METALOPROTEASA NOVEDOSA QUE TIENE ACTIVIDAD AGRECANASA.
Una metaloproteasa que tiene una actividad agrecanasa, que comprende una secuencia de aminoácidos de
a) desde la 213a posición hasta la 583a posición de una secuencia de aminoácidos representada por SEC ID Nº:
1 o que comprende una secuencia de aminoácidos desde la 213a posición hasta la 583a posición de la secuencia de aminoácidos representada por SEC ID Nº: 1 en la que de 1 a 10 restos aminoacídicos se sustituyen, suprimen y/o insertan o
b) desde la 1a posición hasta la 583a posición de una secuencia de aminoácidos representada por SEC ID Nº: 1 o que comprende una secuencia de aminoácidos desde la 1a posición hasta la 583a posición de la secuencia de aminoácidos representada por SEC ID Nº: 1 en la que de 1 a 10 restos aminoacídicos se sustituyen, suprimen y/o insertan o
c) que consiste en una secuencia de aminoácidos representada por SEC ID Nº: 1, una secuencia de aminoácidos desde la 1a posición hasta la 687a posición de una secuencia de aminoácidos representada por SEC ID Nº: 1, una secuencia de aminoácidos desde la 213a posición hasta la 950a posición de la secuencia de aminoácidos representada por SEC ID Nº: 1 o una secuencia de aminoácidos desde la 213a posición hasta la 687a posición de la secuencia de aminoácidos representada por SEC ID Nº: 1 o una cualquiera de estas secuencias en la que de 1 a 10 restos aminoacídicos se sustituyen, suprimen y/o insertan
Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/JP00/07917.
Solicitante: YAMANOUCHI PHARMACEUTICAL CO. LTD.
KAZUSA DNA RESEARCH INSTITUTE.
Nacionalidad solicitante: Japón.
Dirección: NO. 3-11 NIHONBASHI-HONCHO, 2-CHOME CHUO-KU,TOKYO 103-8411.
Inventor/es: OHARA, OSAMU, YAMAJI,NOBORU,YAMANOUCHI PHARMACEUTICAL CO.,LTD, NISHIMURA,K.,YAMANOUCHI PHARMACEUTICAL CO LTD, ABE,KUNITAKE,YAMANOUCHI PHARMACEUTICAL CO.,LTD, NAGASE,TAKAHIRO, NOMURA,NOBUO.
Fecha de Publicación: .
Fecha Concesión Europea: 27 de Enero de 2010.
Clasificación PCT:
- A61K38/48 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). › que actúan sobre enlaces peptídicos (3.4).
- A61P19/02 A61 […] › A61P ACTIVIDAD TERAPEUTICA ESPECIFICA DE COMPUESTOS QUIMICOS O DE PREPARACIONES MEDICINALES. › A61P 19/00 Medicamentos para el tratamiento de problemas del esqueleto. › para problemas de las articulaciones, p.ej. artritis, artrosis.
- 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.
- C12N15/57 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). › que actúan sobre los enlaces peptídicos (3.4).
- C12N5/10 C12N […] › C12N 5/00 Células no diferenciadas humanas, animales o vegetales, p. ej. líneas celulares; Tejidos; Su cultivo o conservación; Medios de cultivo para este fin (reproducción de plantas por técnicas de cultivo de tejidos A01H 4/00). › Células modificadas por introducción de material genético extraño, p. ej. células transformadas por virus.
- C12N9/48 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. › actúan sobre los enlaces peptídicos, p. ej. tromboplastina, aminopeptidasa de la leucina (3.4).
- C12Q1/34 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 interviene una hidrolasa.
Clasificación antigua:
- A61K38/48 A61K 38/00 […] › que actúan sobre enlaces peptídicos (3.4).
- A61P19/02 A61P 19/00 […] › para problemas de las articulaciones, p.ej. artritis, artrosis.
- C07K16/40 C07K 16/00 […] › contra enzimas.
- C12N15/57 C12N 15/00 […] › que actúan sobre los enlaces peptídicos (3.4).
- C12N5/10 C12N 5/00 […] › Células modificadas por introducción de material genético extraño, p. ej. células transformadas por virus.
- C12N9/48 C12N 9/00 […] › actúan sobre los enlaces peptídicos, p. ej. tromboplastina, aminopeptidasa de la leucina (3.4).
