Un anticuerpo que se une al IL-13Rα1 y que inhibe la IL-13,

caracterizado por que la secuencia de aminoácidos de la parte variable de la cadena pesada CDR3 de dicho anticuerpo, se selecciona a partir del grupo de secuencias de la cadena pesada CDR3 compuesto por las Secuencias con Nº ID: 1, 3, 5 o 7 con lo que dicho anticuerpo se obtiene partir de líneas celulares de hibridoma DSM ACC2709, DSM ACC2710, DSM ACC2711 o DSM ACC2712.

La presente invención se refiere a anticuerpos humanos frente al receptor alfa-1 de la IL-13 (IL-13Rα (alfa)1), los métodos para su producción y sus usos.

Antecedentes de la invención

La IL-13 es un péptido monomérico secretado y producido básicamente por las células Th2, pudiendo también ser producido por los mastocitos y las células T asesinas. Las funciones biológicas de la IL-13 incluyen la regulación de la producción de IgE y la modulación del desarrollo de los Th2. La IL-13 se une a un receptor complejo que consiste en una cadena alfa-1 receptora de IL-13 (Il-13Rα1) y una cadena alfa receptora de IL-4 (IL-4Rα). La unión de la IL13 dispara una serie de transducciones de señal mediadas principalmente por la STAT6. La IL-13 se une con baja afinidad al IL-13Rα1 aislado y no se une al IL-4Rα1. Por el contrario, la IL-4 se une al IL-4Rα aislado y no se une al IL-13Rα1 aislado. Se ha descrito otro receptor para la IL-13, el IL-13Rα2. La IL-13 se une a este receptor con alta afinidad. Es probable que este receptor actúe como señuelo.

La sobreexpresión inducible de IL-13 en ratones transgénicos genera un fenotipo que comparte muchas características con los pacientes asmáticos. Éstos muestran metaplasia del mucus e inflamación rica en macrófagos, linfocitos y eosinófilos, regulación positiva de proteasas como la MMP-9, -12, -13, -2 y –14, catepsina B, H, K y S, presentando también fibrosis subepitelial. Los ratones con el gen para la IL-13 anulado (knockout) muestran una reducción significativa en la producción de citocinas tipo Th2 debido a la disminución del desarrollo de los Th2. Estos ratones no desarrollan hiperreactividad de las vías respiratorias (airway hyperreactivity, AHR) a pesar de la presencia de inflamación con eosinófilos. La AHR se recupera mediante la administración de IL-13, indicando que la IL-13 es necesaria y suficiente para la inducción de AHR en ratón. Otras funciones biológicas importantes de la IL-13 en relación con el asma incluyen la inducción de metaplasia y producción de mucus de las células caliciformes. Actúa directamente sobre las células epiteliales de las vías respiratorias, fibroblastos y células del músculo liso, induciendo diferentes programas transcripcionales en cada uno de estos tipos celulares. Cabe destacar que la IL-13 disminuye la respuesta α-adrenérgica en las células del músculo liso, contribuyendo a un estrechamiento de las vías respiratorias. El polimorfismo del promotor de la IL-13 se asocia con un aumento del riesgo de asma alérgica. Los polimorfismos en el gen de la IL-13 se asocian con altos niveles de IgE en suero. Los polimorfismos de un único nucleótido en la secuencia intergénica entre los genes de la IL-4 y de la IL-13 se asocian con asma atópica.

Los antagonistas de la IL-13 han sido utilizados en modelos animales. Por ejemplo, se ha demostrado que una proteína de fusión soluble IL-13Rα2-IgGFc consigue revertir la AHR inducida por ovoalbúmina en ratón y reducir el número de células productoras de mucus. La reversión se obtuvo incluso cuando el tratamiento se administra tras un completo desarrollo del fenotipo. Además, el tratamiento de ratones con una molécula de fusión entre IL-13 y una citotoxina resultaba en una reducción de todas las características de la enfermedad de las vías respiratorias propias de una inflamación alérgica crónica inducida con hongos. En conclusión, la IL-13 es una mediadora clave en el disparo de la respuesta alérgica.

