Variantes del factor de crecimiento de fibroblastos 21.

Una variante del factor de crecimiento de fibroblastos 21 (FGF21) humano, en la que la secuencia de aminoácidos es**Fórmula**

Variantes del factor de crecimiento de fibroblastos 21

Esta presente invención se refiere a variantes del factor de crecimiento de fibroblastos 21 (FGF21), a composiciones farmacéuticas que comprenden las variantes de FGF21 y a procedimientos para tratar la diabetes de tipo 2, la obesidad, la dislipidemia o el síndrome metabólico o cualquier combinación de los mismos.

FGF21 es una hormona que funciona como un importante regulador metabólico de la homeostasis de la glucosa y de los lípidos. FGF21 promueve la captación de glucosa en adipocitos mediante la regulación positiva de la expresión de GLUT1, un mecanismo distinto del de la insulina. En roedores y monos diabéticos, el FGF21 humano disminuyó las concentraciones de glucosa en suero en ayunas y redujo las concentraciones de triglicéridos, insulina y glucagón en suero en ayunas. Además, en modelos de obesidad inducida por la dieta en roedores, la administración de FGF 21 condujo a una pérdida del peso corporal acumulada de un modo dependiente de la dosis. Por lo tanto, FGF21 tiene una utilidad potencial para el tratamiento de la diabetes, la obesidad, la dislipidemia o el síndrome metabólico.

Se han descrito variantes del FGF21 humano en los documentos WO2010/065439, W02006/028595 y W02005/061712.

Los problemas asociados con el FGF21 humano de tipo silvestre y variantes conocidas del FGF21 humano son la baja potencia farmacológica y/o la estabilidad farmacéutica de las moléculas. Por lo tanto, aún existe una necesidad de variantes alternativas de FGF21 que sean potentes y/o estables.

La presente invención proporciona variantes alternativas de FGF21 humano que tienen ventajas sobre el FGF humano de tipo silvestre y las variantes de FGF21 humano conocidas desveladas en la técnica. Estas ventajas incluyen una potencia farmacológica mejorada y/o una estabilidad farmacéutica mejorada. Determinadas variantes de FGF21 de la presente invención tienen una o más características fisicoquímicas ventajosas que son útiles para la fabricación y/o formulación eficaz como una proteína terapéutica, incluyendo reducción de la degradación proteolítica in vivo, reducción de la susceptibilidad a la oxidación, propensión disminuida a formar agregados a altas concentraciones, niveles disminuidos de modificaciones post-traduccionales durante la producción en sistemas celulares de mamíferos, compatibilidad aumentada con determinados conservantes y/o estabilidad química mejorada. Adicionalmente, las variantes de FGF21 de la presente invención son potencialmente útiles para el tratamiento de la diabetes de tipo 2, la obesidad, la dislipidemia o el síndrome metabólico o cualquier combinación de los mismos.

La presente divulgación proporciona una variante del factor de crecimiento de fibroblastos 21 (FGF21) humano, en el que la secuencia de aminoácidos es

H PrPDSSPLLQFG GQVRQRYLYTD D AQQTECIILEIREDGTVíj caadosfesllql KALKPG VIQUG VKT SRFLCQRFD GAL Y GSLHFDPE ACSFREXi LLEDG YNVYQSE

ahglx^lhlpgdksphrkpa prg p arplplpglep alpeppgilapqffdvgssdp

x3 XiLV XíPSQLLSPSFLG (SEC ID Xo:] 3)

en la que Xi es L o D, X2 es P o W, X3 es L o Y, X4 es S o R y X5 es G o E.

La presente invención proporciona una variante del factor de crecimiento de fibroblastos 21 (FGF21) humano, en la que la secuencia de aminoácidos es

HPIPDSSPLLQFGGQVRQítYLYTDDAQQTECEíLElREDGTVGCAADQSPESLLQL

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A HGLFLHLPGDKSPHRKP APRG PARFLPLPGLPPALPEPPGIL APQPPDVGSSDPLR LVEPSQLLSPSFLG (SEC ID X°:l).

La presente invención también proporciona una composición farmacéutica que comprende una variante del FGF21 humano de la presente invención, como se describe en el presente documento y al menos un transportador, diluyente o excipiente farmacéuticamente aceptable y opcionalmente otros ingredientes terapéuticos.

La presente invención también proporciona un procedimiento para tratar la diabetes de tipo 2, la obesidad, la dislipidemia o el síndrome metabólico o cualquier combinación de los mismos, en un paciente que comprende

administrar al paciente una variante del FGF21 humano de la presente invención, tal como se describe en el presente documento.

La presente invención también proporciona un procedimiento para tratar la diabetes de tipo 2, la obesidad, la dislipidemia o el síndrome metabólico o cualquier combinación de los mismos, en un paciente que comprende administrar al paciente una composición farmacéutica de la presente invención, tal como se describe en el presente documento.

