SE MUESTRA EL USO DE ANTICUERPOS ANTI-C5, P.E., ANTICUERPOS MONOCLONALES,

PARA TRATAR LA GLOMERULONEFRITIS (GN). LA ADMINISTRACION DE DICHOS ANTICUERPOS A NIVELES DE DOSIFICACION BAJOS HA MOSTRADO REDUCIR SIGNIFICATIVAMENTE LA INFLAMACION /ALARGAMIENTO Y OTRAS CONDICIONES PATOLOGICAS ASOCIADAS CON LA GN. TAMBIEN SE MUESTRAN NUEVOS ANTICUERPOS ANTI-C5 Y MOLECULAS DE ACIDO NUCLEICO CODIFICADORAS DE ANTICUERPOS ANTI-C5. ESTOS ANTICUERPOS SON UTILES PARA EL TRATAMIENTO DE GN Y DE OTRAS AFECCIONES INFLAMATORIAS QUE SUPONEN LA ACTIVACION PATOLOGICA DEL SISTEMA DEL COMPLEMENTO

Métodos y composiciones para el tratamiento de la glomerulonefritis.

Campo de la invención

La presente invención se refiere al tratamiento de la glomerulonefritis (GN), y más en general a tratamientos terapéuticos que implican la inhibición farmacológica del sistema del complemento de un paciente. En particular, la invención se refiere al uso de anticuerpos específicos del componente del complemento humano C5 para llevar a cabo dicho tratamiento terapéutico. También se describen en el presente documento composiciones que comprenden anticuerpos monoclonales (mAb) nativos específicos del componente del complemento humano C5 que bloquean la actividad hemolítica del complemento y la generación de C5a, en concentraciones que alcanzan sustancialmente el límite estequiométrico teórico de 1 a 2 de anticuerpo a antígeno que puede alcanzar un anticuerpo bivalente. Además se describen mAb recombinantes que derivan (incluyendo derivados monovalentes) de estos mAb nativos que proporcionan sustancialmente las mismas actividades de bloqueo que los mAb.

Antecedentes de la invención

I. Enfermedad mediada por complejo inmune

La formación de los complejos inmunes es la consecuencia típica de la interacción de antígenos con anticuerpos específicos. La respuesta inflamatoria que sucede cuando se acumulan dichos complejos en una zona delimitada, es un elemento importante de las defensas del huésped, que conduce a la eliminación del complejo inmune y a la destrucción del antígeno por células fagocíticas. En contraste, las enfermedades por complejo inmune son reflejo de exceso de formación o eliminación retardada del complejo, normalmente en condiciones de estimulación del antígeno excepcionales o desregulación inmunológica. En dichas circunstancias, los complejos inmunes se depositan o se forman en sitios de tejidos específicos y las respuestas inflamatorias resultantes conducen a estados patológicos debidos a daño tisular localizado o sistémico. El riñón, y más específicamente la estructura del riñón conocida como glomérulo, es un sitio particularmente importante de depósito del complejo inmune que produce el desarrollo de afecciones patológicas graves.

Estudios en seres humanos y estudios usando modelos animales de enfermedades humanas, han implicado al sistema del complemento en las patologías asociadas con una serie de trastornos asociados con el complejo inmune. La activación del complemento que media la patología asociada con estos trastornos puede ser una consecuencia de un mecanismo autoinmune, o puede ser de origen no inmunológico.

La respuesta de hipersensibilidad que ocurre cuando los anticuerpos se unen a los antígenos en tejidos o en la circulación, da como resultado la activación del complemento y la liberación de moléculas que median la inflamación. Este procedimiento se clasifica como mediado por la unión del anticuerpo a antígenos fijos unidos a célula o tejido (hipersensibilidad de tipo II) o a antígenos circulantes, que da como resultado la formación de complejos inmunes circulantes y su posterior deposición patógena en tejidos (hipersensibilidad de tipo III).

