PROTEINAS DE FUSION DEL FGF-21.
Una proteína de fusión heteróloga que comprende un primer polipéptido con un extremo N y un extremo C condensado con un segundo polipéptido con un extremo N y un extremo C,
en la que el primer polipéptido es un compuesto de FGF-21 y el segundo polipéptido comprende la secuencia de SEC ID Nº 4:. en la que: **(Ver fórmula)** Xaa en la posición 11 es Pro; Xaa en la posición 16 es Pro o Glu; Xaa en la posición 17 es Phe, Val, o Ala; Xaa en la posición 18 es Leu, Glu, o Ala; Xaa en la posición 80 es Asn o Ala; y Xaa en la posición 230 es Lys o está ausente, y en la que
(i) el extremo C del primer polipéptido está condensado con el extremo N del segundo polipéptido a través de un ligante, o
(ii) en el que el extremo N del primer polipéptido está condensado con el extremo C del segundo péptido a través de un ligante, en el que el ligante en (i) o (ii) se selecciona de:
a) SEC ID Nº 5, SEC ID Nº 6, SEC ID Nº 7, SEC ID Nº 8 o SEC ID Nº: 9;
b) un péptido rico en glicina
Tipo: Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: W05015111US.
Solicitante: ELI LILLY AND COMPANY.
Nacionalidad solicitante: Estados Unidos de América.
Dirección: LILLY CORPORATE CENTER,INDIANAPOLIS IN 46285.
Inventor/es: GLAESNER, WOLFGANG, TIAN,YU, TSCHANG,SHENG-HUNG,RAINBOW, MILLICAN,ROHN,LEE,JUNIOR.
Fecha de Publicación: .
Fecha Concesión Europea: 30 de Septiembre de 2009.
Clasificación Internacional de Patentes:
- C07K14/50 QUIMICA; METALURGIA. › C07 QUIMICA ORGANICA. › C07K PEPTIDOS (péptidos que contienen β -anillos lactamas C07D; ipéptidos cíclicos que no tienen en su molécula ningún otro enlace peptídico más que los que forman su ciclo, p. ej. piperazina diones-2,5, C07D; alcaloides del cornezuelo del centeno de tipo péptido cíclico C07D 519/02; proteínas monocelulares, enzimas C12N; procedimientos de obtención de péptidos por ingeniería genética C12N 15/00). › C07K 14/00 Péptidos con más de 20 aminoácidos; Gastrinas; Somatostatinas; Melanotropinas; Sus derivados. › Factor de crecimiento de fibroblastos (FGF).
Clasificación PCT:
- A61K38/18 NECESIDADES CORRIENTES DE LA VIDA. › A61 CIENCIAS MEDICAS O VETERINARIAS; HIGIENE. › A61K PREPARACIONES DE USO MEDICO, DENTAL O PARA EL ASEO (dispositivos o métodos especialmente concebidos para conferir a los productos farmacéuticos una forma física o de administración particular A61J 3/00; aspectos químicos o utilización de substancias químicas para, la desodorización del aire, la desinfección o la esterilización, vendas, apósitos, almohadillas absorbentes o de los artículos para su realización A61L; composiciones a base de jabón C11D). › A61K 38/00 Preparaciones medicinales que contienen péptidos (péptidos que contienen ciclos beta-lactama A61K 31/00; dipéptidos cíclicos que no tienen en su molécula ningún otro enlace peptídico más que los que forman su ciclo, p. ej. piperazina 2,5-dionas, A61K 31/00; péptidos basados en la ergolina A61K 31/48; que contienen compuestos macromoleculares que tienen unidades aminoácido repartidas estadísticamente A61K 31/74; preparaciones medicinales que contienen antígenos o anticuerpos A61K 39/00; preparaciones medicinales caracterizadas por los ingredientes no activos, p. ej. péptidos como soportes de fármacos, A61K 47/00). › Factores de crecimiento; Reguladores de crecimiento.
- A61P3/04 A61 […] › A61P ACTIVIDAD TERAPEUTICA ESPECIFICA DE COMPUESTOS QUIMICOS O DE PREPARACIONES MEDICINALES. › A61P 3/00 Medicamentos para el tratamiento de trastornos del metabolismo (de la sangre o de fluido extracelular A61P 7/00). › Anorexiantes; Medicamentos para el tratamiento de la obesidad.
