CICLOOXIGENASA-3-HUMANA Y USOS DE LA MISMA.
Una molécula de ácido nucleico aislada que comprende una secuencia de nucleótidos que codifica una enzima ciclooxigenasa-3,
en la que la enzima comprende la secuencia de aminoácidos de la SEC ID Nº: 4 o SEC ID Nº: 6, o su secuencia complementaria
Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/IB2004/001039.
Solicitante: JANSSEN PHARMACEUTICA NV.
Nacionalidad solicitante: Bélgica.
Dirección: TURNHOUTSEWEG 30,2340 BEERSE.
Inventor/es: CODD, ELLEN, E., QIN,NING, FLORES,CHRISTOPHER, ZHANG,SUI-PO.
Fecha de Publicación: .
Fecha Concesión Europea: 21 de Abril de 2010.
Clasificación Internacional de Patentes:
- C12N9/02L99B
Clasificación PCT:
- C07K16/40 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 16/00 Inmunoglobulinas, p. ej. anticuerpos mono o policlonales. › contra enzimas.
- C12N15/12 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). › Genes que codifican proteínas animales.
- C12N9/02 C12N […] › C12N 9/00 Enzimas, p. ej. ligasas (6.); Proenzimas; Composiciones que las contienen (preparaciones para la limpieza de los dientes que contienen enzimas A61K 8/66, A61Q 11/00; preparaciones de uso médico que contienen enzimas A61K 38/43; composiciones detergentes que contienen enzimas C11D ); Procesos para preparar, activar, inhibir, separar o purificar enzimas. › Oxidorreductasas (1.), p. ej. luciferasa.
- C12Q1/68 C12 […] › C12Q PROCESOS DE MEDIDA, INVESTIGACION O ANALISIS EN LOS QUE INTERVIENEN ENZIMAS, ÁCIDOS NUCLEICOS O MICROORGANISMOS (ensayos inmunológicos G01N 33/53 ); COMPOSICIONES O PAPELES REACTIVOS PARA ESTE FIN; PROCESOS PARA PREPARAR ESTAS COMPOSICIONES; PROCESOS DE CONTROL SENSIBLES A LAS CONDICIONES DEL MEDIO EN LOS PROCESOS MICROBIOLOGICOS O ENZIMOLOGICOS. › C12Q 1/00 Procesos de medida, investigación o análisis en los que intervienen enzimas, ácidos nucleicos o microorganismos (aparatos de medida, investigación o análisis con medios de medida o detección de las condiciones del medio, p. ej. contadores de colonias, C12M 1/34 ); Composiciones para este fin; Procesos para preparar estas composiciones. › en los que intervienen ácidos nucleicos.
- G01N33/50 FISICA. › G01 METROLOGIA; ENSAYOS. › G01N INVESTIGACION O ANALISIS DE MATERIALES POR DETERMINACION DE SUS PROPIEDADES QUIMICAS O FISICAS (procedimientos de medida, de investigación o de análisis diferentes de los ensayos inmunológicos, en los que intervienen enzimas o microorganismos C12M, C12Q). › G01N 33/00 Investigación o análisis de materiales por métodos específicos no cubiertos por los grupos G01N 1/00 - G01N 31/00. › Análisis químico de material biológico, p. ej. de sangre o de orina; Ensayos mediante métodos en los que interviene la formación de uniones bioespecíficas con grupos coordinadores; Ensayos inmunológicos (procedimientos de medida o ensayos diferentes de los procedimientos inmunológicos en los que intervienen enzimas o microorganismos, composiciones o papeles reactivos a este efecto, procedimientos para preparar estas composiciones, procedimientos de control sensibles a las condiciones del medio en los procedimientos microbiológicos o enzimáticos C12Q).
Clasificación antigua:
- C07K16/40 C07K 16/00 […] › contra enzimas.
- C12N15/12 C12N 15/00 […] › Genes que codifican proteínas animales.
- C12N9/02 C12N 9/00 […] › Oxidorreductasas (1.), p. ej. luciferasa.
- C12Q1/68 C12Q 1/00 […] › en los que intervienen ácidos nucleicos.
- G01N33/50 G01N 33/00 […] › Análisis químico de material biológico, p. ej. de sangre o de orina; Ensayos mediante métodos en los que interviene la formación de uniones bioespecíficas con grupos coordinadores; Ensayos inmunológicos (procedimientos de medida o ensayos diferentes de los procedimientos inmunológicos en los que intervienen enzimas o microorganismos, composiciones o papeles reactivos a este efecto, procedimientos para preparar estas composiciones, procedimientos de control sensibles a las condiciones del medio en los procedimientos microbiológicos o enzimáticos C12Q).
Fragmento de la descripción:
Ciclooxigenasa-3 humana y usos de la misma.
Campo de la invención
La presente invención se refiere a una isozima ciclooxigenasa. En particular, la presente invención se refiere a moléculas aisladas de ácidos nucleicos y polipéptidos de una nueva isozima ciclooxigenasa humana COX-3 y a usos de la misma.
