Anticuerpo monoclonal anti-IL-1R1 humano terapéutico.

Un anticuerpo humano aislado que se une específicamente al receptor de interleucina 1 de tipo 1,

o unfragmento de unión a antígeno del mismo, que comprende:

a. regiones de armazón de la cadena pesada humana, una región CDR1 de la cadena pesada, endonde la región CDR1 comprende una secuencia de aminoácidos de SEQ ID NO: 61, una regiónCDR2 de la cadena pesada, en donde la región CDR2 comprende la secuencia de aminoácidos deSEQ ID NO: 64 y una región CDR3 de la cadena pesada, en donde la región CDR3 comprende lasecuencia de aminoácidos de SEQ ID NO: 67; y

b. regiones de armazón de la cadena ligera humana, una región CDR1 de la cadena ligera, en donde laregión CDR1 comprende la secuencia de aminoácidos de SEQ ID NO: 70, una región CDR2 de lacadena ligera, en donde la región CDR2 comprende la secuencia de aminoácidos de SEQ ID NO: 72y una región CDR3 de la cadena ligera, en donde la región CDR3 comprende la secuencia deaminoácidos de SEQ ID NO: 74.

Anticuerpo monoclonal anti-IL-1R1 humano terapéutico Esta solicitud está relacionada y reivindica prioridad de la solicitud provisional de EE.UU. número de serie 60/408.719 presentada el 6 de septiembre de 2002.

CAMPO DE LA INVENCIÓN

La invención se refiere a anticuerpos que se unen a la proteína receptor de interleucina 1 de tipo 1 (IL-1R1) . También se proporcionan composiciones, particularmente composiciones farmacéuticas y métodos para tratar enfermedades mediadas por IL-1, tales como artritis reumatoide, osteoartritis y otras afecciones inflamatorias.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

Desarrollo de anticuerpos La inflamación es la respuesta del cuerpo a lesiones causadas por daños mecánicos, infección o estimulación antigénica. Las reacciones inflamatorias a menudo se expresan de forma patológica. Dichas afecciones surgen cuando la inflamación se expresa de una manera exagerada, se estimula inapropiadamente o persiste después de la eliminación del agente nocivo.

La respuesta inflamatoria está mediada, entre otras, por las citocinas. Una de las citocinas inflamatorias más potentes descubierta es interleucina 1 (IL-1) . Un incremento de la señalización de IL-1 provoca una inflamación persistente asociada con varias enfermedades y se piensa que IL-1 es un mediador clave en muchas enfermedades y afecciones médicas. Esta citocina se fabrica principalmente (aunque no exclusivamente) por parte de células del linaje de macrófagos/monocitos y se puede producir de dos formas: IL-1 alfa (IL-1α) e IL-1 beta (IL-1β) .

La IL-1 estimula las respuestas celulares interactuando con un complejo de receptor heterodimérico compuesto por dos proteínas de la transmembrana, el receptor de IL-1 de tipo 1 (IL-1R1) y la proteína accesoria del receptor de IL-1 (IL1RAcP) . IL-1 se une primero a IL-1R1; después se recluta IL-1RAcP para este complejo (Greenfeder et al., 1995, J. Biol. Chem. 270:13757-13765; Yoon y Dinarello, 1998, J. Immunology 160:3170-3179; Cullinan et al., 1998, J. Immunology 161:5614-5620) , seguido de la transducción de señales que tiene como resultado la inducción de una respuesta celular.