- C12Q1/34 C12Q 1/00 […] › en los que interviene una hidrolasa.
Fragmento de la descripción:
Metaloproteasa novedosa que tiene actividad agrecanasa.
Campo técnico
Esta invención se refiere a una metaloproteasa novedosa que tiene una actividad agrecanasa y que provoca enfermedades articulares (que se denominará en lo sucesivo en este documento "agrecanasa de enfermedad articular"), a un gen que codifica esta "agrecanasa de enfermedad articular", a un método para producir la "agrecanasa de enfermedad articular", a un método para seleccionar una sustancia capaz de inhibir la actividad agrecanasa con el uso de la "agrecanasa de enfermedad articular", a una composición farmacéutica para inhibir la degradación de proteoglicanos, que comprende la sustancia capaz de inhibir la actividad agrecanasa como el ingrediente activo y un gen promotor de la "agrecanasa de enfermedad articular".
Antecedentes de la técnica
Las enfermedades articulares son enfermedades que muestran daño y degeneración del cartílago articular como las patologías principales. Aunque una enfermedad que tiene la cantidad más frecuente de pacientes entre las enfermedades articulares es la osteoartritis (OA), los fármacos analgésicos antiinflamatorios y preparaciones de ácido hialurónico se usan en el método terapéutico actual simplemente como una terapia sintomática con el propósito de aliviar dolores acompañados por la degeneración del cartílago y la destrucción de hueso por debajo del cartílago, de forma que no se puede decir que los mismos ejercen efectos terapéuticos suficientes.
El cartílago articular es un tejido compuesto principalmente de colágeno de tipo II y agrecano que es un proteoglicano específico de cartílago y en las enfermedades articulares se observa la degradación y degeneración de ambos. Debido a ésto, se ha considerado durante mucho tiempo que el control de la degradación y degeneración de estos componentes de matriz extracelular conduciría al tratamiento de enfermedades articulares, de forma que se han realizado positivamente intentos para identificar las proteasas relacionadas con la degradación (colagenasa y agrecanasa) y seleccionar su inhibidores y desarrollarlos como medicamentos.
Debido a que las proteasas tienen actividades colagenasa, las metaloproteasas de matriz (MMP1, MMP8, MMP13, MMP14 y similares) se han identificado y se han descubierto sus inhibidores selectivos. Sin embargo, a pesar de los intentos por desarrollar una gran cantidad de inhibidores de MMP que tengan actividades de inhibición de colagenasa como fármacos terapéuticos para enfermedades articulares incluyendo OA y artritis reumatoide (RA), los inhibidores de MMP que se tienen que usar en estas enfermedades como indicación no se han colocado en el mercado. En tales circunstancias, la atención se ha dirigido hacia agrecanasa que degrada selectivamente el agrecano que es otro componente principal que constituye el cartílago articular.
Se ha descrito un papel relacionado con la enfermedad articular de una enzima agrecanasa que escinde agrecano en el sitio entre Glu373-Ala374 en los informes de Sandy et al. y Lohmander et al., que indican que todos los fragmentos principales de agrecano digeridos encontrados en el líquido sinovial de pacientes humanos con artritis se generaron mediante escisión en el sitio de digestión de agrecanasa (Sandy J. D. et al., J. Clin. Invest, 89, 1512-1516, 1992; Lohmander L. S. et al., Arthritis Rheum., 36, 1214-1222, 1993). Por otra parte, se ha sabido que, en un sistema de cultivo de explante in vitro de cartílago articular, la degradación de agrecano ocurre en primer lugar mediante la inducción de IL-1 y después la degradación de colágeno de tipo II se acelera (Dingle L. T. et al., Ann. Rheum. Dis., 34, 303-311, 1975; Cawston T. E. et al., Biochem. Biophys. Res. Comm., 215, 377-385, 1995; Kozaci L. D. et al., Arthritis Rheum., 40,164-174,1997). Se ha indicado que la degradación de agrecano también tiene prioridad con respecto a la degradación de colágeno de tipo II en un modelo de artritis de ratón (van Meurs J. B. et al., Arthritis Rheum., 42, 1128-1139, 1999). Estos informes sugieren una posibilidad de que la degradación de colágeno de tipo II se pueda controlar inhibiendo la degradación de agrecano anterior.