La hipersensibilidad de tipo II es mediada por la activación del complemento después de la unión de los anticuerpos a antígenos fijos de tejido. La respuesta inflamatoria que sucede resulta de la activación de los componentes proinflamatorios y líticos del sistema del complemento y el posterior reclutamiento de leucocitos estimulados en los sitios de formación de complejo inmune. La creciente permeabilidad vascular que resulta de las actividades anafilatóxicas de C3a y C5a potencia más la deposición de complejo inmune y el reclutamiento de leucocitos.

El entrecruzamiento de células o tejidos unidos a anticuerpo con células efectoras tales como neutrófilos, plaquetas, células NK y monocitos, por sus receptores Fc también tiene una función proinflamatoria. Dicho entrecruzamiento activa las células efectoras, estimulando la liberación de radicales de oxígeno, prostaglandinas y leucotrienos, cuya liberación es potenciada más por las acciones de los componentes del complemento activados.

Los ejemplos de afecciones mediadas por hipersensibilidad de tipo II incluyen el rechazo hiperagudo de órganos transplantados, estados hemolíticos y trombocitopénicos autoinmunes, síndrome de Goodpasture (y glomerulonefritos y hemorragia pulmonar asociados), miastenia grave, secuelas patológicas asociadas con la diabetes mellitus dependientes de insulina y pénfigo vulgar.

Las reacciones de hipersensibilidad de tipo III que implican antígenos circulantes también pueden producir el desarrollo de numerosas afecciones patológicas. Estas incluyen glomerulonefritis (discutida con detalle más adelante), vasculitis (una afección inflamatoria potencialmente mortal de los vasos sanguíneos grandes y/o pequeños), artritis reumatoide, dermatitis y otros trastornos.

Otras enfermedades asociadas con las reacciones de hipersensibilidad de tipo III incluyen las enfermedades autoinmunes tales como el lupus eritematoso sistémico (LES), muchas enfermedades infecciosas, enfermedades neoplásicas, y una gran variedad de otras afecciones (Dixon, y col. Immune Complex Injury. in Samter, (ed.) Immunological Diseases, 4ª ed. Little Brown & Co. Boston, 1987).

II. Glomerulonefritis

El glomérulo es un elemento estructural y funcional clave del riñón. Cada glomérulo es parte de una estructura mayor que sirve como unidad funcional principal del riñón y se llama nefrona. Hay aproximadamente un millón de nefronas en cada riñón. Cada glomérulo es una red de hasta 50 capilares paralelos encerrados en una estructura conocida como la cápsula de Bowman. La zona dentro de la cápsula de Bowman que no está ocupada por los capilares glomerulares se conoce como espacio de Bowman. El glomérulo funciona como un filtro, que separa el agua y determinados solutos de las proteínas y células de la sangre en el espacio de Bowman para el posterior procesamiento en los túbulos enrollados, asa de Henle y conducto colector de la nefrona.

La glomerulonefritis (GN) es una enfermedad del riñón caracterizada por la inflamación y el agrandamiento resultante de los glomérulos, que se debe típicamente a la formación de complejos inmunes. La acumulación de complejos inmunes en los glomérulos da como resultado las respuestas inflamatorias que implican, entre otros, hipercelularidad, que pueden causar el bloqueo parcial o total de los glomérulos, entre otros factores, por el estrechamiento de los lúmenes de los capilares. Un resultado de este proceso es la inhibición de la función de filtración normal de los glomérulos. El bloqueo se puede producir en gran número de glomérulos, comprometiendo directamente la función del riñón y causando a menudo la deposición anormal de proteínas en las paredes de los capilares que integran los capilares. Dicha deposición a su vez puede producir daño en las membranas basales glomerulares. Los glomérulos que no son bloqueados desarrollan mayor permeabilidad, permitiendo que grandes cantidades de proteínas pasen a la orina, una afección denominada proteinuria.