Los estudios de unión basados en células sugieren que IL-1RAcP estabiliza el complejo de señalización de IL-1R ralentizando la constante de disociación del ligando (Wesche et al., 1998, FEBS Letters 429:303-306) . Mientras que la interacción de la IL-1 con IL-1R se ha caracterizado a fondo, la interacción de IL-1RAcP con el receptor unido al ligando sigue estando deficientemente definida. Dado que IL-1RAcP no tiene una afinidad significativa por IL-1 o IL-1R1 sola, pero tiene una elevada afinidad por el complejo, se deduce que los nuevos sitios de unión para IL-1RAcP son creados por el fenómeo de unión IL-1/IL-1R, que pueden incluso incluir contribuciones de residuos de IL-1 (Ettorre et al., 1997, Eur. Cytokine Netw. 8:161-171) . Otra molécula, el antagonista del receptor de IL-1 (IL-1ra) compite con IL-1α e IL-1β por la unión al receptor, pero no recluta IL-1RAcP, lo cual resulta en un receptor ocupado pero que no señaliza. La actividad de la IL-1 puede además contrarrestarse mediante IL-1R de tipo II, un receptor señuelo que se une al ligando, pero que no participa en la señalización debido a que tiene un dominio intracelular truncado. IL-1ra e IL-1R de tipo II actúan reduciendo la gravedad y la duración de fenómenos inflamatorios mediados por IL-1 (Wesche et al., 1998, FEBS Letters 429:303-306; Dripps et al., 1991, J. Biol. Chem. 266:10331 -10336; Dripps et al., 1991, J. Biol. Chem. 266:20331-20335) .

Los inhibidores de interleucina-1 se pueden producir a partir de cualquier proteína capaz de prevenir específicamente la activación de receptores celulares de IL-1, que puede resultar de un cierto número de mecanismos, Dichos mecanismos incluyen la reducción de la producción de IL-1, la unión de IL-1 libre, la interferencia con la unión de IL-1 a IL-1R, la interferencia con la formación del complejo IL-1R-IL-1RAcP, o la interferencia con la modulación de la señalización de IL-1 tras la unión a su receptor. Clases de inhibidores de IL-1 incluyen:

• Antagonistas del receptor de interleucina-1 tales como IL-1ra, como se describe más adelante;

• Anticuerpos monoclonales anti-IL-1R (p. ej., como se describe en la solicitud de patente europea publicada nº EP 623674;

• Proteínas de unión a IL-1 tales como receptores solubles de IL-1 (p. ej., como se describe en las patentes de EE.UU. nºs 5.492.888; 5.488.032; 5.464.937; 5.319. 071; y 5.180.812;

• Anticuerpos monoclonales anti-IL-1 (p. ej., como se describe en las publicaciones de solicitudes de patentes internacionales nº WO 9501997, WO 9402627, WO 9006371, pat. de EE.UU. nº 4.935.343, EP 364778, EP 267611 y EP 220063;

• Proteínas accesorias al receptor de IL-1 y anticuerpos de las mismas (p. ej., como se describe en las publicaciones de solicitudes de patente internacional nº WO 96/23067 y WO 99/37773; y

• Inhibidores de la enzima convertidora de interleucina-1β (ICE – siglas en inglés) o caspasa I (p. ej., como se describe en las publicaciones de solicitudes de patente internacional nº WO 99/46248, WO 99/47545 y WO

99/47154, que se pueden usar para inhibir la producción y secreción de IL-1β;

• Inhibidores de interleucina-1β proteasa; y

• Otros compuestos y proteínas que bloquean la síntesis in vivo o la liberación extracelular de IL-1.

Inhibidores de IL-1 ilustrativos se describen en las referencias siguientes: patentes de EE.UU. Nºs 5.747.444; 5.359.032; 5.608.035; 5.843.905; 5.359.032; 5.866.576; 5.869.660; 5.869.315; 5.872.095; 5.955.480; y 5.965. 564; publicaciones de solicitud de patente internacional Nº W098/21957, W096/09323, W091/17184, W096/40907, W098/32733, W098/42325, W098/44940, W098/47892, W098/56377, W099/03837, W099/06426, W099/06042, W091/17249, W098/32733, W098/17661, W097/08174, W095/34326, W099/36426, y W099/36415; publicaciones de solicitud de patente europea Nºs EP534978 y EP89479; y la solicitud de patente francesa nº FR 2762514. Sims J.E. et al. describe anticuerpos conocidos contra receptores de tipo I y de tipo II de interleucina-1 (IL-1) y concluye que el receptor de tipo I (IL-1R1) es el responsable de mediar en la transducción de señales tras la unión a IL-1.

