DERIVADOS DE LA IL-21.

Un derivado de la IL-21 humana, que comprende: (i) un polipéptido de la IL-21 humana con al menos una identidad (ii) una adición N-terminal a dicho polipéptido de IL-21 humana de 1 a 10 residuos de aminoácidos,

que comprende al menos un residuo de Ser, Tyr, Lys o Cys; y (iii) uno o más grupos PEG unidos al N-terminal de dicho polipéptido de la IL-21 humana a través de dicho residuo de Ser, Tyr, Lys o Cys

CAMPO DE LA INVENCIÓN [0001] La invención se refiere a la síntesis y purificación de derivados de la interleucina 21 (IL-21) o análogos de la misma, incluyendo variantes de la IL-21 que actúan como antagonistas de la IL-21.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN [0002] La IL-21 se ha descrito, por ejemplo, en el documento WO00/53761, como un estimulante del crecimiento de los linfocitos T y de la actividad de los linfocitos NK. Los derivados de la IL-21 no se han descrito previamente. Como potenciales derivados farmacéuticos con características modificadas, son interesantes en muchas aplicaciones.

RESUMEN DE LA INVENCIÓN [0003] La invención proporciona derivados de la IL-21. La invención proporciona derivados de la IL-21 según se definen en las reivindicaciones que comprenden uno o más grupos PEG. Los derivados de la IL-21 están derivatizados en su N-terminal. [0004] En un aspecto de la invención, la derivatización se realiza en un aminoácido natural, y/o también o alternativamente en un aminoácido añadido o sustituido en el N-terminal de la secuencia de la IL-21. La variante específica SerhIL21 puede derivatizarse con una molécula polimérica. La invención también proporciona el uso de los derivados de la IL-21 definidos en las reivindicaciones para la elaboración de un medicamento para el tratamiento del cáncer o de enfermedades infecciosas.

DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN [0005] La invención proporciona diversos derivados de los péptidos de IL-21, según se define en las reivindicaciones. Los derivados incluyen péptidos modificados químicamente que comprenden un péptido de IL-21, según se define en las reivindicaciones. La modificación química puede alterar las características químicas y biológicas de una molécula, dependiendo de las características de la molécula derivatizante. El efecto de la modificación puede ser mantener la función biológica del péptido o potencialmente una menor actividad del péptido. Por ejemplo, la derivatización puede extender la semivida funcional in vivo de un péptido derivatizado, y así compensar una menor actividad. Por ejemplo, puede conseguirse un efecto de perfil prolongado de los derivados de la IL-21 mediante el acoplamiento de un péptido de IL-21 o un análogo del mismo a una fracción hidrófila que dé como resultado derivados de la IL-21 con una actividad biológica conservada. La derivatización puede proporcionar, por ejemplo, un péptido con una semivida mejorada, facilitando así la presencia continua de una cantidad terapéuticamente eficaz de la IL-21 o un derivado de la misma con el mismo efecto biológico. La cantidad requerida para la administración de una cantidad eficaz de un péptido prolongado puede ser así menor. La derivatización puede proteger la molécula frente a la degradación por enzimas e impedir su eliminación del cuerpo. La derivatización es preferiblemente no inmunógena. En un aspecto de la invención puede modificarse la solubilidad del péptido. [0006] La actividad de la IL-21 es según se define según se describe en Parrish-Novak, Nature, 408, 57-63, 2000; Brady, J., Hayakawa, Y., Smyth, M. J. y Nutt, S. L. 2004. IL-21 induces the functional maturation of murine NK cells. Journal of immunology (Baltimore, Md. 172: 2048-2058; Collins, M., Whitters, M. J. y Young,

D. A. 2003. IL-21 and IL-21 receptor: a new cytokine pathway modulates innate and adaptive immunity. Immunol Res 28: 131-140; Habib, T., Nelson, A. y Kaushansky,