Sin embargo, la entidad de la agrecanasa que provoca enfermedades articulares ("agrecanasa de enfermedad articular") no ha estado clara durante mucho tiempo, aunque sus propiedades bioquímicas se han esclarecido, concretamente es una metaloproteasa, la misma existe fuera de las células, una cadena lateral de glicosaminoglicano está implicada en su reconocimiento de sustrato, su actividad está inducida por IL-1, TNF y ácido retinoico y similares. Recientemente, ADAMTS4 (agrecanasa-1: Tortorella M. D. et al., Science, 284, 1664-1666,1999) y ADAMTS11 (agrecanasa-2: Abbaszade I. et al., J. Biol. Chem., 274, 23443-23450, 1999) se han indicado como proteasas que tienen una actividad agrecanasa. Sin embargo, se ha descrito que las mismas no son la "agrecanasa de enfermedad articular", debido a que su expresión génica en cartílago humano de OA no está aumentada y su expresión génica en un sistema de cultivo de explante in vitro de cartílago articular de rodilla humana no está inducida por IL-1, TNF y ácido retinoico que inducen la actividad agrecanasa que provoca las enfermedades articulares (Flannery C. R. et al., Biochem. Biophys. Res. Commun., 260, 318-322, 1999). Como se ha descrito anteriormente, la "agrecanasa de enfermedad articular" no se ha obtenido.
Descripción de la invención
En tales circunstancias, los presentes inventores han conducido estudios exhaustivos y, como resultado, han tenido éxito en el aislamiento de un gen que codifica una metaloproteasa novedosa que tiene la actividad agrecanasa, que es la "agrecanasa de enfermedad articular", determinando su secuencia de ORF de longitud completa y, de ese modo, han conseguido la producción de una proteína recombinante.
También se han establecido un vector que comprende este gen, una célula hospedadora que comprende este vector y un método para producir la proteína novedosa usando esta célula hospedadora.
También, los inventores han tenido éxito en la proporción de un método de selección que usa esta proteína y han encontrado que un compuesto seleccionado llevando a cabo este método de selección inhibe de forma significativa la "actividad agrecanasa" (concretamente, la actividad de esta proteína para escindir el sustrato extracelular agrecano de forma selectiva en el sitio entre Glu373-Ala374) y se puede convertir en un medicamento útil para prevenir y/o tratar enfermedades articulares.
Además, se ha aislado un gen promotor de la proteína, que es útil para seleccionar un medicamento para prevenir y/o tratar enfermedades articulares, dando como resultado la consecución de la presente invención.
Por consiguiente, la invención se refiere a:
Reivindicaciones:
1. Una metaloproteasa que tiene una actividad agrecanasa, que comprende una secuencia de aminoácidos de
2. Un gen que codifica una secuencia de aminoácidos de la metaloproteasa que tiene una actividad agrecanasa descrita en la reivindicación 1.
3. Un vector que comprende el gen descrito en la reivindicación 2.
4. Una célula hospedadora que comprende el vector descrito en la reivindicación 3.
5. Un método para producir la metaloproteasa que tiene una actividad agrecanasa descrita en la reivindicación 1, que comprende usar la célula hospedadora descrita en la reivindicación 4.
6. Un anticuerpo frente a la metaloproteasa que tiene una actividad agrecanasa descrita en la reivindicación 1.
7. Un método para seleccionar una sustancia capaz de inhibir una actividad agrecanasa de una metaloproteasa, que comprende permitir que la metaloproteasa que tiene una actividad agrecanasa descrita en la reivindicación 1 se ponga en contacto con un compuesto que se tiene que ensayar.
8. Una composición farmacéutica para inhibir la degradación de proteoglicanos, que comprende un anticuerpo o fragmento de anticuerpo capaz de inhibir la metaloproteasa que tiene una actividad agrecanasa descrita en la reivindicación 1 como un ingrediente activo.
9. Un gen representado por SEC ID Nº: 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30 ó 31 o un gen representado por SEC ID Nº: 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30 ó 31 en el que de 1 a 10 bases se sustituyen, suprimen y/o insertan, que tiene una actividad promotora de agrecanasa de enfermedad articular.
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