Una proteína de fusión que comprende una proteína Fc fusionada al N terminal de una proteína OB

Método para aumentar la masa de tejido magro usando composiciones de proteínas OB.

Campo de la invención

La presente invención se refiere a proteínas de fusión que comprenden una proteína Fc fusionada al N terminal de una proteína OB.

Antecedentes

Aunque la base molecular de la obesidad es ampliamente desconocida, la identificación del "gen OB" y la proteína codificada ("proteína OB") ha arrojado alguna luz sobre los mecanismos que el cuerpo usa para regular el depósito de la grasa corporal. Zhang et al., Nature 372: 425-432 (1994); véase también, the Correction en Nature 374: 479 (1995). La proteína OB es activa in vivo en ratones ob-mutantes ob (ratones obesos debido a un defecto en la producción del producto del gen OB) así como en ratones de tipo salvaje normales. La actividad biológica se manifiesta por sí misma, entre otras cosas, en la pérdida de peso. Véase de forma general Barinaga, "Obese" Protein Slims Mice, Science 269: 475-476 (1995).

Los otros efectos biológicos de la proteína OB no están bien caracterizados. Es conocido, por ejemplo, que en ratones ob/mutantes ob, la administración de proteína OB da lugar a una disminución de los niveles de insulina en suero y los niveles de glucosa en suero. Es conocido también que la administración de proteína OB da lugar a una disminución de la grasa corporal. Esto se observó en ratones ob/mutantes ob, así como en ratones normales no obesos. Pelleymounter et al., Science 269: 540-543 (1995); Halaas et al., Science 269: 543-546 (1995). Véase también, Campfield et al., Science 269: 546-549 (1995). (La administración periférica y central de dosis de microgramos de proteína OB redujo la ingestión de alimentos y el peso corporal de ratones obesos ob/ob e inducidos por la dieta, pero no en ratones obesos db/db. En ninguno de estos informes se observaron toxicidades, incluso a las dosis más elevadas.

La dilucidación de otros efectos biológicos de la proteína OB, particularmente sobre animales que pueden no sacar provecho o pueden no necesitar una reducción de peso, proporcionará usos adicionales para la proteína OB.

Uno de estos usos, proporcionado por la presente invención, es el aumento de la masa de tejido magro.

Naturalmente, la modulación de la dieta y el ejercicio es una forma de aumentar el tamaño muscular. Hay también composiciones usadas para aumentar la masa magra. Las composiciones actuales que se cree que aumentan la masa de tejido magro incluyen esteroides anabolizantes, como testosterona y sus derivados, y la hormona del crecimiento humano. Sin embargo, estas se aprecia que tienen efectos secundarios indeseables. (El resumen siguiente está completamente explicado en la publicación Remington's Pharmaceutical Sciences, 18ª Ed. (1990, Mack Publishing Co., Easton, PA 18042) Capítulo 50, en páginas 948-1001)).

La hormona del crecimiento humano, como Protropina y Somatropina se aprecia que provocan frecuentemente hipercalciuria, que habitualmente cede en 2 a 3 meses. Se aprecia que se producen también hiperglicemia y diabetes mellitus abierta. Se aprecia que la mialgia y los dolores de cabeza por la mañana temprano son relativamente frecuentes y, ocasionalmente, se pueden producir casos de hipertiroidismo y supersaturación de colesterol en la bilis. Si las epífisis están cerradas, la hormona no debe ser usada porque la estimulación continuada del crecimiento de las falanges y las mandíbulas, pero no de otros huesos, puede provocar proporciones corporales anormales.

Los esteroides anabolizantes aumentan el rendimiento atlético y la agresividad. Su uso ha sido condenado por el Colegio Americano de Medicina Deportiva. El rendimiento en mujeres es aumentado, pero a costa de una virilización y acné vulgaris. Los andrógenos provocan hirsutismo, gravedad o ronquera de la voz, pubertad precoz y cierre epifiseal en machos inmaduros, líbido aumentada (tanto en machos como en hembras), priapismo, oligospermia y atrofia testicular, engrosamiento del clítoris en mujeres, sofocos, disminución del volumen de eyaculación y población de esperma, ginocomastia, hipersensibilidad, acné, ganancia de peso, edema e hipercalcemia. El uso prolongado aumenta la agresividad, a veces enormemente, y se ha establecido que muchos asaltos son atribuibles a un abuso de andrógenos. Se han descrito también comportamientos de tipo paranoico y otros psicóticos. Se producen estasis biliar e ictericia. Ha habido unos pocos casos descritos de hepatoma a continuación de una terapia a largo plazo.

Por lo tanto, es deseable tener una composición terapéutica o cosmética que aumente la masa de tejido magro sin los efectos secundarios observados en los fármacos actualmente disponibles.

