvedené v tabuľke 5.
-41 Tabuľka 5
Dni do paralýzy
Priemer (±SD)
Skupina 1 26,31,35,37,40
Skupina 2 20, 23, 23, 23, 26
Skupina 3 20, 20, 22, 22, 23
33,8 (5,4)
23,0(2,1)
21,4(1,3)
Skupina 4 17,18,18,18,18
17,8 (0,5)
Skupina 5 14,14,15,15,15
14,6 (0,6)
Takže je možné vidieť, že priemerný čas do paralýzy v Daudi/scid xenoštepovom modeli je predĺžený na dávke závislým spôsobom denným subkutánnym podávaním ľudského IFNp.
Príklad 14
Aby sa stanovilo, či protinádorový účinok IFNp môže byť zosilnený vytvorením komplexu s IFNAR2, pri 2,5 ng/IU, ošetrilo sa sedem skupín po päť myší rovnakým spôsobom ako bolo uvedené v príklade 13, stým rozdielom, že testovacie materiály boli každej skupine podávané nasledovne:
len IFNp na myš
IFNp plus SIFNAR2 na myš
Skupina 1
Skupina 2
Skupina 3
2x102IU x 103IU x104IU skupina 4 2 x 102 IU plus 0,5 gg skupina 5 2 x 103 IU plus 5,0 gg skupina 6 2 x 104 IU plus 50,0 gg
Skupina 7 obdržala Daudi bunky, ošetrené len riedením
Jednotlivé časy do paralýzy a priemerné hodnoty sú uvedené v nasledujúcej tabuľke:
-42Tabuľka 6
Dni do paralýzy Priemer (± SD)
Skupina 1 16, 16, 17, 18, 19 17,2 (1,3)
Skupina 2 17, 18, 18, 19, 19 18,2 (0,8)
Skupina 3 17, 17, 17, 18, 18 17,6 (0,9)
Skupina 4 17, 17, 18, 18, 19 17,8 (0,8)
Skupina 5 17, 18, 19, 20, 20 18,8(1,3)
Skupina 6 21,22, 22, 23, 26 22,8(1,9)*
Skupina 7 16, 16, 17, 17, 17 16,6 (0,6)
* Významne odlišná (p hodnota <0,05) ako rovnaká koncentrácia IFNp v nekomplexnej forme pri porovnávaní párov skupín ako bolo stanovené jednocestnou ANOVA.
Je možné vidieť, že protinádorový účinok nízkej dávky IFNp 2 x 104 IU/myš/deň v Daudi/scid xenoštepovom modeli sa významne posilní vytvorením komplexu s IFNAR2.
V ďalšom experimente (nie je ilustrovaný) sa študoval účinok frekvencie podávania injekcií na priemerný čas do paralýzy. Zistilo sa, že je možné získať významne zosilnený protinádorový účinok v Daudi/scid xenoštepovom modeli ošetrením s IFNp/IFNAR2 komplexom, keď sa podáva nepravidelne raz za týždeň, v porovnaní s voľným IFNp, ktorý sa injekčné podáva raz za deň. Navyše, v ďalšom experimente (nie je ilustrovaný) sa testoval optimálny pomer IFNAR ku IFNp. Zistilo sa, že optimálny pomer IFNAR2:IFNp na zosilnenie protinádorového účinku pri jednej koncentrácii IFNp (2 x 104/IU/myš/deň) je 2,5 ng IFNAR2 na pg IFNp.
V druhom experimente sa zistilo, že optimálny pomer IFNAR2:IFNp na zosilnenie protinádorového účinku pri koncentrácii IFNp 5x104 IU/myš/deň je 0,3 ng IFNAR2 na pg IFNp. Z týchto dvoch experimentov vyplýva, že optimálny pomer závisí na koncentrácii IFNp a zdá sa, že vyššia koncentrácia IFNp znižuje potrebný pomer.
V inom experimente využívajúcom rovnaký model sa stanovilo, že podávanie samotného IFNAR2 nezlepšuje prežívanie študovaných myší.
Príklad 15
Tento príklad je farmakokinetickou štúdiou na stanovenie sérového polčasu rozpadu interúzovanej 5GS molekuly v myšom sére po jednej bolusovej intravenóznej injekcii. Do troch skupín sa nasledovne rozdelilo dvadsaťjeden samičiek myší kmeňa B6D2F1 (6-8 týždňové) (každá mala približne 20g):
Skupina 1: obsahuje deväť myší, ktorým sa intravenóznou injekciou podala jedna dávka v množstve 200 μΙ roztoku 100 000 lU/ml Interfúzie 5GS (konečná dávka 20 000 lU/myš alebo 5 x 106 lU/kg).
Skupina 2: (deväť myší) dostala 200 μΙ roztoku 100 000 lU/ml ľudského IFNp.
Skupina 3 obsahuje tri myši, ktorým nebola podaná injekcia a slúžia ako negatívna kontrola.