- A61P3/10 A61P 3/00 […] › para la hiperglucemia, p.ej. antidiabéticos.
- C07K14/50 C07K 14/00 […] › Factor de crecimiento de fibroblastos (FGF).
- C12N15/62 C […] › C12 BIOQUIMICA; CERVEZA; BEBIDAS ALCOHOLICAS; VINO; VINAGRE; MICROBIOLOGIA; ENZIMOLOGIA; TECNICAS DE MUTACION O DE GENETICA. › C12N MICROORGANISMOS O ENZIMAS; COMPOSICIONES QUE LOS CONTIENEN; PROPAGACION, CULTIVO O CONSERVACION DE MICROORGANISMOS; TECNICAS DE MUTACION O DE INGENIERIA GENETICA; MEDIOS DE CULTIVO (medios para ensayos microbiológicos C12Q 1/00). › C12N 15/00 Técnicas de mutación o de ingeniería genética; ADN o ARN relacionado con la ingeniería genética, vectores, p. ej. plásmidos, o su aislamiento, su preparación o su purificación; Utilización de huéspedes para ello (mutantes o microorganismos modificados por ingeniería genética C12N 1/00, C12N 5/00, C12N 7/00; nuevas plantas en sí A01H; reproducción de plantas por técnicas de cultivo de tejidos A01H 4/00; nuevas razas animales en sí A01K 67/00; utilización de preparaciones medicinales que contienen material genético que es introducido en células del cuerpo humano para tratar enfermedades genéticas, terapia génica A61K 48/00; péptidos en general C07K). › Secuencias de ADN que codifican proteínas de fusión.
Clasificación antigua:
- A61K38/18 A61K 38/00 […] › Factores de crecimiento; Reguladores de crecimiento.
- A61P3/04 A61P 3/00 […] › Anorexiantes; Medicamentos para el tratamiento de la obesidad.
- A61P3/10 A61P 3/00 […] › para la hiperglucemia, p.ej. antidiabéticos.
- C07K14/50 C07K 14/00 […] › Factor de crecimiento de fibroblastos (FGF).
- C12N15/62 C12N 15/00 […] › Secuencias de ADN que codifican proteínas de fusión.
Fragmento de la descripción:
Proteínas de fusión del FGF-21.
Campo de la invención
La presente invención se refiere a compuestos del factor de crecimiento de fibroblastos 21 condensados con proteínas que tienen el efecto de extender la semivida in vivo de los polipéptidos. Estas proteínas de fusión se pueden usar para tratar la diabetes mellitus no dependiente de insulina, la obesidad y el síndrome metabólico.
Antecedentes de la invención
Los factores de crecimiento de fibroblastos son polipéptidos de tamaño grande que se expresan ampliamente en el desarrollo en tejidos adultos (Baird y col., Cancer Cells, 3: 239-243, 1991) y desempeñan papeles cruciales en múltiples funciones fisiológicas, incluidas la angiogénesis, la mitogénesis, la formación del patrón, la diferenciación celular, la regulación metabólica y la reparación de lesiones tisulares (McKeehan y col., Prog Nucleic Acid Res. Mol. Biol. 59:135-176, 1998). De acuerdo con la bibliografía, la familia de FGF consta ahora de veintidós miembros (Reuss y col., Cell Tissue Res. 313:39-157 (2003)).
Se ha comunicado que el factor de crecimiento de fibroblastos 21 (FGF-21) se expresa, preferentemente, en el hígado y se describe como un tratamiento para la enfermedad vascular isquémica, la cicatrización de heridas y las enfermedades asociadas con la pérdida de función de las células pulmonares, bronquiales o alveolares y otros numerosos trastornos (Nishimura y col., Biochimica et Biophysica Acta, 1492: 203-206) (2000); documentos US 6.716.626 y WO01/18172). Más recientemente, se ha demostrado que el FGF-21 estimula la captación de glucosa en adipocitos de ratón 3T3-L1 en presencia o ausencia de insulina, y que disminuye los niveles de glucosa en sangre, en ayunas y sin ayunar, en ratones oblob y db/db y ratas ZDF de 8 semanas de edad de un modo dependiente de la dosis, lo que proporciona la base para el uso de FGF-21 como terapia para tratar la diabetes de tipo 2 y la obesidad (documento WO03/011213).