K. 2003. IL-21: a novel IL-2-family lymphokine that modulates B, T, and natural killer cell responses. J Allergy Clin Immunol 112: 1033-1045. Sivakumar, P. V. 2004. Interleukin-21 is a T-helper cytokine that regulates humoral immunity and cell-mediated antitumour responses. Immunology 112: 177; Wang, G., Tschoi, M., Spolski, R., Lou, Y., Ozaki, K., Feng, C., Kim, G., Leonard, W. J. y Hwu, P. 2003. In vivo antitumor activity of interleukin 21 mediated by natural killer cells. Cancer Res 63: 9016-9022; Wang, G. 2003. In vivo antitumor activity of interleukin 21 mediated by natural killer cells. Cancer Res 63: 9016. La IL-21 y los derivados de la misma son considerados útiles en el tratamiento de alteraciones neoplásicas. Debe entenderse que alteraciones neoplásicas o cáncer se refiere a todas las formas de crecimiento celular neoplásico, incluyendo tanto tumores quísticos como macizos, tumores óseos y de tejidos blandos, incluyendo tanto tumores benignos como malignos, incluyendo tumores en el tejido anal, conducto biliar, vejiga, células sanguíneas, hueso, hueso (secundario), intestino (colon y recto), cerebro, cerebro (secundario), mama, mama (secundario), carcinoide, cuello uterino, cánceres infantiles, ojo, esófago, cabeza y cuello, sarcoma de Kaposi, riñón, laringe, leucemia (linfoblástica aguda), leucemia (mieloide aguda), leucemia (linfocítica crónica), leucemia (mieloide crónica), leucemia (otra), hígado, hígado (secundario), pulmón, pulmón (secundario), nódulos linfáticos (secundario), linfoma (de hodgkin), linfoma (no hodgkin), melanoma, mesotelioma, mieloma, ovario, páncreas, pene, próstata, piel, sarcomas de tejidos blandos, estómago, testículos, tiroides, tumor primario desconocido, vagina, vulva, útero. Los tumores de tejidos blandos incluyen monosomía de schwannoma benigno, tumor desmoide, lipoblastoma, lipoma, liomioma uterino, sarcoma de células claras, dermatofibrosarcoma, sarcoma de Ewing, condrosarcoma mixoide extraesquelético, liposarcoma mixoide, liposarcoma, bien diferenciado, rabdomiosarcoma alveolar y sarcoma sinovial. Algunos tumores óseos específicos incluyen fibroma no osificante, quiste óseo unicameral, encondrioma, quiste óseo aneurismático, osteoblastoma, condroblastoma, condromixofibroma, fibroma osificante y adamantinoma, tumor de células gigantes, displasia fibrosa, sarcoma de Ewing, granuloma eosinófilo, osteosarcoma, condrioma, condrosarcoma, histiocitoma fibroso maligno y carcinoma metastásico. Las leucemias se refieren a cánceres de los glóbulos blancos que son producidos por la médula ósea. Éstos incluyen, pero no se limitan a, los cuatro tipos principales de leucemia; linfoblástica aguda (ALL), mieloblástica aguda (AML), linfocítica crónica (CLL) y mieloide crónica (CML). [0007] Antes de una discusión sobre las formas de realización detalladas de la invención, se proporciona una definición de los términos específicos relacionados con los aspectos principales de la invención. [0008] En el contexto de la presente invención, la IL-21 se define como la secuencia desvelada en el documento WO00/53761 como la ID. SEC. Nº: 2, o la misma secuencia sin la secuencia N-terminal. La presente solicitud también describe variantes y derivados de la IL-21. En el contexto de la presente invención, el término "IL-21" significa por tanto la IL-21 según se describe en el documento WO00/53761, opcionalmente sin la secuencia N-terminal. La presente invención contiene proteínas equivalentes y de otras especies ("ortólogas"). Son de particular interés los polipéptidos de IL-21 de otras especies de mamíferos, incluyendo roedores, porcinos, bovinos, bovinos, caninos, felinos, equinos y otros primates. [0009] "Derivados de la IL-21" comprende la derivatización o la unión de otra molécula funcional. La unión puede ser un acoplamiento químico, fusión genética, asociación no covalente o similares, a otras entidades moleculares tales como anticuerpos, toxinas, radioisótopos, agentes citotóxicos o citostáticos, o moléculas poliméricas o grupos lipófilos. Algunos ejemplos no limitantes incluyen grupos poliméricos tales como, por ejemplo, dendrímeros según se desvela en el documento PCT/DK2004/000531, óxido de polialquileno (PAO), polialquilenglicol (PAG), polietilenglicol (PEG), polipropilenglicol (PPG), PEG ramificados, alcohol polivinílico (PVA), policarboxilato, polivinilpirrolidona, anhídrido de polietileno-co-ácido maleico, anhídrido de poliestireno-co-ácido maleico, dextrano, carboximetil-dextrano; ligandos de unión a proteínas séricas, tales como compuestos que se unen a la albúmina, como ácidos grasos, ácidos grasos C5-C24, diácidos alifáticos (por ejemplo, C5-C24). Los ligantes de la albúmina se describen en las solicitudes de patente danesa PCT/DK04/000625. Los ligantes de la albúmina también son compuestos con la

5 siguiente fórmula:

**(Ver fórmula)**

Otros ejemplos de grupos de prolongación incluyen pequeñas moléculas orgánicas que contienen fracciones que, en condiciones fisiológicas, alteran sus propiedades de carga, tales como ácidos carboxílicos o aminas, o sustituyentes neutros que impiden el reconocimiento específico del glucano, tales como sustituyentes de alquilo inferior (por...

1. Un derivado de la IL-21 humana, que comprende:

(i) un polipéptido de la IL-21 humana con al menos una identidad del 70% en la secuencia de aminoácidos con la secuencia mostrada en la Figura 1.

(ii) una adición N-terminal a dicho polipéptido de IL-21 humana de 1 a 10 residuos de aminoácidos, que comprende al menos un residuo de Ser, Tyr, Lys o Cys; y

(iii) uno o más grupos PEG unidos al N-terminal de dicho polipéptido de la IL-21 humana a través de dicho residuo de Ser, Tyr, Lys o Cys.

2. Un derivado de la IL-21 humana según la Reivindicación 1, en el que dicho polipéptido de la IL-21 humana tiene al menos una identidad del 90% en la secuencia de aminoácidos con la secuencia mostrada en la Figura 1.

3. Un derivado según la Reivindicación 1 ó 2, en el que el uno o más grupos PEG tiene un peso de 5 kDa, 10 kDa, 20 kDa, 30 kDa, 40 kDa o 60 kDa, y es lineal o ramificado.

4. Un derivado según la Reivindicación 1 ó 2, en el que dicha adición N-terminal es un residuo de Ser.

5. Uso de un derivado de la IL-21 humana según cualquiera de las reivindicaciones previas para la elaboración de un medicamento para el tratamiento del cáncer o de infecciones.

6. Un derivado de la IL-21 humana según cualquiera de las reivindicaciones previas para su uso en el tratamiento del cáncer o de infecciones.