El IL-13Rα1 es un miembro de la superfamilia de receptores de la hematopoyetina (familia de receptores de citocinas tipo 1) y fue identificado y descrito por Obiri N. I., et al., J. Biol. Chem., 270 (1995) 8797-8804) y en la WO 96/29417. Es una proteína de 427 aminoácidos incluyendo la secuencia señal. Las secuencias de DNA y proteína se describen en la WO 97/15663 y en la SwissProt Nº P78552. La IL-13Rα1 es una proteína glicosilada que se une a la IL-13 con una baja afinidad, pero, cuando se une con IL-4Rα formando un heterodímero, se une a la IL-13 con alta afinidad. Este complejo también es receptor para la IL-4.

Los anticuerpos frente al IL-13Rα1 están descritos en WO 96/29417, WO 97/15663, WO 03/080675, Graber P., et al., Eur. J. Immunol., 28 (1998) 4286-4298; Poudrier J., et al., J. Immunol., 163 (1999) 1153-1161; Poudrier J., et al., Eur. J. Immunol., 30 (2000) 3157-3164; Aikawa M., et al., Cytokine, 13 (2001) 75-84. Los anticuerpos frente al IL13Rα se pueden obtener comercialmente de R&D Systems Inc. USA. La EP 449851 se refiere a anticuerpos de rata que se unen a la IL-13αl. El problema que resuelve el presente invento es proporcionar anticuerpos alternativos frente a la IL-13αl con una afinidad muy alta a la IL-13αl.

Resumen de la invención

El invento comprende un anticuerpo que se une al IL-13R1 y que inhibe la IL-13, caracterizado por que la secuencia de aminoácidos de la parte variable de la cadena pesada CDR3, se selecciona a partir del grupo de secuencias de la cadena pesada CDR3 compuesto por las Secuencias con Nº ID: 1, 3, 5 o 7 con lo que dicho anticuerpo se obtiene partir de líneas celulares de hibridoma DSM ACC2709, DSM ACC2710, DSM ACC2711 o DSM ACC2712.

El anticuerpo es preferiblemente un anticuerpo humano.

El anticuerpo se caracteriza preferiblemente por una afinidad de unión a IL-13R1 de 10-9 M (KD) o menor, preferentemente de 10-9 a 10-13 M.

De preferencia el anticuerpo se caracteriza porque la secuencia de aminoácido de cadena pesada variable CDR3 de dicho anticuerpo se elige del grupo constituido por las secuencias de cadena pesada CDR3 de con nº de ED de Sec: 1, 3, 5, 7 o 9 y comprende como regfión variable de cadena pesada con nº de ED de Sec: 1 y como región variable de cadena ligera con nº de ID de Sec: 2, como región variable de cadena pesada con nº de ID de Sec: 3, y como región variable de cadena ligera con nº de ID de Sec: 4, como región variable de cadena pesada con nº de ID de Sec: 5 y como región variable de cadena ligera con nº de ID de Sec: 6, como región variable de cadena pesada con nº de ID de Sec: 7 y como región variable de cadena ligera con nº de ID de Sec: 8 o como región variable de cadena pesada con nº de ID de Sec: 9 y como región variable de cadena ligera con nº de ID de Sec: 10.

Las secuencias para los CDR pueden determinarse de acuerdo con la definición estándar de Kabat et al., Sequences of Proteins of Immonological Interest, 5ª ed., Public Health Service, National Institutes of Health, Bethesda, MD (1991). Sobre esta base, las regiones determinantes de complementariedad (CDR) de las secuencias con Nº de ID: 1-8 tiene las siguientes secuencias:

Los CDR de cadena pesada: CDR1 (aa 31-35) de Nº ID SEC: 1, 3, 5, 7, 9, CDR2 (aa 50-66) de Nº ID SEC: 1, 3, 5, 7, 9, CDR3 (aa 99-108) de Nº ID SEC: 1, 3, 9, CDR3 (aa 99-107) de Nº ID SEC: 5, CDR3 (aa 99-112) de Nº ID SEC: 7;