Antecedentes de la invención
Los fármacos antiinflamatorios no esteroideos (AINE) se han utilizado de varias maneras durante más de 3.500 años. Esta clase de agentes antiinflamatorios ejerce acciones antiinflamatorias, analgésicas y antipiréticas. Los ejemplos de AINE incluyen, pero sin limitación, la aspirina, ibuprofeno, ketoprofeno, piroxicam, naproxeno, sulindaco, subsalicilato de colina, diflunisal, fenoprofeno, indometacina, meclofenamato, salsalato, tolmetina y salicilato de magnesio. Se cree que los AINE funcionan inhibiendo la producción de prostaglandinas (PG), un grupo de compuestos que derivan de ácidos grasos insaturados de 20 carbonos, principalmente del ácido araquidónico, mediante la ruta de la ciclooxigenasa (COX).
En sitios de inflamación, la COX convierte el ácido araquidónico en el endoperóxido PGG2, que después se degrada a prostaglandina H2 (PGH2). La PGH2 se convierte a su vez en prostanoides incluyendo PGD2, PGE2, PGF2a, PGI2 y tromboxano A2 (TxA2). La producción local de prostanoides, tales como PGE2, puede sensibilizar las terminaciones nerviosas del dolor y aumentar el flujo sanguíneo, promoviendo sensaciones de dolor y dirigiendo la hinchazón y el enrojecimiento de los tejidos.
Los AINE inhiben selectivamente la actividad de la COX, inhibiendo por tanto la formación de PGE2 y minimizando la inflamación (Warner et al., 2002, Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 99:13371-13373). Desafortunadamente, el uso de AINE esta limitado a menudo por efectos secundarios tales como el sangrado gastrointestinal, úlceras, fallo renal y otros. Estos efectos secundarios están causados, en general, por una indeseable reducción de prostaglandinas. Las prostaglandinas pueden funcionar como estimulantes autocrinos y paracrinos en células normales para el mantenimiento de la fisiología normal. El desarrollo de nuevos agentes que actuarán más específicamente al lograr una reducción de las prostaglandinas en las células diana sin alterar la producción de prostaglandinas en las células normales es uno de los mayores objetivos de la investigación de los AINE.
El acetaminofeno es un analgésico seguro y eficaz para calmar el dolor de leve a medio asociado con cirugía oral, episiotomía, dolores posparto, cáncer, osteoartritis, dolor de cabeza, dismenorrea y similares. A diferencia de AINE tales como la aspirina, el acetaminofeno posee potentes acciones antipiréticas y analgésicas (Botting, 2000, Clin. Infect. Diseases. 31:S202-10). Ensayos clínicos han demostrado que el acetaminofeno carece de los efectos secundarios gastrointestinales de la aspirina. Más aún, el acetaminofeno no tiene ningún efecto en el mecanismo hemostático de los niños y puede utilizarse en situaciones clínicas en las cuales la aspirina puede causar sangrados peligrosos. A pesar de su uso generalizado, el mecanismo de acción del acetaminofeno aún no se ha aclarado totalmente.
Hasta hace muy poco, sólo se habían identificado 2 isoformas de la ciclooxigenasa: COX-1, que se expresa constitutivamente, y COX-2, que es inducible. La COX-1 parece ser responsable de la producción de prostanoides fisiológicamente relevantes, tales como los PGI2 y PGE2 en el tracto gastrointestinal (GI), siendo éstos protectores en el estómago. La COX-1 también esta involucrada en la producción de TxA2, un potente inductor de la agregación plaquetaria y causa vasoconstricción. Además de su papel en la antiinflamación, los inhibidores de COX-1, tales como la aspirina, inhiben la coagulación sanguínea y están asociados con la toxicidad GI. La COX-2 se regula de forma positiva rápidamente en sitios de inflamación y parece ser responsable de la formación de prostanoides proinflamatorios. Los inhibidores de COX-2 más selectivos probablemente tendrían menos toxicidad GI, pero aun calmarían el dolor y otros signos clásicos de inflamación, tales como el calor, el enrojecimiento y la hinchazón. Ni COX-1 ni COX-2 son sensibles al acetaminofeno a concentraciones terapéuticas del fármaco cuando se ensaya en células completas o en homogeneizados celulares, sugiriendo que ni COX-1 ni COX-2 son buenas dianas para la acción del acetaminofeno.
Un gen codificante de la tercera isozima ciclooxigenasa o COX-3 se ha identificado recientemente en córtex cerebral canino (Chandrasekharan et al., 2002, Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 99:13926-31). Se sugirió que la inhibición de la COX-3 representaba un mecanismo primario central para la acción del acetaminofeno. El gen de la COX-3 de perro es una variante de corte y empalme del gen de la COX-1 de perro que conserva el intrón 1. La proteína COX-3 de perro contiene una secuencia de aminoácidos idéntica a la de la proteína COX-1 de perro en el extremo carboxilo y una inserción de 33 aminoácidos en el extremo amino. El ARNm de la COX-3 de perro se expresa en el córtex cerebral canino y en cantidades inferiores en otros tejidos analizados. Estudios funcionales han demostrado que la COX-3 de perro posee actividad ciclooxigenasa dependiente de glicosilación, y esta potentemente inhibida por algunos, pero no todos, los AINE. Una comparación de la actividad de la COX-3 de perro con la COX-1 y COX-2 murinas demuestra que la COX-3 de perro se inhibe selectivamente por fármacos analgésicos/antipiréticos tales como el acetaminofeno, fenacetina, antipirina y dipirona. Por ejemplo, a una concentración de sustrato de 5 mM, el acetaminofeno es 100 veces más selectivo para la inhibición de la COX-3 de perro frente a la COX-2 murina y 2 veces más selectivo frente a la COX-1 murina (Chandrasekharan et al., 2002, anteriormente).
