Ligandos de proteínas priones y procedimientos de uso.

Un procedimiento in vitro de detección de una proteína prión en una muestra, que comprende:

poner en contacto la muestra con un ligando

, en el que el ligando es un péptido que tiene una secuencia de aminoácidos de SEQ ID NO:108 que se puede unir a una o más proteínas priones, un fragmento de una o más proteínas priones, o un péptido derivado de una o más proteínas priones, en condiciones suficientes para provocar la formación de un complejo entre la proteína prión, el fragmento de la misma, o el péptido derivado de la misma y el ligando; y

detectar el complejo en la muestra .

Tipo: Patente Europea. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: E08150151.

Solicitante: PATHOGEN REMOVAL AND DIAGNOSTIC TECHNOLOGIES, INC.

Nacionalidad solicitante: Estados Unidos de América.

Dirección: 1 RODNEY SQUARE WILMINGTON, DE 19801 ESTADOS UNIDOS DE AMERICA.

Inventor/es: HAMMOND,DAVID, LATHROP,Julia T, CERVENAKOVA,Larisa, CARBONELL,Ruben G.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION G — FISICA > METROLOGIA; ENSAYOS > INVESTIGACION O ANALISIS DE MATERIALES POR DETERMINACION... > Investigación o análisis de materiales por métodos... > G01N33/53 (Ensayos inmunológicos; Ensayos en los que interviene la formación de uniones bioespecíficas; Materiales a este efecto)
  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > QUIMICA ORGANICA > PEPTIDOS (péptidos que contienen β -anillos lactamas... > Inmunoglobulinas, p. ej. anticuerpos mono o policlonales > C07K16/18 (contra materiales animales o humanos)
  • SECCION G — FISICA > METROLOGIA; ENSAYOS > INVESTIGACION O ANALISIS DE MATERIALES POR DETERMINACION... > Investigación o análisis de materiales por métodos... > G01N33/68 (en los que intervienen proteínas, péptidos o aminoácidos)
  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > QUIMICA ORGANICA > PEPTIDOS (péptidos que contienen β -anillos lactamas... > Péptidos con más de 20 aminoácidos; Gastrinas;... > C07K14/47 (de mamíferos)
  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > QUIMICA ORGANICA > PEPTIDOS (péptidos que contienen β -anillos lactamas... > Péptidos con 5 a 20 aminoácidos en una secuencia... > C07K7/06 (con 5 a 11 aminoácidos)
  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > QUIMICA ORGANICA > PEPTIDOS (péptidos que contienen β -anillos lactamas... > Péptidos con hasta cuatro aminoácidos en una secuencia... > C07K5/083 (la cadena lateral del primer aminoácido es acíclica, p. ej. Gly, Ala)
  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > QUIMICA ORGANICA > PEPTIDOS (péptidos que contienen β -anillos lactamas... > Péptidos con hasta cuatro aminoácidos en una secuencia... > C07K5/097 (el primer aminoácido es heterocíclico, p. ej. Pro, His, Trp, p. ej. tiroliberina, melanostatina)
  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > QUIMICA ORGANICA > PEPTIDOS (péptidos que contienen β -anillos lactamas... > Péptidos con hasta cuatro aminoácidos en una secuencia... > C07K5/087 (la cadena lateral del primer aminoácido contiene carbociclos, p. ej. Phe, Tyr)
  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > QUIMICA ORGANICA > PEPTIDOS (péptidos que contienen β -anillos lactamas... > Péptidos con hasta cuatro aminoácidos en una secuencia... > C07K5/093 (la cadena lateral del primer aminoácido contiene más grupos carboxilo que grupos amino, o sus derivados, p. ej. Asp, Glu, Asn)

PDF original: ES-2460641_T3.pdf

 

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Fragmento de la descripción:

Ligandos de proteínas priones y procedimientos de uso

Campo de la invención Esta invención se refiere al campo de las interacciones proteína-ligando y más en particular se refiere a la identificación de ligandos que se unen a proteínas priones y procedimientos de uso de los ligandos para detectar o eliminar priones de muestras biológicas.

Antecedentes de la invención La proteína prión natural o celular "PrPc" está ampliamente distribuida en todos los mamíferos y tiene una secuencia de aminoácidos y una estructura de proteína particularmente bien conservadas. Se cree que los priones infecciosos están compuestos de una forma modificada de la proteína prión (PrPc) celular normal y se denominan "PrPsc". Los priones tienen algunas propiedades en común con otros patógenos infecciosos, pero no parece que contengan ácido nucleico. En cambio, se propone que está implicado un cambio conformacional post-traduccional en la conversión de PrPc no infecciosa en PrPsc infecciosa durante el que las hélices α se transforman en láminas 1. La PrPc contiene tres hélices α y tiene poca estructura en lámina 1; en cambio, PrPsc es rica en lámina 1. Se cree que la conversión de PrPc a PrPsc conduce al desarrollo de encefalopatías espongiformes transmisibles (EET) durante las que la PrPsc se acumula en el sistema nervioso central (SNC) y se acompañada con cambios neuropatológicos y disfunción neurológica. La PrPsc, denominada a menudo la forma "tembladera" de la proteína prión, se considera necesaria y, posiblemente suficiente para la transmisión y patogénesis de estas enfermedades neurodegenerativas transmisibles de animales y seres humanos.