Los CDR de cadena ligera: CDR1 (aa 24-34 ) de Nº ID SEC: 2, 4, 6, 10, CDR1 (aa 24-35 ) de Nº ID SEC: 8, CDR2 (aa 50-56) de Nº ID SEC: 2, 4, 6, 10, CDR2 (aa 51-57) de Nº ID SEC:8 y CDR3 (aa 89-97) de Nº ID SEC: 2, 4, 6, 10, CDR3 (aa 90-97) de Nº ID SEC: 8.

El anticuerpo se caracteriza preferentemente por contener como región variable de la cadena pesada la SEC con Nº ID: 1 y como región variable de la cadena ligera la SEC con Nº ID: 2, como región variable de la cadena pesada la SEC con Nº ID: 3 y como región variable de la cadena ligera la SEC con Nº ID: 4, como región variable de la cadena pesada la SEC con Nº ID: 5 y como región variable de la cadena ligera la SEC con Nº ID: 6, como región variable de la cadena pesada la SEC con Nº ID: 7 y como región variable de la cadena ligera la SEC con Nº ID: 8 o como región variable de la cadena pesada la SEC con Nº ID: 9 y como región variable de la cadena ligera la SEC con Nº ID: 10.

El anticuerpo se caracteriza preferentemente por contener

a) como región variable de la cadena pesada la SEC con Nº ID: 1, como región variable de la cadena ligera la SEC con Nº ID: 2, como región constante de la cadena ligera κ la SEC con Nº ID: 11 y como región constante de la cadena pesada γ1 la SEC con Nº ID: 12, opcionalmente con las mutaciones L234A y L235A o D265A y N297A,

b) como región variable de la cadena pesada la SEC con Nº ID: 3, como región variable de la cadena ligera la SEC con Nº ID: 4, como región constante de la cadena ligera κ la SEC con Nº ID: 11 y como región constante... [Seguir leyendo]

1. Un anticuerpo que se une al IL-13R1 y que inhibe la IL-13, caracterizado por que la secuencia de aminoácidos de la parte variable de la cadena pesada CDR3 de dicho anticuerpo, se selecciona a partir del grupo de secuencias de la cadena pesada CDR3 compuesto por las Secuencias con Nº ID: 1, 3, 5 o 7 con lo que dicho anticuerpo se obtiene partir de líneas celulares de hibridoma DSM ACC2709, DSM ACC2710, DSM ACC2711 o DSM ACC2712.

2. Un anticuerpo que se une al IL-13Rα1 y que inhibe la IL-13, caracterizado porque la secuencia de aminoácidos de cadena pesada variable CDR3 de dicho anticuerpo se elige del grupo constituido por las secuencias CDR3 de cadena pesada con ID de SEC nº: 1, 3 5, 7 o 9 y comprende como región variable de la cadena pesada a la región con Nº de ID SEC: 1 y como región variable de la cadena ligera a la de Nº de SEC: 2, como región variable de la cadena pesada a la región con Nº de ID SEC: 3 y como región variable de la cadena ligera a la de Nº de SEC: 4, como región variable de la cadena pesada a la región con Nº de ID SEC: 5 y como región variable de la cadena ligera a la de ID de SEC Nº: 6, como región variable de la cadena pesada a la región con ID de SEC Nº: 7 y como región variable de la cadena ligera a la de ID de SEC Nº: 8 o como región variable de la cadena pesada a la región con Nº de ID SEC: 9 y como región variable de la cadena ligera a la de ID de SEC Nº:10.

