Composiciones y procedimientos para aumentar la mineralización ósea.

Un anticuerpo, o fragmento de unión a antígeno del mismo, que se une específicamente a un polipéptido deesclerostina que comprende una secuencia de aminoácidos expuesta en SEC ID Nº:

46, donde dicho anticuerpo ofragmento se une a la secuencia de SEC ID Nº: 98.

Composiciones y procedimientos para aumentar la mineralización ósea

Campo técnico La presente invención se refiere generalmente a productos farmacéuticos y, más específicamente, a composiciones adecuadas para aumentar el contenido mineral del hueso. Tales composiciones pueden utilizarse para tratar una amplia variedad de afecciones que incluyen, por ejemplo, osteopenia, osteoporosis, fracturas y otros trastornos en los que la baja densidad mineral ósea es un distintivo de la enfermedad.

Antecedentes de la invención Durante la vida de un individuo se producen dos o tres fases distintas de cambios en la masa ósea (véase Riggs,

West J. Med. 154:63-77, 1991) . La primera fase se produce en tanto hombres como mujeres, y se dirige a alcanzar una masa ósea pico. Esta primera fase se logra mediante el crecimiento lineal de las placas de crecimiento endocondrales y el crecimiento radial debido a una tasa de aposición perióstica. La segunda fase empieza a aproximadamente la edad de 30 para hueso trabecular (huesos planos tales como las vértebras y pelvis) y aproximadamente la edad de 40 para hueso cortical (por ejemplo, huesos largos encontrados en las extremidades) y continúa a mayor edad. Esta fase se caracteriza por pérdida lenta de hueso, y se produce en tanto hombres como mujeres. En mujeres también se produce una tercera fase de pérdida de hueso, lo más probablemente debido a deficiencias de estrógenos posmenopáusicas. Durante esta fase sola, las mujeres pueden perder un 10% adicional de masa ósea del hueso cortical y el 25% del compartimento trabecular (véase Riggs, arriba) .

La pérdida de contenido mineral óseo puede producirse por una amplia variedad de afecciones, y puede producir problemas médicos significativos. Por ejemplo, la osteoporosis es una enfermedad debilitante en seres humanos caracterizada por una disminución sustancial en la masa ósea esquelética y densidad mineral, deterioro estructural del hueso que incluye degradación de la microarquitectura ósea y aumentos correspondientes en la fragilidad y susceptibilidad del hueso a fractura en individuos aquejados. La osteoporosis en seres humanos va precedida de osteopenia clínica (densidad mineral ósea que es mayor que una desviación estándar pero inferior a 2, 5 desviaciones estándar por debajo del valor medio para hueso adulto joven) , una afección encontrada en aproximadamente 25 millones de personas en los Estados Unidos. Otros 7-8 millones de pacientes en los Estados Unidos han sido diagnosticados con osteoporosis clínica (definida como contenido mineral óseo superior a 2, 5 desviaciones estándar por debajo del hueso adulto joven maduro) . La osteoporosis es una de las enfermedades más caras para el sistema sanitario, que cuesta decenas de billones de dólares anualmente en los Estados Unidos. Además de los costes relacionados con el cuidado sanitario, el cuidado residencial a largo plazo y los días de trabajo perdidos se añaden a los costes financieros y sociales de esta enfermedad. En el mundo, aproximadamente 75 millones de personas están en riesgo de osteoporosis.

La frecuencia de la osteoporosis en la población humana aumenta con la edad, y entre caucásicos es predominante en mujeres (que comprende el 80% del conjunto de pacientes con osteoporosis en los Estados Unidos) . El aumento de la fragilidad y susceptibilidad a fractura del hueso esquelético en el anciano se agrava por el mayor riesgo de caídas accidentales en esta población. Más de 1, 5 millones de fracturas de huesos relacionadas con la osteoporosis se informan en los Estados Unidos cada año. Caderas, muñecas y vertebras fracturadas están entre las lesiones 45 más comunes asociadas a la osteoporosis. Las fracturas de cadera en particular son extremadamente molestas y caras para el paciente, y para mujeres se correlacionan con altas tasas de mortalidad y morbilidad.