Ejemplos específicos de EET incluyen la tembladera, que afecta a ganado ovino y a cabras; la encefalopatía espongiforme bovina (BSE) , que afecta al ganado vacuno; encefalopatía transmisible del visón, encefalopatía espongiforme felina y enfermedad consuntiva crónica (CWD) de ciervo mulo, ciervo de cola blanca, ciervo de cola negra y alce. En seres humanos, las enfermedades EET se pueden presentar como, kuru, enfermedad Creutzfeldt-Jakob (ECJ) , Síndrome Gerstmann-Straüssler-Scheinker (GSS) , insomnio letal y variante de la enfermedad Creutzfeldt-Jakob (vECJ) . Recientemente la vECJ ha aparecido en seres humanos como resultado de la BSE epidémica en Gran Bretaña y lo más probable es que esté provocada por el consumo de productos alimentarios procedentes de ganado vacuno infectado con BSE o "enfermedad de las vacas locas". Un número desconocido de personas en el Reino Unido ingirió alimentos potencialmente contaminados con tejido nervioso de ganado vacuno infectado con BSE durante mediados de los 80 a principios de los 90. Debido a que el periodo de incubación para la enfermedad contraída por vía oral puede ser de más de 20 años en seres humanos, puede que la incidencia real de la vECJ no se haga evidente durante muchos años. Hasta la fecha, se sabe que más de 130 personas han contraído la enfermedad, principalmente en el Reino Unido; sin embargo, se han notificado casos en Canadá, Francia, Hong Kong, Irlanda, Italia, y en los Estados Unidos. La exportación de productos alimentarios de ganado bovino contaminado desde el Reino Unido a todo el mundo indica una posible presencia global de BSE y, por consiguiente, la probabilidad de vECJ. La detección de la BSE en la mayoría de los países europeos, Japón e Israel es consistente con estas observaciones. En consecuencia, es de profunda importancia la capacidad para detectar y retirar la proteína prión infecciosa de una variedad de materiales incluyendo productos alimentarios.

Históricamente, el diagnóstico de TSE se basó en la aparición de signos clínicos de la enfermedad y sólo se pudo confirmar por examen histológico post-mortem del tejido cerebral. Una característica de todas las EET es la falta de una respuesta inmunitaria medible para el agente. Por tanto, no se producen anticuerpos y no se puede usar ninguna prueba serológica convencional para identificar a los animales infectados. Recientemente, la identificación de la proteína prión anormal en el cerebro ha mejorado la capacidad para hacer un diagnóstico de la enfermedad.

Además de la ingestión de productos infectados de origen bovino, la transfusión de sangre y el trasplante de órganos representan otro modo potencial de transmisión de vECJ entre los seres humanos. Actualmente se desconoce la probabilidad de transmisibilidad de vECJ en seres humanos por transfusión de sangre, pero basándose en los datos obtenidos en modelos animales experimentales incluyendo la transmisión a partir de ovejas infectadas experimentalmente por vía oral con BSE y ovejas infectadas de forma natural con tembladera, parece ser una posibilidad muy probable. A diferencia de otras EET humanas, la PrPsc está presente en el sistema linforreticular de los pacientes con vECJ, aumentando de este modo la probabilidad de que el agente infeccioso esté en la sangre y su transmisión a través de una transfusión de sangre. Otros factores que elevan la preocupación sobre el riesgo de transmisión por transfusión incluyen el número desconocido, pero probablemente alto, de personas expuestas a BSE y la falta de una prueba de diagnóstico preclínico para vECJ. Además, parece que la virulencia de vECJ se potencia tras la adaptación de la especie en primates y ratones, lo que indica que la transmisión de ser humano a ser humano puede ser más eficaz que de vaca a ser humano. Por tanto, existe una necesidad urgente de desarrollar procedimientos para prevenir la transmisión de vECJ por transfusión de sangre. Estas medidas pueden incluir la identificación temprana de donantes infectados y su aplazamiento, retirada e inactivación de los agentes de EET en productos alimentarios y sanitarios derivados de animales destinados al consumo o a la aplicación para animales o seres humanos, productos derivados de sangre de bovino o de seres humanos y trasplantes de órganos.

Desafortunadamente, la PrPsc es extraordinariamente resistente a los procedimientos de inactivación químicos y físicos, y es difícil de conseguir un procedimiento de inactivación.