El antagonista del receptor de interleucina 1 (IL-1ra) es una proteína humana que actúa como un inhibidor natural de la interleucina-1 y es un miembro de la familia de IL-1, que incluye IL-1α e IL-1β. Antagonistas preferidos del receptor (incluidos IL-1ra y variantes y derivados del mismo) , así como métodos de fabricarlos y utilizarlos se describen en la patente de EE.UU. nº 5.075.222; las publicaciones de solicitud de patente internacional Nºs WO 91/08285; WO 91/17184; W092/16221; W093/21946; WO 94/06457; WO 94/21275; WO 94/21235; DE 4219626, WO 94/20517; WO 96/22793; WO 97/28828; y WO 99/36541, la solicitud de patente australiana nº AU9173636; y la solicitud de patente francesa nº FR2706772; Las proteínas incluyen formas glicosiladas así como no glicosiladas de los antagonistas de receptor de IL-1.

Específicamente se divulgan tres formas útiles de IL-1ra y variantes del mismo y se describen en la patente de EE.UU. nº 5.075.222 ("la patente ‘222") . IL-1raα se caracteriza mediante SDS-PAGE como una molécula de 22-23 kD que tiene un punto isoeléctrico aproximado de 4, 8, que eluye en una columna Mono Q FPLC en NaCl aproximadamente 52 mM en tampón Tris, pH 7, 6. IL-1raβ se ha caracterizado como una proteína de 22-23 kD que eluye en una columna Mono Q en NaCl 48 mM. Tanto IL-1raα como IL-1raβ están glicosilados. IL-1rax se caracteriza como una proteína de 20 kD que eluye en una columna Mono Q en NaCl 48 mM y no está glicosilado. La patente ‘222 también divulga métodos para aislar los genes responsables de la codificación de inhibidores, la clonación del gen en vectores adecuados y tipos celulares y la expresión del gen para producir los inhibidores. Aunque eficaz, IL-1ra tiene una semivida relativamente corta. En el uso actual, IL-1ra se administra una vez al día. Por tanto, la técnica se beneficiaría de un antagonista del receptor de IL-1 con una semivida apreciablemente más larga.

La prevención de la señalización de IL-1 inhibiendo la unión de IL-1 al receptor de IL-1 es una atractiva estrategia terapéutica para tratar enfermedades mediadas por IL-1. En la técnica existe la necesidad de inhibidores clínicamente eficaces de la vía de señalización de IL-1 que puedan atenuar los efectos de las enfermedades mediadas por IL-1 y sean adecuados para su liberación en pacientes humanos.... [Seguir leyendo]

1. Un anticuerpo humano aislado que se une específicamente al receptor de interleucina 1 de tipo 1, o un fragmento de unión a antígeno del mismo, que comprende:

a. regiones de armazón de la cadena pesada humana, una región CDR1 de la cadena pesada, en donde la región CDR1 comprende una secuencia de aminoácidos de SEQ ID NO: 61, una región CDR2 de la cadena pesada, en donde la región CDR2 comprende la secuencia de aminoácidos de SEQ ID NO: 64 y una región CDR3 de la cadena pesada, en donde la región CDR3 comprende la secuencia de aminoácidos de SEQ ID NO: 67; y

b. regiones de armazón de la cadena ligera humana, una región CDR1 de la cadena ligera, en donde la región CDR1 comprende la secuencia de aminoácidos de SEQ ID NO: 70, una región CDR2 de la cadena ligera, en donde la región CDR2 comprende la secuencia de aminoácidos de SEQ ID NO: 72 y una región CDR3 de la cadena ligera, en donde la región CDR3 comprende la secuencia de aminoácidos de SEQ ID NO: 74.

