Un complejo aislado que comprende:

(i) un polipéptido de esclerostina que es capaz de unirse específicamente a BMP-5 y/o BMP-6,

y

(ii) un polipéptido seleccionado del grupo que consiste en un polipéptido de cordina y un polipéptido de nogina, siendo dicho polipéptido capaz de unirse específicamente a BMP-2 y/o BMP-4 y/o BMP-7, en el que el complejo es incapaz de unirse a un polipéptido miembro de la superfamilia de TGF-beta seleccionado del grupo que consiste en BMP-5 y BMP-6.

Complejo de esclerostina y nogina o cordina, y agentes que modulan la formación de dicho complejo

5 Antecedentes de la invención

Campo de la invención

La presente invención se refiere en general a complejos aislados, anticuerpos monoclonales, productos farmacéuticos y métodos para identificar agentes.

Descripción de la técnica relacionada

Se producen cambios en la masa ósea en distintas fases a lo largo de la vida de un individuo (por ejemplo, Riggs, West J. Med. 154: 63-77, 1991) . La primera fase se produce tanto en hombres como en mujeres y prosigue hasta la obtención de una masa ósea máxima. Esta primera fase se consigue a través del crecimiento lineal de las placas de crecimiento endocondrales y del crecimiento radial debido a una tasa de aposición perióstea. La segunda fase comienza alrededor de la edad de 30 años para el hueso trabecular (huesos planos tales como las vértebras y la pelvis) y a aproximadamente la edad de 40 años para el hueso cortical (por ejemplo, huesos largos que se encuentran en los miembros) y continúa hasta la vejez. Esta fase se caracteriza por una pérdida lenta de hueso y se produce tanto en hombre como en mujeres. En mujeres, también se produce una tercera fase de pérdida de hueso, muy probablemente debido a las deficiencias de estrógeno post-menopáusicas. Durante esta fase solamente, las mujeres pueden perder un 10% adicional de masa ósea del hueso cortical y un 25% del compartimento trabecular (véase Riggs, anteriormente) .

La pérdida de contenido mineral óseo puede estar causada por una amplia diversidad de afecciones y puede dar como resultado problemas médicos significativos. Por ejemplo, la osteoporosis es una enfermedad debilitante en seres humanos caracterizada por disminuciones notables en la masa ósea esquelética y la densidad mineral, deterioro estructural de hueso incluyendo degradación de la microarquitectura ósea, y aumentos correspondientes en la fragilidad del hueso y la susceptibilidad a fracturas en individuos afectados. La osteoporosis en seres humanos está precedida por una osteopenia clínica (densidad mineral ósea que es superior a una desviación típica pero inferior a 2, 5 desviaciones típicas por debajo del valor medio para hueso adulto joven) , una afección que se encuentra en aproximadamente 25 millones de personas en los Estados Unidos. Otros 7-8 millones de pacientes en los Estados Unidos han sido diagnosticados con osteoporosis clínica (definida como un contenido mineral óseo superior a 2, 5 desviaciones típicas por debajo del de hueso adulto joven maduro) . La osteoporosis es una de las enfermedades más costosas para el sistema de atención sanitaria, suponiendo un coste de decenas de miles de millones de dólares anualmente en los Estados Unidos. Además de los costes relacionados con la atención sanitaria, los cuidados residenciales a largo plazo y la pérdida de días de trabajo se suman a los costes financieros y sociales de esta enfermedad. En todo el mundo aproximadamente 75 millones de personas están en riesgo de osteoporosis.

La frecuencia de la osteoporosis en la población humana aumenta con la edad, y entre los caucásicos la osteoporosis es predominante en mujeres (que comprenden el 80% del conjunto de pacientes de osteoporosis en los Estados Unidos) . La fragilidad y susceptibilidad aumentada a fracturas de huesos esqueléticos en las personas 45 de edad avanzada se ve agravada por el mayor riesgo de caídas accidentales en esta población. Se describen más de 1, 5 millones de fracturas de huesos relacionadas con osteoporosis en los Estados Unidos cada año. Las caderas, muñecas y vértebras fracturadas están entre las lesiones más comunes asociadas con la osteoporosis. Las fracturas de cadera en particular son extremadamente incómodas y costosas para el paciente, y para las mujeres se correlacionan con altas tasas de mortalidad y morbilidad.