La retirada de priones a través de la interacción específica con ligandos parece más prometedora. Ya se han identificado varios ligandos que se unen a proteínas priones. Se han rastreado colecciones de péptidos combinatorias para ligandos que se unen a la secuencia de repetición de octapéptido (PHGGGWGQ (SEC ID N.º: 220) ) encontrada en todas las proteínas priones mamíferas conocidas y se descubrieron una serie de ligandos, como se describe en el documento WO 01 77687. Otros materiales incluyen una variedad de polímeros, por ejemplo, polimetacrilato de TosoBioSep, resinas de intercambio de iones generalmente (véase la patente de los Estados Unidos n.º 5.808.011 de Gawr y l y cols.) , ligandos que interaccionan con placas amiloides por ejemplo, rojo Congo (Ingrosso, L., y cols., Congo red prolongs the incubation period in scrapie-infected hamsters. J. Virology 69: 506-508 (1995) ) , 4-yodo, 4-desoxi-doxorubicina (Tagliavini, F., y cols., Effectiveness of anthracycline against experimental prion diseases in Syrian hamsters. Science 276: 1119-1122 (1997) ) , anfotericina B, porfirinas y ftalocianinas (Priola, S.A., y cols., Porphyrin and Phthalocyanine antiscrapie compounds, Science 287: 1503-1506 (2000) ) , metales (Stockel y cols., Biochemistr y , 37, 7185-7193 (1998) ) , péptidos que interaccionan con PrP para formar complejos (véase la patente de los Estados Unidos 5.750.361 de Prusiner y cols. y Soto, C. y cols., Reversion of prion protein conformational changes in synthetic 1-sheet breaker peptides, Lancet, 355: 192-197 (2000) ) , heparina y otros polianiones polisulfatados (Caughey, B., y cols., Binding of the Protease-sensitive form of... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Un procedimiento in vitro de detección de una proteína prión en una muestra, que comprende:

poner en contacto la muestra con un ligando, en el que el ligando es un péptido que tiene una secuencia de aminoácidos de SEQ ID NO:108 que se puede unir a una o más proteínas priones, un fragmento de una o más proteínas priones, o un péptido derivado de una o más proteínas priones, en condiciones suficientes para provocar la formación de un complejo entre la proteína prión, el fragmento de la misma, o el péptido derivado de la misma y el ligando; y

detectar el complejo en la muestra.

2. Un procedimiento in vitro de retirada de una proteína prión de una muestra, que comprende:

poner en contacto la muestra con un ligando, en el que el ligando es un péptido que tiene una secuencia de aminoácidos de SEQ ID NO: 108 que se puede unir a uno o más péptidos o polipéptidos derivados de una proteína prión seleccionada del grupo que consiste en la forma natural de la proteína prión (PrPc) , la forma conformacionalmente alterada de la proteína prión (PrPsc) y la proteína prión recombinante (PrPr) , en condiciones suficientes para provocar la formación de un complejo entre la proteína prión y el ligando; y

retirar el complejo de la muestra.

3. El procedimiento de la reivindicación 1 o de la reivindicación 2, en el que el ligando se puede unir a una forma natural de la proteína prión (PrPc) y/o a una forma conformacionalmente alterada de la proteína prión (PrPsc) .

4. El procedimiento de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en el que el ligando tiene un peso molecular inferior a aproximadamente 6 kDA.

5. El procedimiento de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en el que la muestra es una muestra biológica.

6. El procedimiento de la reivindicación 5, en el que la muestra biológica se selecciona del grupo que consiste en sangre completa, glóbulos blancos, células mononucleares, concentrado de plaquetas, sangre, plasma, suero, líquido cefalorraquídeo, orina, saliva, leche, fluido ductal, lágrimas, semen, heces, amígdalas, ganglios linfáticos, colágeno, extracto cerebral y extractos glandulares.

7. El procedimiento de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en el que el ligando se une a un soporte sólido antes de ponerse en contacto la muestra.

8. El procedimiento de la reivindicación 7, en el que el soporte sólido se selecciona del grupo que consiste en membranas y resinas.

9. El procedimiento de la reivindicación 7 o de la reivindicación 8, en el que el soporte sólido es una resina seleccionada del grupo que consiste en polimetacrilato, agarosa, sefarosa, agarosa reticulada, polisacáridos reticulados compuestos, celite, polivinilo D, acrilato fluoruro, poliestireno y celulosa.

10. El procedimiento de la reivindicación 7 o de la reivindicación 8, en el que el soporte sólido es una resina de polimetacrilato.

11. El procedimiento de la reivindicación 7 o de la reivindicación 8, en el que el soporte sólido es una membrana de material seleccionado del grupo que consiste en nailon y celulosa.