Aunque la COX-3 se ha identificado en córtex cerebral canino, la existencia de COX-3 humana requería más experimentación porque basándose en las secuencias genómicas humanas publicadas, el intrón-1 de la COX-1 humana esta fuera del marco con el resto de la secuencia codificante de la COX-1 humana. No se sabía si las secuencias genómicas humanas publicadas constituyen verdaderos polimorfismos o errores de secuenciación (Chandrasekharan et al. 2002, anteriormente). Se necesitan realizar estudios cuidadosamente diseñados para demostrar la existencia de la COX-3 humana o la ausencia de la misma. Los resultados de estudios de la COX-3 humana pueden ser útiles para dilucidar el mecanismo de analgésicos existentes, tales como el acetaminofeno, y para desarrollar analgésicos más específicos con menos efectos secundarios.
El documento WO 03/029411 describe secuencias de COX humanas.
Sumario de la invención
La presente invención se refiere a moléculas de ácidos nucleicos aisladas que codifican una nueva isozima ciclooxigenasa humana, denominada en este documento en lo sucesivo COX-3 humana, a los polipéptidos codificados por las secuencias de ácidos nucleicos aisladas, y al uso de las moléculas de ácidos nucleicos y polipéptidos de las mismas.
La invención proporciona una molécula de ácido nucleico aislada que comprende una secuencia de nucleótidos que codifica una enzima ciclooxigenasa-3, en la que la enzima comprende la secuencia de aminoácidos de la SEC ID Nº:4 o la SEC ID Nº:6, o la secuencia complementaria de la misma.
La invención proporciona una molécula de ácido nucleico aislada que comprende una secuencia de nucleótidos que codifica una enzima ciclooxigenasa-3, en la que la enzima comprende la secuencia de aminoácidos de la SEC ID Nº:9 o SEC ID Nº:11, o la secuencia complementaria de la misma.
La invención proporciona un vector de expresión que comprende una molécula de ácido nucleico de la invención.
La invención proporciona una célula hospedadora recombinante que comprende un vector de expresión de la invención.
La invención proporciona un polipéptido sustancialmente purificado que comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 90% de identidad con la SEC ID Nº:4 o SEC ID Nº:6, en el que el mencionado polipéptido es capaz de convertir ácido araquidónico en prostaglandina H2.
La invención proporciona un método para expresar una proteína ciclooxigenasa-3 humana en una célula hospedadora recombinante, que comprende...
Reivindicaciones:
1. Una molécula de ácido nucleico aislada que comprende una secuencia de nucleótidos que codifica una enzima ciclooxigenasa-3, en la que la enzima comprende la secuencia de aminoácidos de la SEC ID Nº: 4 o SEC ID Nº: 6, o su secuencia complementaria.
2. La molécula de ácido nucleico aislada de la reivindicación 1, que comprende la secuencia de nucleótidos de la SEC ID Nº: 3 o SEC ID Nº: 5, o su secuencia complementaria.
3. Una secuencia de ácido nucleico aislada que comprende una secuencia de nucleótidos que codifica una enzima ciclooxigenasa-3, en la que la enzima comprende la secuencias de aminoácidos de la SEC ID Nº: 9 o SEC ID Nº: 11, o su secuencia complementaria.
4. La molécula de ácido nucleico aislada de la reivindicación 3, que comprende la secuencia de nucleótidos de la SEC ID Nº: 8 o SEC ID Nº: 10, o su secuencia complementaria.
5. Un vector de expresión que comprende la molécula de ácido nucleido de cualquier reivindicación anterior.
6. Una célula hospedadora recombinante que comprende el vector de expresión de la reivindicación 5.
7. Un polipéptido sustancialmente purificado que comprende una secuencia de aminoácidos que tiene una identidad de secuencia de al menos el 90% con la SEC ID Nº: 4 o SEC ID Nº: 6, donde dicho polipéptido es capaz de convertir ácido araquidónico en prostaglandina H2.
8. El polipéptido sustancialmente purificado de la reivindicación 7, que comprende la secuencia de aminoácidos de la SEC ID Nº: 4 o SEC ID Nº: 6.
9. El polipéptido sustancialmente purificado de la reivindicación 7, que comprende la secuencia de aminoácidos de la SEC ID Nº: 9 o SEC ID Nº: 11.
10. Un método para expresar una proteína ciclooxigenasa-3 humana en una célula hospedadora recombinante, que comprende las etapas de:
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