Sumario de la invención

La presente invención según se define en las reivindicaciones se basa en la observación de que la administración de proteína OB a animales tanto obesos como no obesos da lugar a un aumento de la masa de tejido magro. Por tanto, la proteína OB tiene la capacidad de actuar, además de la actuación como un agente para reducir peso, como un agente que afecte a la masa de tejido magro. Como tales, están contempladas numerosas terapias que aumentan la masa de tejido magro, incluso para pacientes que no necesariamente se aprovecharían de una reducción de peso. Por tanto, un aspecto de la presente descripción es el uso de proteína OB (o análogos o derivados de la misma) para aumentar la masa de tejido magro.

En otro aspecto, la presente descripción se refiere a métodos para tratar la diabetes y a la reducción de los niveles de insulina necesarios para el tratamiento de la diabetes. El aumento de la masa de tejido magro, con la disminución consecuente de la masa de tejido graso, aumenta la sensibilidad a la insulina. Por lo tanto, los presentes métodos se refieren al uso de la proteína OB (o análogos o derivados de la misma) para disminuir la cantidad de insulina necesaria para el tratamiento de la diabetes.

Descripción detallada

Como se estableció anteriormente, los métodos de la presente descripción son los que aumentan la masa de tejido magro en un individuo. Este aumento en la masa de tejido magro se ha observado que está acompañado de una disminución en la masa de grasa. Por tanto, incluso si la administración de proteína OB (o análogos o derivados de la misma) no da lugar a una cantidad deseada de pérdida de peso, la administración de proteína OB puede ser útil para reconfigurar la masa corporal reduciendo la grasa corporal, mientras aumenta la masa magra.

Adicionalmente, el aumento en la masa de tejido magro puede hacer que un individuo sea más sensible a la insulina y, por tanto, los presentes métodos para usar la proteína OB (o sus análogos o derivados) están relacionados también con un aumento de la sensibilidad a la insulina en un paciente diabético. Aunque el modo preciso de acción es incierto, el tejido magro (por ejemplo, músculos), en comparación con el tejido graso, puede ser más sensible a los efectos de la insulina. Por lo tanto, un aumento del tejido magro puede hacer que haya más células disponibles que sean sensibles a la insulina. Adicionalmente, la eliminación del tejido graso (por ejemplo, adiposo) puede tener la ventaja adicional de proporcionar un tejido magro con una exposición adicional a la circulación periférica, en la que se encuentra la insulina en circulación. Por lo tanto, otro aspecto de la presente descripción es que se proporciona un método para aumentar la sensibilidad a la insulina. Dicho de otro modo, se proporciona por tanto también un método para disminuir la dosificación de insulina necesaria para un diabético.

El aumento en el tejido magro puede ser un aumento en el tejido muscular. Este aumento se observa que es un aumento global, en lugar de localizado a áreas particulares (por ejemplo, Ejemplo 1 y 2 siguientes). Como tal, puede aumentar la resistencia global. Con un aumento de la resistencia global resultan otras ventajas, como una disminución en la resorción ósea, con la capacidad potencial de invertir o mejorar la fragilidad como la osteoporosis. En pacientes que desean un rendimiento atlético mejorado, se puede proporcionar también un aumento de la resistencia global como tal. Puede haber un aumento en la producción de glóbulos rojos o de la eficacia, y un aumento de la sangre oxigenada. Como tal, puede ser mejorado también el rendimiento tanto mental como físico.

La proteína OB puede ser seleccionada entre la murina recombinante expuesta a continuación (ID. SEC. nº 2) o una proteína humana recombinante...

1. Una proteína de fusión que comprende una proteína Fc fusionada al N terminal de una proteína OB.

2. Una proteína de fusión según la reivindicación 1, en la que la proteína OB se selecciona entre:

(a) la secuencia de aminoácidos 1-146 que se expone en la ID. SEC. nº 2 o ID. SEC. nº 4,

(b) la secuencia de aminoácidos 1-146 como se expone en la ID. SEC. nº 4 que tiene un residuo de lisina en la posición 35 y un residuo de isoleucina en la posición 74;

(c) la secuencia de aminoácidos de la subparte (b) que tiene un aminoácido diferente sustituido en una o más de las siguientes posiciones (usando la numeración según la ID. SEC. nº 4): 4, 8, 32, 33, 35, 48, 50, 53, 60, 64, 66, 67, 68, 71, 74, 77, 78, 89, 97, 100, 102, 105, 106, 107, 108, 111, 112, 118, 136, 138, 142 y 145;

(d) la secuencia de aminoácidos de las subpartes (a), (b) o (c) que carecen opcionalmente de un residuo de glutaminilo en la posición 28;

(e) la secuencia de aminoácidos de las subpartes (a), (b), (c) o (d) que tienen un residuo de metionilo en el N terminal;

(f) una proteína de leptina truncada seleccionada entre: (usando la numeración de la ID. SEC. nº 4 que tienen un residuo de lisina en la posición 35 y un residuo de isoleucina en la posición 74):