Además, la presente invención proporciona una variante del FGF21 humano de la presente invención, como se describe en el presente documento, para su uso en terapia. Preferentemente, la presente invención proporciona una vahante del FGF21 humano de la presente invención, como se describe en el presente documento, para su uso en el tratamiento de la diabetes de tipo 2, la obesidad, la dislipidemia o el síndrome metabólico o cualquier combinación de los mismos.

Además, la presente invención proporciona una variante del FGF21 humano de la presente Invención, como se describe en el presente documento, en la fabricación de un medicamento para el tratamiento de la diabetes de tipo 2, la obesidad, la dislipidemia o el síndrome metabólico o cualquier combinación de los mismos.

El FGF21 humano de longitud completa es un polipéptido de 208 aminoácidos que contiene un péptido señal de 27 aminoácidos. El FGF21 humano maduro de tipo silvestre comprende el polipéptido de longitud completa sin el péptido señal de 27 aminoácidos, dando como resultado un polipéptido de 181 aminoácidos (SEC ID N°: 2). Los cambios en las posiciones de aminoácidos de las variantes de FGF21 de la presente Invención se determinan a partir de las posiciones de aminoácidos del polipéptido de FGF21 humano maduro de tipo silvestre (SEC ID N°: 2). Por lo tanto, una sustitución descrita en el presente documento como "A1C" se refiere a una sustitución del aminoácido de tipo silvestre Ala por el aminoácido Cys en la posición 31 de la proteína del FGF21 humano maduro de tipo silvestre.

Es importante tener en cuenta que una sustitución de un resto de aminoácido en una variante particular puede afectar a las características de las variantes como un todo, y que el efecto general puede ser beneficioso o perjudicial para la potencia farmacológica y/o la estabilidad farmacéutica. Por ejemplo, una sustitución de aminoácidos P115W aumenta la potencia de la variante de FGF21, sin embargo, también se cree que P115W contribuye a las auto-interacciones que causan agregación (véase el Ejemplo 5). Por lo tanto, el efecto total es perjudicial para las variantes, y por lo tanto, la sustitución P115W no está incluida en las variantes de FGF21 preferentes de la presente invención.

Determinadas variantes del FGF21 humano de la presente divulgación son proteínas biológicamente activas potentes tal como se demuestra para la SEC ID:N° 1 en los Ejemplos 2 y 3. Las variantes de FGF21 de la presente divulgación contienen sustituciones de aminoácidos que, en conjunto, no solamente mejoran la potencia farmacológica, sino que son compatibles con otros cambios de aminoácidos que, a su vez, proporcionan propiedades fisicoquímicas mejoradas y estabilidad in vivo aumentada. El grupo de sustituciones de aminoácidos de las variantes de FGF21 de la presente divulgación que mejoran la potencia incluyen D127K, S167R, G174L, R175L y A180L (véanse los Ejemplos 2 y 3).

La exposición de una solución concentrada de proteínas de FGF21 humano de tipo silvestre a un conservante farmacéutico, tal como m-cresol, aumenta la propensión de la proteína a formar agregados. La estabilización estructural a través de la introducción de un enlace disulfuro adicional mejora la compatibilidad con los conservantes así como la estabilidad térmica del FGF21 humano de tipo silvestre. Las variantes de FGF21 de la presente divulgación incorporan las sustituciones de aminoácidos A31C y G43C que mejoran en gran medida la estabilidad térmica y la compatibilidad con conservantes sin comprometer la actividad biológica. Se han descrito anteriormente variantes de FGF21 de alta potencia que también incluyen las sustituciones A31C/G43C. Estas variantes notificadas muestran una compatibilidad con conservantes significantemente mejorada con respecto al FGF21 de tipo silvestre, pero aún son propensas a la agregación. Se sabe que la agregación aumenta el riesgo de inmunogenicidad, reduciendo de este modo la aceptabilidad de las variantes como una proteína terapéutica.

Para minimizar esta agregación perjudicial, las variantes de la presente divulgación incluyen la sustitución de aminoácidos... [Seguir leyendo]

1. Una variante del factor de crecimiento de fibroblastos 21 (FGF21) humano, en la que la secuencia de aminoácidos es

HPIPDSSPLLQFGGQVRQKyLYTDDAQQTECHLEIftEDGTVGCAADQSPESLLQL KALKPGVíQILGVKTSRFLCQRPDGALYGSLHFDPEACSFREDLLEDGYNVYQSE AHG LPLH LPGDKSPHRKP APRGP ARFLPLFGLPP ALPEPPGIL APQPPD VGSS DPLR LVEPSQLLSPSFLG (SEC ID X": ] >.

5 2. Una composición farmacéutica que comprende la variante de la Reivindicación 1 y al menos un vehículo, dlluyente

o excipiente farmacéuticamente aceptable.

3. Variante de la Reivindicación 1 para su uso en terapia.

4. Variante de la Reivindicación 1 para su uso en el tratamiento de la diabetes de tipo 2, la obesidad, la dlsllpldemia o el síndrome metabólico o cualquier combinación de los mismos.