Za predpokladu, že objem krvi je približne 2 ml na myš, teoretické Cmax a Tmax je 10 000 lU/ml pre skupiny 1 a 2. Trom myšiam každej zo skupín 1 a 2 sa odobrali vzorky krvi 0,05, 2 a 12 hodín po podaní. Trom myšiam každej zo skupín 1 a 2 sa odobrali vzorky krvi 0,5, 4 a 24 hodín po podaní a trom myšiam každej zo skupín 1 a 2 sa odobrali vzorky krvi 1, 8 a 48 hodín po podaní. Séra sa analyzovali z hľadiska prítomnosti biologicky účinného ľudského IFNp použitím WISH testu.
Výsledky sú uvedené na obrázku 17. Zatiaľ čo IFNp zmizne takmer okamžite, ostáva interfúzovaná molekula v sére dlho po injekcii. To potvrdzuje, že fúzovaný protein má požadovaný stabilizačný účinok.
Predchádzajúci opis špecifických uskutočnení tak kompletne odhalil všeobecnú povahu vynálezu, že iný môžu použitím súčasných vedomostí jednoducho modifikovať a/alebo adaptovať rôzne aplikácie takýchto konkrétnych uskutočnení bez zbytočného experimentovania, a bez toho, že by vybočili zo všeobecného konceptu, a preto majú byť takéto adaptácie a modifikácie považované za také, ktoré spadajú do rozsahu ekvivalentov opísaných uskutočnení. Je zrejmé, že tu použitá frazeológia a terminológia plní účely opisu, a nie je obmedzením vynálezu. Prostriedky, materiál a kroky na uskutočňovanie rôznych opísaných funkcií môžu mať rôzne alternatívne formy, bez toho, aby vybočili
-44z rozsahu vynálezu. Takže výrazy “prostriedok na...” a “prostriedok pre...” alebo akékoľvek spôsobové výrazy, ktoré sa môžu nachádzať v opise uvedenom vyššie a/alebo v nárokoch uvedených nižšie, sú zamýšľané tak, že definujú a pokrývajú akýkoľvek štrukturálny, fyzikálny, chemický alebo elektrický element alebo štruktúru, alebo akýkoľvek spôsobový krok, ktorý môže teraz alebo v budúcnosti existovať, a ktorým sa môže uskutočniť citovaná funkcia, bez ohľadu na to, či je alebo nie je presným ekvivalentom uskutočnenia alebo uskutočnení uvedených vyššie, tzn. môžu byť použité iné prostriedky alebo kroky na uskutočňovanie rovnakých funkcií; pričom tieto výrazy sú chápané v ich najširšom význame.
Literatúra
Alam a ďalší, Comparative Pharmacokinetics and Pharmacodynamics of two recombinant human interferon beta-1 (IFNp-1a) products administered intramuscularly in healthy malé and female volunteers, Pharmaceutical Research 14: 546-549 (1997)
Anfinsen, Principles That Govem The Folding of Proteín Chains, Science 181:223230 (1973)
Ausubel a ďalší, Current Protocols in Molecular Biology, Greene Publications and Wiley Interscience (New York, 1987-1992)
Barón a ďalší, The interferons: A biological systém with therapeutic potential in viral infections, Antiviral Res. 24:97-110 (1994)
Barón a ďalší, The interferons: Mechanisms of action and clinical applications, J. Am. Med. Assoc. 266:1375-1383 (1991)
Chomczynski a ďalší, Anál. Biochem. 162:156-159 (1987)
Christofinis, G.J., Interferon Production by Human Lymphoblastoid Celí Lines of Different Origins, Journal of Generál Virology 52:169-171 (1981)
Church a ďalší, Proc. Natl Acad. Sci USA 81:1991-1995 (1984)
Colamonici a ďalší, Multichain structure of the interferon alpha receptor on hematopoietic celíš, J. Immunol 148:2126-2132 (1992)
Colamonici a ďalší, Identification of a novel subunit of the Type I inrerferon receptor localized to human chromosome 21 J. Biol. Chem. 268:10895-10899 (1993) Curtis, B.M., Enhanced Hematopoietic Activity of a Human Granulocyte/Macrophage Colony-stimulating Factor-lnterleukin 3 Fusion Protein, Proc. Natl. Aca“. Sci. 88:5809-5813(1991)
Domanski a ďalší, Cloning and Expression of a Long Form of the β Subunit of the Interferon a β Receptor That is required for Signaling, The Journal of Biological Chemistry 270:6 (1995)
Duncan a ďalší, 'The transcription factor interferon regulátory factor-1 is essential for natural killer celí function in vivo, J. Exp. Med. 184:2043-2048 (1996)