Aunque la osteoporosis se ha definido como un aumento en el riesgo de fractura debido a masa ósea reducida, ninguno de los tratamientos presentemente disponibles para trastornos esqueléticos puede aumentar sustancialmente la densidad ósea de adultos. Hay una fuerte percepción entre todos los médicos de que se necesitan fármacos que puedan aumentar la densidad ósea en adultos, particularmente en los huesos de la muñeca, columna espinal y cadera que están en riesgo en osteopenia y osteoporosis.

Las actuales estrategias para la prevención de la osteoporosis pueden ofrecer algún beneficio a los individuos, pero 55 no pueden garantizar la resolución de la enfermedad. Estas estrategias incluyen actividad física moderada (particularmente en actividades que llevan peso) con el inicio de edad avanzada, que incluyen calcio adecuado en la dieta, y evitar el consumo de productos que contienen alcohol o tabaco. Para pacientes que presentan osteopenia u osteoporosis clínica, todos los presentes fármacos terapéuticos y estrategias están dirigidos a reducir adicionalmente la pérdida de masa ósea, inhibiendo el procedimiento de absorción ósea, un componente natural del procedimiento de remodelación ósea que se produce constitutivamente.

Por ejemplo, el estrógeno está siendo ahora recetado para retardar la pérdida ósea. Sin embargo, hay alguna controversia con si hay o no algún beneficio a largo plazo para pacientes y si hay o no algún efecto en absoluto sobre pacientes de más de 75 años de edad. Además, se cree que el uso de estrógeno aumenta el riesgo de cáncer

de mama y de endometrio.

También se han sugerido altas dosis de calcio dietético, con o sin vitamina D, para mujeres posmenopáusicas. Sin embargo, altas dosis de calcio pueden tener frecuentemente efectos secundarios gastrointestinales desagradables, y los niveles de calcio en suero y urinario deben monitorizarse continuamente (véase Khosla y Rigss, Mayo Clin. Proc. 70:978-982, 1995) .

Otros terapéuticos que se han sugerido incluyen calcitonina, bisfosfonatos, esteroides anabólicos y fluoruro de sodio. Sin embargo, tales terapéuticos tienen efectos secundarios no deseables (por ejemplo, la calcitonina y los esteroides pueden producir náuseas y provocar un reacción inmunitaria, los bisfosfonatos y el fluoruro de sodio pueden inhibir la reparación de fracturas, aún cuando la densidad ósea aumente modestamente) que pueden prevenir su uso (véase Khosla y Rigss, arriba) .

El documento WO 01/92308 se refiere a polipéptidos de nudo de cisteína: moléculas cloaked-2 y usos de los mismos. Los documentos US 6.495.736 y WO 00/32773 se refieren a mineralización ósea creciente.

Ninguna estrategia terapéutica puesta actualmente en práctica implica un fármaco que estimule o potencie el crecimiento de nueva masa ósea. La presente invención proporciona composiciones que pueden utilizarse para aumentar la mineralización ósea, y así pueden utilizarse para tratar una amplia variedad de afecciones en las que se desea aumentar la masa ósea. Además, la presente invención proporciona otras ventajas relacionadas.

Resumen de la invención La invención proporciona un anticuerpo, o fragmento de unión a antígeno del mismo, que se une específicamente a un polipéptido de esclerostina que comprende una secuencia de aminoácidos expuesta en SEC ID Nº: 46, donde dicho anticuerpo o fragmento se une a la secuencia de SEC ID Nº: 98. Dentro de diversas realizaciones, el

anticuerpo puede ser un anticuerpo policlonal o un anticuerpo monoclonal (por ejemplo, de origen humano o murino) . Dentro de otras realizaciones, el anticuerpo es un fragmento de un anticuerpo que retiene las características de unión de un anticuerpo completo (por ejemplo, un fragmento F (ab') 2, F (ab) 2, Fab', Fab o Fv, o incluso una CDR) . También se proporcionan hibridomas y otras células que pueden producir o expresar los anticuerpos anteriormente mencionados.