2. Un anticuerpo humano aislado que se une específicamente al receptor de interleucina 1 de tipo 1, o un fragmento de unión a antígeno del mismo, que comprende:

a. regiones de armazón de la cadena pesada humana, una región CDR1 de la cadena pesada, en donde la región CDR1 comprende una secuencia de aminoácidos de SEQ ID NO: 62, una región CDR2 de la cadena pesada, en donde la región CDR2 comprende la secuencia de aminoácidos de SEQ ID NO: 65 y una región CDR3 de la cadena pesada, en donde la región CDR3 comprende la secuencia de aminoácidos de SEQ ID NO: 68; y

b. regiones de armazón de la cadena ligera humana, una región CDR1 de la cadena ligera humana, en donde la región CDR1 comprende la secuencia de aminoácidos de SEQ ID NO: 70, una región CDR2 de la cadena ligera, en donde la región CDR2 comprende la secuencia de aminoácidos de SEQ ID NO: 72 y una región CDR3 de la cadena ligera, en donde la región CDR3 comprende la secuencia de aminoácidos de SEQ ID NO: 74.

3. El anticuerpo o fragmento de unión a antígeno del mismo de la reivindicación 2, en donde el anticuerpo comprende una cadena pesada que comprende una región variable de la cadena pesada que comprende una

LVTVSS, y una cadena ligera que comprende una región variable de la cadena ligera que comprende una secuencia de aminoácidos que tiene la secuencia de aminoácidos

4. El anticuerpo o fragmento de unión a antígeno del mismo de la reivindicación 1, en donde el anticuerpo comprende una cadena pesada que comprende una región variable de la cadena pesada que comprende una

LVTVSS, y una cadena ligera que comprende una región variable de la cadena ligera que comprende una secuencia de aminoácidos que tiene la secuencia de aminoácidos

5. El anticuerpo de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en donde la cadena pesada y la cadena ligera están conectadas mediante un enlazador flexible para formar un anticuerpo de cadena sencilla.

6. El anticuerpo de la reivindicación 5, que es un anticuerpo Fv de cadena sencilla.

7. El anticuerpo de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, que es un anticuerpo Fab, un anticuerpo Fab’ o

un anticuerpo (Fab’) 2.

8. El anticuerpo de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, en donde el anticuerpo es un anticuerpo totalmente humano.

9. El anticuerpo de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, que es un anticuerpo IgG2.

10. El anticuerpo de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, que se une específicamente al polipéptido de SEQ ID NO: 76.

11. El anticuerpo de la reivindicación 10, que se une específicamente a la secuencia de aminoácidos YSV.

12. Una molécula de ácido nucleico que comprende una secuencia de nucleótidos que codifica los anticuerpos de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10.

13. Un vector de expresión que comprende el ácido nucleico de la reivindicación 12.

14. Una célula hospedadora que contiene el vector de expresión de la reivindicación 13.

15. Un método para preparar el anticuerpo de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, que comprende las etapas de: a) insertar en un vector de expresión la molécula de ácido nucleico que codifica la secuencia de aminoácidos de una región constante de la cadena pesada, una región variable de la cadena pesada, una región constante de la cadena ligera o una región variable de la cadena ligera del anticuerpo de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10;

b) introducir el vector de expresión en una célula hospedadora para expresar el gen; y

c) aislar el anticuerpo.

16. El anticuerpo de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10 para uso en el tratamiento de una enfermedad mediada por IL-1 en un paciente, en donde la enfermedad mediada por IL-1 se selecciona de enfermedad pulmonar, enfermedad pulmonar obstructiva crónica o EPOC, proteínosis alveolar pulmonar, neumopatía inducida por bleomicina, fibrosis pulmonar, fibrosis pulmonar idiopática, fibrosa pulmonar inducida por radiación, fibrosis quística, acumulación de colágeno en los pulmones, síndrome del distrés respiratorio agudo o ARDS, displasia bronquio-pulmonar o BPD, enfermedades pulmonares obstructivas crónicas seleccionadas de enfisema y bronquitis crónica, enfermedad pulmonar fibrótica crónica, asbestosis, pneumoconiosis del trabajador del carbón, silicosis, bronquiolitis obliterante con neumonía organizada, sarcoidosis pulmonar, rinitis alérgica, dermatitis de contacto, dermatitis atópica, diabetes, enfermedad del intestino inflamatorio, artritis reumatoide y asma.

17. Una composición farmacéutica que comprende un soporte farmacéuticamente aceptable y una cantidad terapéuticamente eficaz del anticuerpo de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10.