- teDron a ďalší, Interferon α/β gene structure and regulation in Interferon: Principles and Medical Applications, Barón a ďalší, Editors, (University of Texas Medical Branch: Galveston, TX, 1992) str. 33-45
Edington, S.M., Biotech Products as Drug Leads BioTechnology 13:649 (1995) Ertel a ďalší, Árch. Súra. 129:1 (1994)
Fierlbeck a ďalší, Pharmacodynamics of recombinant IFNp during long-term treatment of malignant melanoma, Journal of Interferon and Cytokine Research 16:777 (1996)
Ghetie a ďalší, Cancer Research 51:5876 (1991)
Ghetie a ďalší, Blood 80:2315 (1990)
Graff a ďalší, Mol Celí. Biol. 2:93-96 (1982)
Grantham, Science 185:X62-X54 (1974)
Grazia Cusi, M., Harlequin Granulocyte-colony Stimulating Factor Interleukin 6 Molecules with Bifunctional and Antagonistic Activities, Immunotechnology 3:61-69 (1997)
Ibanez, C.F., Chimeric Molecules with Multiple Neurotrophic Activities Reveal Structural Elements Determining the Specificities of NGF and BDNF, EMBO Journal 10:2105-2110(1991)
Kazam a ďalší, J. Biol. Chem. 270:1 (1995)
Keown, W.A., Methods for Introducing DNA into Mammalian Celíš, Methods in Enzymology 185: 527-537 (1990)
Lengyl, P., Biochemistry of interferons and their actions, Ann. Rev. Biochem. 51: 251-282 (1982)
Lutfalla a ďalší, Mutant U5A celíš are complemented by an interferon-α/β receptor subunit generated by alternatíve processing of a new member of a cytokine receptor gene cluster, EMBO Journal 14:5100-5108 (1995)
Meinkoth a ďalší, Anál. Biochem. 138: 267-284 (1984)
Nagai a ďalší, Náture 309:810 (1984)
Novick a ďalší, J. Immunol. 129:2244-2247 (1982)
Novick a ďalší, Soluble interferon-alpha receptor molecules are present in body fluids FEBS Lett. 314:445-448 (1992)
-y? Novick a ďalší, 'The human interferon a/b receptor: Characterization and molecular cloning, Celí 77:391-400 (1994)
Novick a ďalší, Soluble and membrane-anchored forms of the human IFN-α/β receptor, J. Leuk. Bio. 57:712-718 (1995)
Olins, P.O., Recent Advances in Heterologous Gene Expression in Escherichia coli, Current Opinion in Biotechnology 4:520-525 (1993)
Pestka a ďalší, Interferons and their actions, Ann. Rev. Biochem. 56:727-777 (1987)
Platanias a ďalší, Characterization of the α-subunit of the interferon a receptor: evidence of N- and O-linked glycosylation and association with other surface proteins, J. Immunol. 150:3382-3388 (1993)
Platanias a ďalší, Tyrosine phosphorylation of the a and β subunits of the Type I interferon receptor J. Biol. Chem. 269:17761-17764 (1994)
Platanias a ďalší, Differences in interferon a and β signaling, J. Biol. Chem. 271:23630-23633(1996)
Qureshi a ďalší, Function of Stat2 proteín in transcriptional activation by alpha interforon, Mol. Celí Bio. 16:288-293 (1996)
Ratner, M., Proteín Expression in Yeast, Bio/Technology 7:1129-1133 (1989)
Reff, M., High-level Production of Recombinant Immunoglobulins in mammalian
Celíš, Current Opinion in Biotechnology 4:573-576 (1993)
Reuveny, S., Production of Recombinant Proteins in High Density Insect Celí Cultures, Biotechnology and Bioengineering 42:235-239 (1993)
Salmon a ďalší, Pharmacekinetics and phamacodynamics of recombinant human IFNp in healthy malé volunteers, Journal of Interferon and Cytokine Research 16:759(1996)
Sambrook a ďalší, Molecular Cloning: A Laboratory Manual, 2. vy d., Cold Spring Harbor Press (Cold Spring Harbor, NY, 1989)
Sharf a ďalší, Functional domain analysis of interferon consensus sequence binding proteín (ICSBP) and its association with interferon regulátory factors, J. Biol. Chem. 270:13063-13069 (1995)
Smith, G.E., Production of Human Beta Interferon in Insect Celíš Infected with a Baculovirus Expression Vector Molecular and Cellular Biology 3:2156-2165 (1983)
-98 Szilagyi a ďalší, Biochem. Biophys. Acta 1251:1 (1995)
Tan a ďalší, The linkage of genes for the human interferon induced antiviral proteín and indophenol oxidase-B traits to chromosome G-21, J. Exp. Med. 137:317-330 (1973)