Los anticuerpos y fragmentos de unión a antígeno de los mismos pueden usarse en procedimientos para aumentar el contenido mineral óseo en un animal de sangre caliente.

Las moléculas de anticuerpo pueden proporcionarse como una composición, y pueden comprender además un inhibidor de la resorción ósea. Ejemplos representativos de tales inhibidores incluyen calcitonina, estrógeno, un bisfosfonato, un factor de crecimiento que tiene actividad antiresortiva y tamoxifeno.

Ejemplos representativos de moléculas de anticuerpo que pueden utilizarse en los contextos terapéuticos anteriormente mencionados incluyen anticuerpos humanizados. Tales moléculas pueden usarse, dependiendo de su selección, para antagonizar la señalización o unión del miembro de la familia de proteínas de unión a TGF-beta, esclerostina (SOST) , como se describe en el presente documento.

Las moléculas de anticuerpo anteriormente... [Seguir leyendo]

1. Un anticuerpo, o fragmento de unión a antígeno del mismo, que se une específicamente a un polipéptido de esclerostina que comprende una secuencia de aminoácidos expuesta en SEC ID Nº: 46, donde dicho anticuerpo o fragmento se une a la secuencia de SEC ID Nº: 98.

2. El anticuerpo o fragmento de unión a antígeno de la reivindicación 1, donde dicho anticuerpo o fragmento se une a la secuencia de SEC ID Nº: 74.

3. El anticuerpo o fragmento de unión a antígeno de la reivindicación 1, donde dicho anticuerpo o fragmento se une a la secuencia de SEC ID Nº: 75.

4. El anticuerpo o fragmento de unión a antígeno de la reivindicación 1 que se une específicamente a al menos cuatro aminoácidos consecutivos de SEC ID Nº: 46.

5. El anticuerpo o fragmento de unión a antígeno de una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, que es policlonal o monoclonal.

6. El anticuerpo o fragmento de unión a antígeno de una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, que es humano, humanizado o quimérico.

7. El fragmento de unión a antígeno de una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, que está seleccionado de F (ab') 2, Fab, Fab', Fd, y Fv.

8. Una célula huésped que produce o expresa el anticuerpo o fragmento de una cualquiera de las reivindicaciones precedentes.

9. La célula huésped de la reivindicación 8, que es una célula de hibridoma.

10. Un polinucleótido que codifica el anticuerpo, o fragmento de unión a antígeno del mismo, de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7.

11. Uso de la célula huésped de la reivindicación 8 o 9 para producir o expresar dicho anticuerpo o fragmento.

12. Una composición que comprende el anticuerpo o fragmento de unión a antígeno del mismo de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7 y un vehículo fisiológicamente aceptable.

13. Un anticuerpo o fragmento de unión a antígeno de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7 para su uso en un procedimiento de aumentar el contenido mineral óseo y/o densidad mineral ósea en un animal de sangre caliente

o ser humano.

14. El anticuerpo o fragmento de unión a antígeno de la reivindicación 13 para su uso en el tratamiento de osteopenia, osteoporosis, una fractura, acondroplasia, disostosis cleidocraneal, encondromatosis, displasia fibrosa, enfermedad de Gaucher, raquitismo hipofosfatémico, síndrome de Marfan, exostosis múltiple hereditaria, neurofibromatosis, osteogénesis imperfecta, osteopetrosis, osteopoiquilosis, lesiones escleróticas, enfermedad periodontal, pseudoartrosis y osteomielitis piogénica.

15. El anticuerpo o fragmento de unión a antígeno para el uso de la reivindicación 14, donde la osteopenia es producida por un estado anémico, esteroides, heparina, un trastorno de la médula ósea, hipovitaminosis C, desnutrición, deficiencia de calcio, osteoporosis idiopática, osteopenia u osteoporosis congénita, alcoholismo, enfermedad hepática crónica, senilidad, estado posmenopáusico, oligomenorrea, amenorrea, embarazo, diabetes mellitus, hipertiroidismo, enfermedad de Cushing, acromegalia, hipogonadismo, inmovilización o inactividad, síndrome de distrofia simpática refleja, osteoporosis regional transitoria y osteomalacia.