La presente invención se basa en el descubrimiento de que la fusión de una proteína con una semivida en circulación prolongada, tal como la porción Fc de una inmunoglobulina o albúmina, a un compuesto de FGF-21 tiene como resultado una proteína de fusión de FGF-21 biológicamente activa con una semivida de eliminación ampliada y menor aclaramiento cuando se compara con el del FGF-21 nativo.
Las proteínas de fusión del FGF-21 de la presente invención tienen mayor utilidad como agente terapéutico, así como mayor comodidad de uso que el FGF-21 salvaje porque conservan toda o una porción de la actividad biológica del FGF-21 salvaje, aunque tienen un tiempo de acción prolongado en comparación con el del FGF-21 salvaje.
Por tanto, las proteínas de fusión de FGF-21 de la presente invención son útiles para tratar sujetos con trastornos, incluidos, entre otros, diabetes de tipo 2, obesidad y síndrome metabólico, siendo ventajas concretas que las proteínas de fusión del FGF-21 de la presente invención tienen mejor eficacia debido a la constante exposición y requieren menos dosis, lo que aumenta la comodidad para un sujeto que necesite tal terapia y la probabilidad del cumplimiento terapéutico de un sujeto con requisitos de dosificación.
El documento 01/72957 desvela nuevos polipéptidos similares al FGF y moléculas de ácido nucleico que los codifican. Estos polipéptidos pueden condensarse con una segunda proteína plasmática.
El documento WO 02/46227 desvela compuestos 1 similares al glucagón condensados con proteínas que tienen el efecto de extender la semivida in vivo de los péptidos.
Sumario de la invención
De acuerdo con la presente invención se proporciona una proteína de fusión heteróloga que comprende un primer polipéptido con un extremo N y un extremo C condensados con un segundo polipéptido con un extremo N y un extremo C, en la que el primer polipéptido es un compuesto de FGF-21 y un segundo polipéptido comprende la secuencia de SEC ID Nº 4:
en la que:
Xaa en la posición 11 es Pro;
Xaa en la posición 16 es Pro o Glu;
Xaa en la posición 17 es Phe, Val, o Ala;
Xaa en la posición 18 es Leu, Glu, o Ala;
Xaa en la posición 80 es Asn o Ala; y
Xaa en la posición 230 es Lys o está ausente,
y en la que
(i) el extremo C del primer polipéptido está condensado con el extremo N del segundo polipéptido,
o (ii) en el que el extremo N del primer polipéptido está condensado con el extremo C del segundo péptido a través de un ligante seleccionado de:
a) un péptido ligante seleccionado de SEC ID Nº: 6, SEc ID Nº: 8 o SEC ID Nº: 9; b) un péptido rico en glicinas; c) un péptido que tiene la secuencia [Gly-Gly-Gly-Gly-Ser]n en la que n es 1, 1.5, 2, 3, 4, 5 ó 6.
Preferentemente, la proteína de fusión heteróloga de la presente invención se selecciona de: L118C/A134C/S167A-1LIgG4 S228P; L118C/A134C/S167A-1L-IgG4 S228P, F234A, L235A; L118C/A134C/S167A-IL-IgG4 S228P, N297A; L118C/A134C/S167A -1L-IgG4 S228P, F234A, L235A, N297A; L118C/A134C/S167A-1,5L-IgG4 S228P; L118C/A134C/S167A-1,5L-IgG4 S228P, F234A, L235A; L118C/A134C/S167A-1,5L-IgG4 S228P, N297A; L118C/ A134C/S167A-1,5L-IgG4 S228P, F234A, L235A, N297A; L118C/A134C/S167A-2L-IgG4 S228P; L118C/A134C/ S167A-2L-IgG4 S228P, F234A, L235A; L118C/A134C/S167A-2L-IgG4 S228P, N297A; y L118C/A134C/S167A- 2L-IgG4 S228P, F234A, L235A, N297A.