Terlizzese, M., In vitro comparison of inhibiting ability of soluble TNF receptor p75 (TBPII) vs. Soluble TNF Receptor p55 (TBPI) against TNF-α and TNF-β, Journal of Interferon and Cytokine Research 16:1047-1053 (1996)
Urlaub a ďalší, Prac. Natl. Acad. Sci USA 77:4216-4220 (1980)
Utsumi, J., Characterization of E.coli-derived Recombinant Human Interferon-beta as Compared with Fibroblast Human Interferon-beta, Journal of Biochemistrv 101:1199-1208 (1987)
Uze a ďalší, Genetic transfer of a functional human interferon alpha receptor into mouse celíš: cloning and expression of its cDNA, Celí 60:225-234 (1990) Weissmann a ďalší, The interferon genes, Proc. Nucleic Acid Res 33:251-302; 1986
Yan a ďalší, Molecular characterization of an alpha interferon receptor 1 subunit (IFNaRI) domain reauired for TYK2 binding and signál transduction, Mol. Celí. Bio. 16:2074-2082 (1996)
Yang a ďalší, Direct association of STAT3 with the IFNAR-1 chain of the human Type I interferon receptor, J. Biol Chem. 271:8057-8061 (1996)
-fyZoznam sekvencií <110> Tepper Mark Cunningham Mark Sherris Dávid El Tayar Nabil McKenna Sean <120> IFNAR2/IFN komplex <130> TEPPERIA.SEQ <140 ešte neboli obdržané <141> 1998-12-18 <150 60/068,295 <151> 1997-12-19 <160> 14 <170> Patentln Ver. 2.0 <210> 1 <211> 5 <212> PRT <213> neznámy <220>
<223> Opis neznámeho organizmu: Peptid <400> 1
Gly Gly Gly Gly Ser
5 <210>2 <211>4 <212> PRT <213> neznámy <220>
<223> Opis neznámeho organizmu: peptid <400> 2
-50íle Glu Glu Arg <210 3 <211 >33 <212> PRT <213> neznámy <220>
<223> Opis neznámeho organizmu: peptid <400>3
Glu Ser Glu Phe Ser Gly Gly Gly Gly Ser Gly Gly Gly Gly Ser Gly
10 15
Gly Gly Gly Ser Gly Gly Gly Gly Ser Gly Gly Gly Gly Ser Met Ser
25 30
Tyr <210>4 <211 >28 <212> PRT <213> neznámy <220 <223> Opis neznámeho organizmu: peptid <400 4
Glu Ser Glu Phe Ser Gly Gly Gly Gly Ser Gly Gly Gly Gly Ser Gly
10 15
Gly Gly Gly Ser Gly Gly Gly Gly Ser Met Ser Tyr
25 <210>5 <211 >23 <212> PRT <213> neznámy
-54<220>
<223> Opis neznámeho organizmu: peptid <400>5
Glu Ser Glu Phe Ser Gly Gly Gly Gly Ser Gly Gly Gly Gly Ser Gly
10 15
Gly Gly Gly Ser Met Ser Tyr <210>6 <211> 18 <212> PRT <213> neznámy <220>
<223> Opis neznámeho organizmu: peptid <400>6
Gly Glu Ser Glu Phe Ser Gly Gly Gly Gly Ser Gly Gly Gly Ser Met
5 10 15
Ser Tyr <210>7 <211> 13 <212> PRT <213> neznámy <220>
<223> Opis neznámeho organizmu: peptid <400>7
Glu Ser Glu Phe Ser Gly Gly Gly Gly Ser Met Ser Tyr
10 <210> 8 <211 >36 <212> PRT
-52<213> neznámy <220>
<223> Opis neznámeho organizmu: peptid <400> 8
Glu Ser Glu Phe Ser Ser Ser Ser Ser Lys Ala Pro Pro Pro Ser Leu
1 5 10 15
Pro Ser Pro Ser Arg Leu Pro Gly Pro Ser Asp Thr Pro íle Leu Pro
20 25 30
Gin Met Ser Tyr
<210 9 <211> 23 <212> PRT <213> neznámy <220 <223> Opis neznámeho organizmu: peptid <400 9
Glu Ser Glu Phe Ser Glu Phe Met Glu Phe Met Glu Phe Met Glu Phe
10 15
Met Glu Phe Met Met Ser Tyr <210> 10 <211 >20 <212> PRT <213> neznámy <220 <223> Opis neznámeho organizmu: peptid <400> 10
Glu Phe Glu Ser Glu Phe Ser Glu Phe Met Glu Phe Met Glu Phe
5
Met Met Ser Tyr
-53<210> 11 <211> 17 <212> PRT <213> neznámy <220>
<223> Opis neznámeho organizmu: peptid <400> 11
Glu Ser Glu Phe Ser Glu Phe Met Glu Phe Met Glu Phe Met Met Ser
10 15
Tyr <210> 12 <211> 21 <212> PRT <213> neznámy <220>
<223> Opis neznámeho organizmu: peptid <400> 12
Glu Ser Glu Phe Ser Glu Phe Gly Ala Gly Leu Val Leu Gly Gly Gin
5 10 15
Phe Met Met Ser Tyr <210> 13 <211 >34 <212> PRT <213> neznámy <220>
<223> Opis neznámeho organizmu: peptid <400> 13
-tfl-
Glu Ser Glu Phe Ser Glu Phe Gly Ala Gly Leu Val Leu Gly Gly Gin
1 5 10 15
Phe Met Glu Phe Gly Ala Gly Leu Val Leu Gly Gly Gin Phe Met Met
20 25 30
Ser Tyr <210> 14 <211 >400 <212> PRT <213> neznámy <220>
<223> Opis neznámeho organizmu: peptid <400> 14
Met Leu Leu Ser Gin Asn Ala Phe íle Val Arg Ser Leu Asn Leu Val
1 5 10 15
Leu Met Val Tyr íle Ser Leu Val Phe Gly íle Ser Tyr Asp Ser Pro