Aunque la osteoporosis se ha considerado como un aumento en el riesgo de fractura debido a una masa ósea disminuida, ninguno de los tratamientos actualmente disponibles para trastornos esqueléticos puede aumentar sustancialmente la densidad ósea de los adultos. Existe una clara percepción entre muchos médicos de que son necesarios fármacos que pudieran aumentar la densidad ósea en adultos, particularmente en los huesos de la 55 muñeca, la columna espinal y la cadera, que estén en riesgo de osteopenia y osteoporosis.

Las estrategias actuales para la prevención de la osteoporosis pueden ofrecer ciertos beneficios a los individuos pero no pueden asegurar la resolución de la enfermedad. Estas estrategias incluyen una actividad física moderada (particularmente actividades llevando peso) con el inicio de la edad avanzada, incluyendo un nivel de calcio adecuado en la dieta, y evitar el consumo de productos que contengan alcohol o tabaco. Para pacientes que presentan osteopenia u osteoporosis clínica, los fármacos y estrategias terapéuticas actuales prevalentes están dirigidos a reducir la pérdida adicional de masa ósea por inhibición del proceso de absorción ósea, un componente natural del proceso de remodelación ósea que se produce de forma constitutiva.

65 Por ejemplo, actualmente se están prescribiendo estrógenos para retrasar la pérdida de hueso. Sin embargo, existe cierta controversia sobre si existe algún beneficio a largo plazo para los pacientes y si existe algún efecto en absoluto en los pacientes de más de 75 años de edad. Además, se cree que el uso de estrógenos aumenta el riesgo de cáncer de mama y endometrial. La calcitonina, osteocalcina con vitamina K o altas dosis de calcio dietético con o sin vitamina D, también se han sugerido para mujeres post-menopáusicas. Sin embargo, las altas dosis de calcio pueden tener con frecuencia efectos secundarios gastrointestinales desagradables, y los niveles de calcio séricos y urinarios deben controlarse continuamente (por ejemplo, Khosla y Rigss, Mayo Clin. Proc. 70: 978-982, 1995) .

Otras estrategias terapéuticas para la osteoporosis incluyen bisfosfonatos (por ejemplo, Fosamax™, Actonel™, Bonviva™, Zometa™, olpadronato, neridonato, skelid, bonefos) , hormona paratiroidea, calcilíticos, calcimiméticos (por ejemplo, cinacalet) , estatinas, esteroides anabólicos, sales de estroncio y lantano y fluoruro sódico. Sin embargo, dichos agentes terapéuticos están asociados con frecuencia con efectos secundarios indeseables (por ejemplo, la calcitonina y los esteroides pueden causar náuseas y provocar una reacción inmune, los bisfosfonatos y el fluoruro sódico pueden inhibir la reparación de fracturas, aun cuando la densidad ósea aumenta modestamente) que pueden impedir su uso eficaz (véase Khosla y Riggs, anteriormente) .

Las estrategias terapéuticas limitadas puestas en práctica en la actualidad para tratar una afección asociada con una mineralización ósea excesiva o insuficiente, tal como osteoporosis u otros trastornos caracterizados por pérdida de mineralización ósea, implican un fármaco que module (es decir, aumente o disminuya de una forma estadísticamente significativa) la masa ósea. En particular, ninguna estrategia actual estimula o aumenta terapéuticamente el crecimiento de nueva masa ósea. La presente invención proporciona composiciones y métodos que pueden utilizarse para aumentar la mineralización ósea y que, por lo tanto, pueden usarse para tratar una amplia diversidad de afecciones en las que sea deseable aumentar la masa ósea. La presente invención también ofrece otras ventajas relacionadas.

Breve sumario de la invención

La presente invención proporciona un complejo aislado que comprende:

(i) un polipéptido de esclerostina que es capaz de unirse específicamente a BMP-5 y/o BMP-6 y (ii) un polipéptido seleccionado del grupo que consiste en un polipéptido de Cordina y un polipéptido de Nogina, siendo dicho polipéptido capaz de unirse específicamente a BMP-2 y/o BMP-4 y/o BMP-7, en el que el complejo es incapaz de unirse a un polipéptido miembro de la superfamilia de TGF-beta seleccionado del grupo que consiste en BMP-5 y BMP-6.