En muchos casos de GN grave, se forman en el espacio de Bowman estructuras patológicas llamadas semilunas, que impiden más la filtración glomerular. Estas estructuras también pueden verse mediante examen con microscopio de muestras de tejidos obtenidas por biopsia o necropsia, y por lo tanto no siempre se observan en los pacientes en los que ocurren. Las semilunas son una manifestación de hipercelularidad y se cree que surgen de la proliferación extensiva anormal de células epiteliales parietales, las células que forman el revestimiento interior de la cápsula de Bowman. La investigación clínica ha mostrado que hay una grosera correlación entre el porcentaje de glomérulos con semilunas y la gravedad clínica de la enfermedad, y por lo tanto la prognosis del paciente. Cuando están presentes en un gran número, las semilunas son una señal mala de pronóstico.

Los síntomas de la GN incluyen: proteinuria; velocidad de filtración glomerular (GFR) reducida; cambios electrolíticos en el suero incluyendo azotemia (uremia, nitrógeno de urea en la sangre excesivo - BUN) y retención de sales, conduciendo a la retención de agua que da como resultado la hipertensión y el edema; hematuria y sedimentos urinarios anormales incluyendo cilindros de eritrocitos; hipoalbuminemia; hiperlipidemia; y lipiduria.

En 1990, alrededor de 210.000 pacientes en Estados Unidos necesitaron hemodiálisis o transplante por insuficiencia renal...

1. Un anticuerpo caracterizado porque comprende al menos un sitio de unión anticuerpo-antígeno, presenta unión específica al componente del complemento humano C5, estando dirigida dicha unión específica a la cadena alfa del componente del complemento humano C5, inhibe la activación del complemento en un fluido corporal humano y no se une específicamente al producto de activación del complemento humano C5a libre.

2. El anticuerpo de la reivindicación 1, caracterizado porque comprende:

i) una CDR1 de la cadena ligera variable que comprende los restos de aminoácidos 28-34 de la SEQ ID NO: 7, ii) una CDR2 de la cadena ligera variable que comprende los restos de aminoácidos 52-54 de la SEQ ID NO: 7; iii) una CDR3 de la cadena ligera variable que comprende los restos de aminoácidos 93-98 de la SEQ ID NO: 7; iv) una CDR1 de la cadena pesada variable que comprende los restos de aminoácidos 156-159 de la SEQ ID NO: 7; v) una CDR2 de la cadena pesada variable que comprende los restos de aminoácidos 179-183 de la SEQ ID NO: 7, y vi) una CDR3 de la cadena pesada variable que comprende los restos de aminoácidos 226-236 de la SEQ ID NO: 7.

3. Una molécula de ácido nucleico aislada que comprende:

(a) una secuencia de nucleótidos que codifica el anticuerpo de la reivindicación 2,

(b) una secuencia de nucleótidos complementaria a (a); o

(c) tanto (a) como (b).

4. El anticuerpo de la reivindicación 1, caracterizado porque comprende:

i) una CDR1 de la cadena ligera variable que comprende los restos de aminoácidos 26-36 de la SEQ ID NO: 8, ii) una CDR2 de la cadena ligera variable que comprende los restos de aminoácidos 52-58 de la SEQ ID NO: 8; iii) una CDR3 de la cadena ligera variable que comprende los restos de aminoácidos 91-99 de la SEQ ID NO: 8; iv) una CDR1 de la cadena pesada variable que comprende los restos de aminoácidos 152-161 de la SEQ ID NO: 8; v) una CDR2 de la cadena pesada variable que comprende los restos de aminoácidos 176-192 de la SEQ ID NO: 8, y vi) una CDR3 de la cadena pesada variable que comprende los restos de aminoácidos 225-237 de la SEQ ID NO: 8.

5. Una molécula de ácido nucleico aislada que comprende:

(a) una secuencia de nucleótidos que codifica el anticuerpo de la reivindicación 4,

(b) una secuencia de nucleótidos complementaria a (a); o

(c) tanto (a) como (b).