20 25 30
Asp Tyr Thr Asp Glu Ser Cys Thr Phe Lys íle Ser Leu Arg Asn Phe
35 40 45
Arg Ser íle Leu Ser Trp Glu Leu Lys Asn His Ser íle Val Pro Thr
50 55 60
His Tyr Thr Leu Leu Tyr Thr íle Met Ser Lys Pro Glu Asp Leu Lys
65 70 75 80
Val Val Lys Asn Cys Ala Asn Thr Thr Arg Ser Phe Cys Asp Leu Thr
85 90 95
Asp Glu Trp Arg Ser Thr His Glu Ala Tyr Val Thr Val Leu Glu Gly
100 105 110
Phe Ser Gly Asn Thr Thr Leu Phe Ser Cys Ser His Asn Phe Trp Leu
115 120 125
Ala íle Asp Met Ser Phe Glu Pro Pro Glu Phe Glu íle Val Gly Phe
130 135 140
Thr Asn His íle Asn Val Met Val Lys Phe Pro Ser íle Val Glu Glu
145 150 155 160
Glu Leu Gin Phe Asp Leu Ser Leu Val íle Glu Glu Gin Ser Glu Gly
165 170 175
íle Val Lys Lys His Lys Pro Glu íle Lys Gly Asn Met Ser Gly Asn
-7551Θ0 185 190
Phe Thr Tyr 195 íle íle Asp Lys Leu íle Pro Asn Thr Asn Tyr Cys Val
200 205
Ser Val Tyr Leu Glu His Ser Asp Glu Gin Ala Val íle Lys Ser Pro
210 215 220
Leu Lys Cys Thr Leu Leu Pro Pro Gly Gin Glu Ser Glu Phe Ser Gly
225 230 235 240
Gly Gly Gly Ser Gly Gly Gly Gly Ser Met Ser Tyr Asn Leu Leu Gly
245 250 255
Phe Leu Gin Arg Ser Ser Asn Phe Gin Cys Gin Lys Leu Leu Trp Gin
260 265 270
Leu Asn Gly Arg Leu Glu Tyr Cys Leu Lys Asp Arg Met Asn Phe Asp
275 280 285
íle Pro Glu Glu íle Lys Gin Leu Gin Gin Phe Gin Lys Glu Asp Ala
290 295 300
Ala Leu Thr íle Tyr Glu Met Leu Gin Asn íle Phe Ala íle Phe Arg
305 310 315 320
Gin Asp Ser Ser Ser Thr Gly Trp Asn Glu Thr íle Val Glu Asn Leu
325 330 335
Leu Ala Asn Val Tyr His Gin íle Asn His Leu Lys Thr Val Leu Glu
340 345 350
Glu Lys Leu Glu Lys Glu Asp Phe Thr Arg Gly Lys Leu Met Ser Ser
355 360 365
Leu His Leu Lys Arg Tyr Tyr Gly Arg íle Leu His Tyr Leu Lys Ala
370 375 380
Lys Glu Tyr Ser His Cys Ala Trp Thr íle Val Arg Val Glu íle Leu
385 390 395 400
921-2001)

Claims (24)

1. Použitie ľudského interferónového α/β receptora - IFNAR na výrobu liečiva na zvýšenie biologických účinkov interferónu typu I - IFN, pričom IFNAR má sekvenciu, ktorá pozostáva v podstate zo sekvencie:
a) prirodzeného ľudského IFNAR polypeptidového reťazca;
b) fragmentu a), ktorý má IFNAR biologický účinok;
c) variantu a) alebo b), ktorý má najmenej 70% sekvenčnú zhodnosť s a) alebo b), a ktorý má IFNAR biologický účinok;
d) variantu a) alebo b), ktorý je kódovaný DNA sekvenciou, ktorá hybridizuje s komplementom prirodzenej DNA kódujúcej a) alebo b) v stredne prísnych podmienkach, a ktorý má IFNAR biologický účinok; alebo
e) soľ alebo funkčný derivát a), b), c) alebo d), ktoré majú IFNAR biologický účinok.
2. Použitie komplexu interferónu typu I - IFN a podjednotky ľudského interferónového α/β receptora IFNAR, ktorá je schopná viazať sa na IFN typu I v komplexe, na výrobu liečiva na predĺženie in vivo účinku IFN typu I, pričom IFN typu I má sekvenciu, ktorá pozostáva v podstate zo sekvencie:
a) prirodzeného IFN typu I;
b) fragmentu a), ktorý má biologický účinok IFN typu I;
c) variantu a) alebo b), ktorý má najmenej 70% sekvenčnú zhodnosť s a) alebo b), a ktorý má biologický účinok IFN typu I;
d) variantu a) alebo b), ktorý je kódovaný DNA sekvenciou hybridizujúcou s komplementom prirodzenej DNA sekvencie, ktorá kóduje a) alebo b) v stredne prísnych podmienkach, a ktorý má biologický účinok IFN typu I; alebo
e) soľ alebo funkčný derivát a), b), c) alebo d), ktoré majú biologický účinok IFN typu I; a kde IFNAR má sekvenciu, ktorá v podstate pozostáva zo sekvencie:
f) prirodzeného ľudského IFNAR polypeptidového reťazca;
g) fragmentu f), ktorý má IFNAR biologický účinok;
h) variantu f) alebo g), ktorý má najmenej 70% sekvenčnú zhodnosť s f) alebo g), a ktorý má IFNAR biologický účinok;
i) variantu f) alebo g), ktorý je kódovaný DNA sekvenciou, ktorá hybridizuje s komplementom prirodzenej DNA sekvencie kódujúcej f) alebo g) v stredne prísnych podmienkach, a ktorý má IFNAR biologický účinok; alebo
j) soľ alebo funkčný derivát f), g), h) alebo i), ktoré majú IFNAR biologický účinok.