La presente invención proporciona además un complejo aislado que comprende un polipéptido de esclerostina y un polipéptido de cordina en asociación específica, en el que:

(a) el polipéptido de esclerostina es capaz de unirse a un primer miembro de la superfamilia de TGF-beta seleccionado del grupo que consiste en BMP-2, BMP-4, BMP-5, BMP-6 y BMP-7; y 40

(b) el polipéptido de cordina es capaz de unirse a un segundo miembro de la superfamilia de TGF-beta... [Seguir leyendo]

1. Un complejo aislado que comprende:

(i) un polipéptido de esclerostina que es capaz de unirse específicamente a BMP-5 y/o BMP-6, y (ii) un polipéptido seleccionado del grupo que consiste en un polipéptido de cordina y un polipéptido de nogina, siendo dicho polipéptido capaz de unirse específicamente a BMP-2 y/o BMP-4 y/o BMP-7, en el que el complejo es incapaz de unirse a un polipéptido miembro de la superfamilia de TGF-beta seleccionado del grupo que consiste en BMP-5 y BMP-6.

2. Un complejo aislado que comprende un polipéptido de esclerostina y un polipéptido de cordina en asociación específica, en el que:

(a) el polipéptido de esclerostina es capaz de unirse a un primer miembro de la superfamilia de TGF-beta 15 seleccionado del grupo que consiste en BMP-2, BMP-4, BMP-5, BMP-6 y BMP-7; y (b) el polipéptido de cordina es capaz de unirse a un segundo miembro de la superfamilia de TGF-beta seleccionado del grupo que consiste en BMP-2, BMP-4 y BMP-7; en el que el complejo es incapaz de unirse al primer miembro de la superfamilia de TGF-beta.

3. Un complejo aislado que comprende un polipéptido de esclerostina y un polipéptido de nogina en asociación específica, en el que:

(a) el polipéptido de esclerostina es capaz de unirse a un primer miembro de la superfamilia de TGF-beta seleccionado del grupo que consiste en BMP-5 y BMP-6; y (b) el polipéptido de nogina es capaz de unirse a un segundo miembro de la superfamilia de TGF-beta seleccionado del grupo que consiste en BMP-2, BMP-4, BMP-7 y GDF-5; en el que el complejo es incapaz de unirse al primer y segundo miembros de la superfamilia de TGF-beta.

4. Un método para identificar un agente que module la unión entre un polipéptido de esclerostina y un segundo polipéptido seleccionado del grupo que consiste en polipéptidos de nogina y cordina, que comprende las etapas de:

(a) poner en contacto, en ausencia y presencia de un agente candidato, el polipéptido de esclerostina y el segundo polipéptido en condiciones y durante un tiempo suficiente para permitir la asociación específica de un complejo de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1-3; y (b) determinar un nivel de complejo que está presente, en el que una diferencia en el nivel de complejos en presencia del agente candidato respecto al nivel en ausencia del agente candidato indica que el agente modula la unión entre el polipéptido de esclerostina y el segundo polipéptido.

5. El método de la reivindicación 4, en el que el método es para identificar un agente que disminuya la asociación específica de proteínas para formar un complejo.

6. El método de la reivindicación 4, en el que el método es para identificar un agente que aumente la asociación específica de proteínas para formar un complejo.

45 7. El método de la reivindicación 4, en el que el método es para identificar un agente que estabilice la asociación específica de proteínas para formar un complejo.

8. El método de la reivindicación 4, en el que el agente se selecciona del grupo que consiste en una molécula orgánica, un producto natural, un péptido, un oligosacárido, un ácido nucleico, un lípido, un anticuerpo o fragmento de unión del mismo y una célula.

9. El método de la reivindicación 4, en el que el agente candidato se obtiene a partir de una biblioteca de compuestos.

55 10. El método de la reivindicación 9, en el que la biblioteca se selecciona del grupo que consiste en una biblioteca de péptidos aleatoria, una biblioteca de productos naturales, una biblioteca combinatoria, una biblioteca de oligosacáridos y una biblioteca de presentación en fago.

11. Un anticuerpo monoclonal o fragmento de unión a antígeno del mismo, en el que el anticuerpo o fragmento modula la formación de un complejo entre:

(i) esclerostina; y

(ii) Cordina o Nogina.

65 12. El fragmento de anticuerpo monoclonal de acuerdo con la reivindicación 11, que es un F (ab') 2, F (ab) 2, Fab', Fab

o Fv.

13. El anticuerpo monoclonal o fragmento de acuerdo con la reivindicación 11 ó 12, que es humano o está humanizado.

14. Una composición farmacéutica que comprende un anticuerpo monoclonal o fragmento de unión a antígeno del mismo, de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 11 a 13, en combinación con un vehículo fisiológicamente aceptable.