6. El anticuerpo de la reivindicación 1, caracterizado porque comprende:

i) una CDR1 de la cadena ligera variable que comprende los restos de aminoácidos 26-36 de la SEQ ID NO: 17, ii) una CDR2 de la cadena ligera variable que comprende los restos de aminoácidos 52-58 de la SEQ ID NO: 17; iii) una CDR3 de la cadena ligera variable que comprende los restos de aminoácidos 91-99 de la SEQ ID NO: 17; iv) una CDR1 de la cadena pesada variable que comprende los restos de aminoácidos 152-161 de la SEQ ID NO: 17; v) una CDR2 de la cadena pesada variable que comprende los restos de aminoácidos 176-186 de la SEQ ID NO: 17, y vi) una CDR3 de la cadena pesada variable que comprende los restos de aminoácidos 225-237 de la SEQ ID NO: 17.

7. Una molécula de ácido nucleico aislada que comprende:

(a) una secuencia de nucleótidos que codifica el anticuerpo de la reivindicación 6,

(b) una secuencia de nucleótidos complementaria a (a); o

(c) tanto (a) como (b).

8. El anticuerpo de la reivindicación 1, caracterizado porque comprende la secuencia de aminoácidos de

i) SEQ ID NO: 7,

ii) SEQ ID NO: 8;

iii) SEQ ID NO: 17;

iv) una cadena ligera que comprende los restos de aminoácidos 3-109 de la SEQ ID NO: 9 y una cadena pesada que comprende los restos de aminoácidos 3-122 de la SEQ ID NO: 10;

v) una cadena ligera que comprende los restos de aminoácidos 1-108 de la SEQ ID NO: 15 y una cadena pesada que comprende los restos de aminoácidos 1-122 de la SEQ ID NO: 16;

vi) una cadena ligera que comprende los restos de aminoácidos 1-108 de la SEQ ID NO: 15 y una cadena pesada que comprende los restos de aminoácidos 1-122 de la SEQ ID NO: 12;

vii) una cadena ligera que comprende los restos de aminoácidos 1-108 de la SEQ ID NO: 15 y una cadena pesada que comprende los restos de aminoácidos 1-122 de la SEQ ID NO: 11;

viii) una cadena ligera que comprende los restos de aminoácidos 3-110 de la SEQ ID NO: 14 y una cadena pesada que comprende los restos de aminoácidos 1-122 de la SEQ ID NO: 16;

ix) una cadena ligera que comprende los restos de aminoácidos 3-110 de la SEQ ID NO: 14 y una cadena pesada que comprende los restos de aminoácidos 1-122 de la SEQ ID NO: 12; o

x) una cadena ligera que comprende los restos de aminoácidos 3-110 de la SEQ ID NO: 14 y una cadena pesada que comprende los restos de aminoácidos 1-122 de la SEQ ID NO: 11.

9. Una molécula de ácido nucleico aislada que comprende:

(a) una secuencia de nucleótidos que codifica el anticuerpo de la reivindicación 8,

(b) una secuencia de nucleótidos complementaria a (a); o

(c) tanto (a) como (b).

10. Un anticuerpo de acuerdo con la reivindicación 1, en el que el anticuerpo es un anticuerpo recombinante que comprende un dominio constante humano.

11. Un vector de ácido nucleico caracterizado porque comprende una primera molécula de ácido nucleico unida covalente y operativamente a una segunda molécula de ácido nucleico, de modo que un huésped que contiene el vector expresa el polipéptido codificado por la primera molécula de ácido nucleico, siendo la primera molécula de ácido nucleico una molécula de ácido según cualquiera de las reivindicaciones 3, 5, 7 y 9.

12. Una célula huésped recombinante caracterizada porque comprende un vector de ácido nucleico según la reivindicación 11.

13. Un artículo de fabricación caracterizado porque comprende material de envasado y un agente farmacéutico contenido en dicho material de envasado, siendo dicho agente farmacéutico un anticuerpo según cualquiera de las reivindicaciones 1, 2, 4, 6, 8 ó 10.

14. El uso de un anticuerpo según cualquiera de las reivindicaciones 1, 2, 4, 6, 8 ó 10, en la preparación de un medicamento para el tratamiento de la glomerulonefritis.