3. Použitie podľa nároku 2, kde komplex zahŕňa nekovalentný komplex IFN typu I a IFNAR.
4. Použitie podľa nároku 3, kde IFN typu I a IFNAR sú podávané oddelene a komplex sa vytvára in vivo.
5. Použite podľa nároku 2, kde komplex zahŕňa komplex, v ktorom je IFN typu I naviazaný na IFNAR kovalentnou väzbou.
6. Použitie podľa nároku 2, kde komplex zahŕňa fúzovaný proteín, v ktorom je IFN typu I viazaný na IFNAR peptidovou väzbou.
7. Použitie podľa nároku 6, kde IFN typu I je spojený s IFNAR prostredníctvom peptidového spojovníka.
8. Použitie podľa nároku 2, kde IFN typu I je IFNa, IFNp alebo IFNo.
9. Použitie podľa nároku 8, kde IFN typu I je IFNp
10. Použitie podľa nároku 2, kde IFNAR je beta podjednotou ľudského interferónového α/β receptora - IFNAR2.
11. Molekula, ktorá zahŕňa komplex interferónu typu I - IFN a podjednotku ľudského interferónového α/β receptora - IFNAR, ktorá je schopná viazať sa na IFN typu I v komplexe, v ktorej je IFN typu I naviazaný na IFNAR kovalentnou väzbou alebo peptidovou väzbou, pričom IFN typu I má sekvenciu, ktorá pozostáva v podstate so sekvencie a) prirodzeného IFN typu I;
b) fragmentu z a), ktorý má biologický účinok IFN typu I;
c) variantu a) alebo b), ktorý je najmenej na 70 % sekvenčne zhodný s a) alebo b), a ktorý má biologický účinok IFN typu I;
d) variantu a) alebo b), ktorý je kódovaný DNA sekvenciu, ktorá hybridizuje s komplementom prirodzenej DNA sekvencie kódujúcej a) alebo b) v stredne prísnych podmienkach, a ktorý má biologický účinok IFN typu I; alebo
e) soľ alebo funkčný derivát a), b), c) alebo d), ktoré majú biologický účinok IFN typu I, pričom IFNAR má sekvenciu, ktorá pozostáva v podstate so sekvencie
f) prirodzeného ľudského IFNAR polypeptidového reťazca;
g) fragmentu z f), ktorý má IFNAR biologický účinok;
h) variantu f) alebo g), ktorý je najmenej na 70 % sekvenčne zhodný s f) alebo g), a ktorý má IFNAR biologický účinok;
i) variantu f) alebo g), ktorý je kódovaný DNA sekvenciou, ktorá hybridizuje s komplementom prirodzenej DNA sekvencie kódujúcej f) alebo g), v stredne prísnych podmienkach, a ktorý má IFNAR biologický účinok; alebo
j) soľ alebo funkčný derivát f), g), h) alebo i), ktoré majú IFNAR biologický účinok.
12. Molekula podľa nároku 11, v ktorej je IFN typu I naviazaný na IFNAR kovalentnou väzbou.
13. Molekula podľa nároku 11, v ktorej je IFN typu I naviazaný na IFNAR peptidovou väzbou.
-5Ί -
14. Molekula podľa nároku 11, v ktorej je IFN typu I spojený s IFNAR prostredníctvom peptidového spojovníka.
15. Molekula podľa nároku 14, v ktorej je peptidovým spojovníkom (GGGGS)n, kde n=1 až 5.
16. Molekula podľa nároku 11, v ktorej je IFN typu I IFNa, IFNp alebo IFNo.
17. Molekula podľa nároku 11, v ktorej je IFN typu I IFNp.
18. Molekula podľa nároku 11, v ktorej je IFNAR beta podjednotou ľudského interferónového α/β receptora - IFNAR2.
19. DNA kódujúca fúzovaný proteín, ktorý je molekulou podľa nároku 13.
20. Hostiteľská bunka transformovaná vektorom nesúcim DNA podľa nároku 19, spôsobom, ktorý umožňuje expresiu fúzovaného proteínu.
21. Spôsob výroby fúzovaného proteínu, vyznačujúci sa tým, že zahŕňa kultiváciu hostiteľskej bunky podľa nároku 20 a izolovanie fúzovaného proteínu, ktorý táto exprimuje.
22. Spôsob zlepšenia skladovateľnosti interferónu typu I, vyznačujúci sa tým , že zahŕňa skladovanie interferónu vo forme komplexu podľa nároku 11 alebo vo forme komplexu, v ktorom je IFN naviazaný na IFNAR nekovalentnou väzbou.