3. Un anticuerpo de acuerdo con la reivindicación 2, caracterizado porque comprende

a) como región variable de la cadena pesada la ID de SEC Nº: 1, como región variable de la cadena ligera la ID de SEC Nº:5, como región constante de la cadena ligera κ la ID de SEC Nº: 11 y como región constante de la cadena pesada γ1 la ID de SEC Nº: 12,

b) como región variable de la cadena pesada la Nº de ID SEC: 3, como región variable de la cadena ligera la Nº de ID de SEC:4, como región constante de la cadena ligera κ la Nº de ID de SEC: 11 y como región constante de la cadena pesada γ1 ID de SEC Nº: 12,

c) como región variable de la cadena pesada la Nº de ID SEC: 5, como región variable de la cadena ligera la Nº de ID de SEC:6, como región constante de la cadena ligera κ la Nº de ID de SEC: 11 y como región constante de la cadena pesada γ1 la ID de SEC Nº: 12,

d) como región variable de la cadena pesada la Nº de ID SEC: 7, como región variable de la cadena ligera la Nº de ID de SEC:8, como región constante de la cadena ligera κ la Nº de ID de SEC: 11 y como región constante de la cadena pesada γ1 ID de SEC Nº: 12,

e) como región variable de la cadena pesada la Nº de ID SEC: 9, como región variable de la cadena ligera la Nº de ID de SEC:10, como región constante de la cadena ligera κ la Nº de ID de SEC: 11 y como región constante de la cadena pesada γ1 ID de SEC Nº: 12.

4. Un anticuerpo de acuerdo con la reivindicación 3, caracterizado porque comprende en adición las mutaciones L234A y L235A o D265A y N297A.

5. El uso de un anticuerpo de acuerdo con las reivindicaciones de la 1 a 4 para la fabricación de un compuesto farmacéutico.

6. Un compuesto farmacéutico que incluya un anticuerpo que esté acorde con las reivindicaciones de la 1 a 4.

7. Una célula huésped recombinante capaz de producir un anticuerpo recombinante de acuerdo con las reivindicaciones de la 1 a 4.

8. Un método para la producción de un compuesto farmacéutico que incluya anticuerpo que esté acorde con las reivindicaciones de la 1 a 4.

9. Un ácido nucleico que codifica un anticuerpo que se une al IL-13Rα1 y que inhibe la IL-13 que comprende como región variable de la cadena pesada a la región con Nº de ID SEC: 1 y como región variable de la cadena ligera a la de Nº de SEC: 2, como región variable de la cadena pesada a la región con Nº de ID SEC: 3 y como región variable de la cadena ligera a la de Nº de SEC: 4, como región variable de la cadena pesada a la región con Nº de ID SEC: 5 y como región variable de la cadena ligera a la de ID de SEC Nº: 6, como región variable de la cadena pesada a la región con ID de SEC Nº: 7 y como región variable de la cadena ligera a la de ID de SEC Nº: 8 o como región variable de la cadena pesada a la región con Nº de ID SEC: 9 y como región variable de la cadena ligera a la de ID de SEC Nº:10.

10. Un vector de expresión que incluya un ácido nucleico de acuerdo con la reivindicación 9, capaz de expresar dicho ácido nucleico en una célula huésped eucariota o procariota.

11. Una célula huésped procariota o eucariota incluyendo el vector de acuerdo con la reivindicación 10.

12. Un método para la producción de un polipéptido con capacidad de unión a IL-13Rα1 y que inhiba la unión de IL

13 a IL-13Rα1, caracterizado por expresar un ácido nucleico codificante para una cadena pesada y un ácido nucleico codificante para una cadena ligera de acuerdo con la reivindicación 9 en una célula huésped procariota o 5 eucariota con la recuperación de dicho polipéptido a partir de la célula citada.

13. Anticuerpo de acuerdo con las reivindicaciones 1 a 4 para uso en el tratamiento de un paciente que requiera terapia para el asma o antialérgica.

14. Un método para la preparación del compuesto farmacéutico caracterizado por producir un anticuerpo de acuerdo con las reivindicaciones 1 a la 4 mediante expresión recombinante, recuperación de dicho anticuerpo y combinación de dicho anticuerpo con un tampón y/o adyuvante farmacéuticamente aceptables.

15. Las líneas celulares de hibridoma DSM ACC2709, DSM ACC2710, DSM ACC2711 o DSM ACC2712.