Más preferentemente, la proteína de fusión heteróloga de la presente invención se selecciona de: L118C/A134C-1LIgG4 S228P; L118C/A134C-1L-IgG4 S228P, F234A, L235A; L118C/A134C-1L-IgG4 S228P, N297A; L118C/ A134C-1L-IgG4 S228P, F234A, L235A, N297A; L118C/A134C-1,5L-IgG4 S228P; L118C/A134C-1,5L-IgG4 S228P, F234A, L235A; L118C/A134C-1,5L-IgG4 S228P, N297A; L118C/A134C-1,5L-IgG4 S228P, F234A, L235A, N297A; L118C/A134C-2L-IgG4 S228P; L118C/A134C-2L-IgG4 S228P, F234A, L235A; L118C/A134C-2L-IgG4 S228P, N297A; y L118C/A134C-2L-IgG4 S228P, F234A, L235A, N297A.
Preferentemente, la proteína de fusión heteróloga de la presente invención se selecciona de: I152E/S163E/L118C/ A134C-1L-IgG4 S228P; I152E/S163E/L118C/A134C-1L-IgG4 S228P, F234A, L235A; I152E/S163E/L118C/ A134C-1L-IgG4 S228P, N297A; I152E/S163E/L118C/A134C-1L-IgG4 S228P, F234A, L235A, N297A; I152E/S163 E/L118C/A134C-1,5L-IgG4 S228P; I152E/S163E/L118C/A134C-1,5L-IgG4 S228P, F234A, L235A; I152E/S163E/ L118C/A134C-1,5L-IgG4 S228P, N297A; I152E/S163E/L118C/A134C-1,5L-IgG4 S228P, F234A, L235A, N297A; I152E/S163E/L118C/A134C-2L-IgG4 S228P; I152E/S163E/L118C/A134C-2L-IgG4 S228P, F234A, L235A; I152E/ S163E/L118C/A134C-2L-IgG4 S228P, N297A; y I152E/S163E/L118C/A134C-2L-IgG4 S228P, F234A, L235A, N297A.
La presente invención también incluye polinucleótidos que codifican la proteína de fusión heteróloga descrita en la presente memoria descriptiva, los vectores que comprenden estos polinucleótidos y las células huésped transfeccionadas o transformadas con los vectores descritos en la presente memoria descriptiva. También se incluye un procedimiento para producir una proteína de fusión heteróloga, que comprende las etapas de transcribir y traducir un polinucleótido descrito en la presente memoria descriptiva en condiciones en las que la proteína de fusión heteróloga se expresa en cantidades detectables.
Otra forma de realización de la presente invención abarca las composiciones farmacéuticas de las proteínas de fusión del FGF-21 y procedimientos para tratar a un paciente que sufra diabetes de tipo 2, obesidad o síndrome metabólico, que comprenda administrar a dicho paciente una cantidad terapéuticamente eficaz de una proteína de fusión heteróloga descrita en la presente memoria descriptiva.
Descripción detallada de la invención
Para los propósitos de la presente invención, tal como se divulga y reivindica en la presente memoria descriptiva, los términos siguientes son como se define a continuación.
El FGF-21 es un polipéptido de 208 aminoácidos que contiene una secuencia líder de 27 aminoácidos. El FG-21 humano tiene una identidad de aminoácidos del ~79% con el FGF-21 de ratón y una identidad de aminoácidos del ~80% con el FGF-21 de rata. El FGF-21 humano o una muteína del mismo es el molde polipeptídico preferido para las proteínas...
Reivindicaciones:
1. Una proteína de fusión heteróloga que comprende un primer polipéptido con un extremo N y un extremo C condensado con un segundo polipéptido con un extremo N y un extremo C, en la que el primer polipéptido es un compuesto de FGF-21 y el segundo polipéptido comprende la secuencia de SEC ID Nº 4:.
en la que:
Xaa en la posición 11 es Pro;
Xaa en la posición 16 es Pro o Glu;
Xaa en la posición 17 es Phe, Val, o Ala;
Xaa en la posición 18 es Leu, Glu, o Ala;
Xaa en la posición 80 es Asn o Ala; y
Xaa en la posición 230 es Lys o está ausente,
y en la que
(i) el extremo C del primer polipéptido está condensado con el extremo N del segundo polipéptido a través de un ligante, o
(ii) en el que el extremo N del primer polipéptido está condensado con el extremo C del segundo péptido a través de un ligante, en el que el ligante en (i) o (ii) se selecciona de:
- a) SEC ID Nº 5, SEC ID Nº 6, SEC ID Nº 7, SEC ID Nº 8 o SEC ID Nº: 9;
- b) un péptido rico en glicina.