23. Farmaceutický prostriedok, vyznačujúci sa tým, že obsahuje farmaceutický prijateľný nosič a komplex interferónu typu I - IFN a podjednotku ľudského interferónového α/β receptora - IFNAR, ktorá je schopná viazať sa na IFN typu I v komplexe, pričom IFN typu I má sekvenciu, ktorá pozostáva v podstate so sekvencie
- íot -
a) prirodzeného IFN typu I;
b) fragmentu z a), ktorý má biologický účinok IFN typu I;
c) variantu a) alebo b), ktorý je najmenej na 70 % sekvenčne zhodný s a) alebo b), a ktorý má biologický účinok IFN typu I;
d) variantu a) alebo b), ktorý je kódovaný DNA sekvenciu, ktorá hybridizuje s komplementom prirodzenej DNA sekvencie kódujúcej a) alebo b) v stredne prísnych podmienkach, a ktorý má biologický účinok IFN typu I; alebo
e) soľ alebo funkčný derivát a), b), c) alebo d), ktoré majú biologický účinok IFN typu I, pričom IFNAR má sekvenciu, ktorá pozostáva v podstate so sekvencie
f) prirodzeného ľudského IFNAR polypeptidového reťazca;
g) fragmentu z f), ktorý má IFNAR biologický účinok;
h) variantu f) alebo g), ktorý je najmenej na 70 % sekvenčne zhodný s f) alebo g), a ktorý má IFNAR biologický účinok;
i) variantu f) alebo g), ktorý je kódovaný DNA sekvenciou, ktorá hybridizuje s komplementom prirodzenej DNA sekvencie kódujúcej f) alebo g) v stredne prísnych podmienkach, a ktorý má IFNAR biologický účinok; alebo
j) soľ alebo funkčný derivát f), g), h) alebo i), ktoré majú IFNAR biologický účinok.
24. Molekula podľa nároku 11 na použitie ako liečivo.
f 1/ 722-2ÍW
1 / 13
SK922-2000A 1997-12-19 1998-12-18 The use of type i - ifn interferon complex and a subunit of human interferon alpha/beta ifnar receptor for the prolongation of in vivo effect of type i ifn, a molecule comprising such a complex, dna encoding fused protein, host cell and pharmaceutical composition comprising such complex SK9222000A3 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US6829597P 1997-12-19 1997-12-19
PCT/US1998/026926 WO1999032141A1 (en) 1997-12-19 1998-12-18 Ifnar2/ifn complex

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SK9222000A3 true SK9222000A3 (en) 2001-01-18

Family

ID=22081665

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SK922-2000A SK9222000A3 (en) 1997-12-19 1998-12-18 The use of type i - ifn interferon complex and a subunit of human interferon alpha/beta ifnar receptor for the prolongation of in vivo effect of type i ifn, a molecule comprising such a complex, dna encoding fused protein, host cell and pharmaceutical composition comprising such complex

Country Status (28)

Country Link
US (1) US6372207B1 (sk)
EP (1) EP1037658B1 (sk)
JP (1) JP4601163B2 (sk)
KR (1) KR100593981B1 (sk)
CN (1) CN1241638C (sk)
AR (1) AR020315A1 (sk)
AT (1) ATE218362T1 (sk)
AU (1) AU755078B2 (sk)
BG (1) BG64920B1 (sk)
BR (1) BR9813753A (sk)
CA (1) CA2311648C (sk)
DE (1) DE69805844T2 (sk)
DK (1) DK1037658T3 (sk)
EA (1) EA003635B1 (sk)
EE (1) EE200000355A (sk)
ES (1) ES2174530T3 (sk)
HK (1) HK1032914A1 (sk)
HU (1) HUP0100456A3 (sk)
IL (2) IL136855A0 (sk)
NO (1) NO20002691L (sk)
NZ (1) NZ504771A (sk)
PL (1) PL197568B1 (sk)
PT (1) PT1037658E (sk)
SK (1) SK9222000A3 (sk)
TR (1) TR200001961T2 (sk)
UA (1) UA74132C2 (sk)
WO (1) WO1999032141A1 (sk)
ZA (1) ZA9811634B (sk)

Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
IL122818A0 (en) * 1997-07-10 1998-08-16 Yeda Res & Dev Chimeric interleukin-6 soluble receptor/ligand protein analogs thereof and uses thereof
AUPP670698A0 (en) * 1998-10-23 1998-11-19 Monash University A method of regulation
US7138379B2 (en) 2000-07-26 2006-11-21 Schering Aktiengesellschaft Use of the interferon receptor 2c polypeptide chain to enhance the anti-growth effects of type I interferons
IL147414A0 (en) * 2001-12-31 2002-08-14 Yeda Res & Dev Ifnar2 mutants, their production and use
US20040175359A1 (en) * 2002-11-12 2004-09-09 Desjarlais John Rudolph Novel proteins with antiviral, antineoplastic, and/or immunomodulatory activity
JP4850514B2 (ja) * 2003-08-25 2012-01-11 東レ株式会社 インターフェロンβ複合体
CN100400664C (zh) * 2005-09-06 2008-07-09 中国人民解放军第四军医大学 肿瘤血管导向肽与人干扰素α-2b的融合蛋白的制备方法
CA2667637C (en) * 2006-10-31 2021-04-20 East Carolina University Fusion proteins comprising an anti-inflammatory cytokine and an antigen for treatment of immune disorders
GB0715383D0 (en) * 2007-08-08 2007-09-19 Asterion Ltd Interferon
GB0815216D0 (en) * 2008-08-21 2008-09-24 Asterion Ltd Interleukin
WO2010117848A1 (en) 2009-03-31 2010-10-14 East Carolina University Cytokines and neuroantigens for treatment of immune disorders
KR101293363B1 (ko) * 2011-02-28 2013-08-05 성균관대학교산학협력단 인터페론 수용체 유전자를 포함하는 조류독감 예방용 조성물
EA038502B1 (ru) * 2013-03-15 2021-09-07 Янссен Байотек, Инк. Антитела-антагонисты к интерферону альфа и интерферону омега
LT6164B (lt) 2013-10-15 2015-06-25 Uab Biotechnologinės Farmacijos Centras "Biotechpharma" Sulieti interferono-alfa 5 baltymai su kitu citokinu ir jų gamybos būdas
WO2018236701A1 (en) * 2017-06-20 2018-12-27 The Board Of Regents Of The University Of Texas System INTERFERON PRODRUCE FOR THE TREATMENT OF CANCER
EP3672986A1 (en) 2017-08-22 2020-07-01 Sanabio, LLC Soluble interferon receptors and uses thereof
CN112646783B (zh) * 2020-12-30 2023-12-01 广州医科大学附属市八医院 表达基因、经基因修饰的受精卵的构建方法和小鼠模型的构建方法

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5821078A (en) * 1992-09-03 1998-10-13 Yeda Research And Development Co. Ltd. Nucleic acid encoding interferon-α/β binding protein
IL106591A (en) 1992-09-03 2008-03-20 Yeda Res & Dev Interferon alpha/beta binding protein, its preparation and pharmaceutical compositions containing it
IL107378A (en) * 1993-10-24 2005-05-17 Yeda Res & Dev SOLUBLE INTERFERON alpha-RECEPTOR, ITS PREPARATION AND USE

Also Published As

Publication number Publication date
AR020315A1 (es) 2002-05-08
WO1999032141A1 (en) 1999-07-01
NZ504771A (en) 2002-09-27
EP1037658B1 (en) 2002-06-05
TR200001961T2 (tr) 2000-11-21
CN1282255A (zh) 2001-01-31
EA200000685A1 (ru) 2000-12-25
AU1926999A (en) 1999-07-12
PL341423A1 (en) 2001-04-09
IL136855A (en) 2007-07-24
HUP0100456A3 (en) 2003-09-29
ATE218362T1 (de) 2002-06-15
CN1241638C (zh) 2006-02-15
IL136855A0 (en) 2001-06-14
EE200000355A (et) 2001-10-15
ES2174530T3 (es) 2002-11-01
PL197568B1 (pl) 2008-04-30
JP2001526242A (ja) 2001-12-18
CA2311648C (en) 2010-11-16
AU755078B2 (en) 2002-12-05
EP1037658A1 (en) 2000-09-27
CA2311648A1 (en) 1999-07-01
JP4601163B2 (ja) 2010-12-22
BG64920B1 (bg) 2006-09-29
PT1037658E (pt) 2002-10-31
DE69805844T2 (de) 2002-10-24
BG104539A (en) 2001-04-30
US6372207B1 (en) 2002-04-16
DK1037658T3 (da) 2002-09-30
KR100593981B1 (ko) 2006-06-30
EA003635B1 (ru) 2003-08-28
HK1032914A1 (en) 2001-08-10
KR20010032836A (ko) 2001-04-25
HUP0100456A1 (hu) 2001-06-28
BR9813753A (pt) 2000-10-10
DE69805844D1 (de) 2002-07-11
NO20002691L (no) 2000-08-18
NO20002691D0 (no) 2000-05-25
ZA9811634B (en) 1999-06-22
UA74132C2 (uk) 2005-11-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1037658B1 (en) Ifnar/ifn complex
Grace et al. Structural and biologic characterization of pegylated recombinant IFN-α 2b
US20110189131A1 (en) Active variants of the il-18 binding protein and medical uses thereof
US20100239530A1 (en) Ifnar2 mutants, their production and use
Antonelli Biological basis for a proper clinical application of alpha interferons.
US7695710B2 (en) Antitumor and antiviral combination therapies using low-toxicity, long-circulating human interferon-alpha analogs
US7662370B2 (en) Low-toxicity, long-circulating human interferon-alpha PEGylated mutants
MXPA00005886A (en) Ifnar2/ifn complex
US7235232B2 (en) Interferon alpha hybrids
CZ20002287A3 (cs) Komplex IFNAR2/IFN
AU2002366976B2 (en) IFNAR2 mutants, their production and use
AU2007202312A1 (en) IFNAR2 mutants, their production and use

Legal Events

Date Code Title Description
FB9A Suspension of patent application procedure