2. Una proteína de fusión heteróloga de acuerdo con la reivindicación 1 seleccionada de: FGF21-L118C/A134C/ S167A-1L-IgG4 S228P; FGF21-L118C/A134C/S167A-1L-IgG4 S228P, F234A, L235A; FGF21-L118C/A134C/ S167A -1L-IgG4 S228P, N297A; FGF21-L118C/A134C/S167A-1-IgG4 S228P, F234A, L235A, N297A; FGF21-L118C/A134C/S167A-1,5LIgG4 S228P; FGF21-L118C/A134C/S167A-1,5L-IgG4 S228P, F234A, L235A; FGF21-L118C/A134C/S167A-1,5LIgG4 S228P, N297A; FGF21-L118C/A134C/S167A-1,5L-IgG4 S228P, F234A, L235A, N297A; FGF21-L118C/A134C/S167A-2L-IgG4 S228P; FGF21-L118C/A134C/S167A-2L-IgG4 S228P, F234A, L235A; FGF21-L118C/A134C/S167A-2L-IgG4 S228P, N297A; y FGF21-L118C/A134C/S167A-2L-IgG4 S228P, F234A, L235A, N297A.
3. Una proteína de fusión heteróloga de acuerdo con la reivindicación 1 seleccionada de: FGF21-L118C/A134C-1L-IgG4 S228P; FGF21-L118C/A134C-1L-IgG4 S228P, F234A, L235A; FGF21-L118C/A134C-1L-IgG4 S228P, N297A; FGF21-L118C/A134C-1L-IgG4 S228P, F234A, L235A, N297A; FGF21-L118C/A134C-1,5L-IgG4 S228P; FGF21-L118C/A134C-1,5L-IgG4 S228P, F234A, L235A; FGF21-L118C/A134C-1,5L-IgG4 S228P, N297A; FGF21-L18C/A134C-1,5L-IgG4 S228P, F234A, L235A, N297A; FGF21-L118C/A134C-2L-IgG4 S228P; FGF21-L118C/ A134C-2L-IgG4 S228P, F234A, L235A; FGF21-L118C/A134C-2L-IgG4 S228P, N297A; y FGF21-L118C/A134C-2L-IgG4 S228P, F234A, L235A, N297A.
4. Una proteína de fusión heteróloga de acuerdo con la reivindicación 1 seleccionada de: FGF21-I152E/S163E/ L118C/A134C-1L-IgG4 S228P; FGF21-I152E/S163E/L118C/A134C-1L-IgG4 S228P, F234A, L235A; FGF21-I152 E/S163E/L118C/A134C-1L-IgG4 S228P, N297A; FGF21-I152E/S163E/L118C/A134C-1L-IgG4 S228P, F234A, L235A, N297A; FGF21-I152E/S163E/L118C/A134C-1,5L-IgG4 S228P; FGF21-I152E/S163E/L118C/A134C-1,5L-IgG4 S228P, F234A, L235A; FGF21-I152E/S163E/L118C/A134C-1,5L-IgG4 S228P, N297A; FGF21-I152E/S163E/ L118C/A134C-1,5LIgG4 S228P, F234A, L235A, N297A; FGF21-I152E/S163E/L118C/A134C-2L-IgG4 S228P; FGF21-I152E/S163E/L118C/A134C-2L-IgG4 S228P, F234A, L235A; FGFZ1-I152E/S163E/L118C/A134C-2L-IgG4 S228P, N297A; y FGF21-I152E/S163E/L118C/A134C-2L-IgG4 S228P, F234A, L235A, N297A.
5. Un polinucleótido que codifica la proteína de fusión heteróloga de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4.
6. Un vector que comprende el polinucleótido de la reivindicación 5.
7. Una célula huésped que comprende el vector de la reivindicación 6.
8. Una composición farmacéutica para usar en el tratamiento de un paciente que exhibe una o más de obesidad, diabetes de tipo 2 o síndrome metabólico, que comprende los siguientes:
(a) una cantidad terapéuticamente eficaz de la proteína de fusión heteróloga de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4; y
(b) un transportador farmacéutico aceptable.
9. Una proteína de fusión heteróloga de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4 para usar como medicamento.
10. Una proteína de fusión heteróloga de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4 para usar en el tratamiento de obesidad, diabetes de tipo 2 o síndrome metabólico.
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