Complejo del factor de crecimiento.
Un complejo de proteína aislado que comprende:
factor de crecimiento similar a insulina I (IGF-I);
una proteína de unión a factor de crecimiento seleccionada del grupo que consiste de: IGFBP2; IGFBP3; IGFBP4; y IGFBP5; y vitronectina.
Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/AU2001/001196.
Solicitante: QUEENSLAND UNIVERSITY OF TECHNOLOGY.
Nacionalidad solicitante: Australia.
Dirección: 2 GEORGE STREET BRISBANE, QLD 4000 AUSTRALIA.
Inventor/es: UPTON,Zee, KRICKER,JENNIFER ANN.
Fecha de Publicación: .
Clasificación Internacional de Patentes:
- A61K38/17 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 provienen de animales; que provienen de humanos.
- A61K38/30 A61K 38/00 […] › Factores de crecimiento análogos a la insulina (somatomedinas), p. ej. IGF-1, IGF-2.
- A61K38/39 A61K 38/00 […] › Péptidos del tejido conectivo, p. ej. colágeno, elastina, laminina, fibronectina, vitronectina, globulina insoluble en frío [CIG].
- C07K14/47 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 14/00 Péptidos con más de 20 aminoácidos; Gastrinas; Somatostatinas; Melanotropinas; Sus derivados. › de mamíferos.
- C07K14/65 C07K 14/00 […] › Factores de crecimiento de tipo insulina (Somatomedinas), p. ej. IGF-1, IGF-2.
- C07K14/78 C07K 14/00 […] › Péptidos del tejido conectivo, p. ej. colágeno, elastina, laminina, fibronectina, vitronectina, globulina insoluble en frío (CIG).
PDF original: ES-2392505_T3.pdf
Fragmento de la descripción:
Complejo del factor de crecimiento
Campo de la invención
Se describen aquí un complejo de proteína aislado que incluye una proteína de unión a factor de crecimiento y vitronectina y un complejo de proteína aislado que incluye un factor de crecimiento similar a insulina, una proteína de unión a factor de crecimiento similar a insulina y vitronectina. También se describen complejos del factor de crecimiento que comprenden factores de crecimiento variantes y/o proteínas de unión a factor de crecimiento que facilitan o mejoran la formación de los complejos del factor de crecimiento. Se pueden llevar a cabo métodos para modular la proliferación y/o migración celular al administrar el complejo de proteína para propósitos de cicatrización de heridas, reparación de la piel, mantenimiento cosmético de la piel y terapia de reemplazo de tejido. Por el contrario, al interrumpir los complejos de proteína formados in vivo, se puede suprimir la proliferación y/o migración celular conducida por el factor de crecimiento como tal para propósitos de tratamiento de cánceres, soriasis, aterosclerosis y heridas propensas a la formación de cicatrices hipertróficas. Estos tratamientos pueden tener aplicaciones médicas y veterinarias. La presente invención abarca un complejo de proteína aislado que comprende factor de crecimiento similar a insulina I, una proteína de unión a factor de crecimiento seleccionada del grupo que consiste de IGFBP2, IGFBP3, IBFBP4 y 1GFBP5; y vitronectina y un IGFBP3 o IGFBP5 variante que tiene un dominio de unión a heparina mutado o eliminado que evita o interrumpe la formación del complejo de proteína aislado de la invención para uso en tratamiento de cáncer.
Antecedentes de la invención
El crecimiento, reparación y cicatrización de la piel se someten a mecanismos de control biológico complejos que actúan a través de señales positivas y negativas. Tales señales actúan en el nivel de control de la proliferación, diferenciación y migración celular, y se miden normalmente por polipéptidos de factor de crecimiento. A este respecto, los factores de crecimiento importantes incluyen factor de crecimiento epidérmico (EGF) y factores de crecimiento similares a insulina (IGF-I y -II) .
Se ha reportado que el IGF-I humano ejerce un amplio rango de actividades biológicas que incluyen estimulación de proliferación, diferenciación y migración celular, protección de degradación de proteína y apoptosis, así como también regulación de factores endocrinos tales como hormona de crecimiento. El IGF-II tiene propiedades similares a IGF-I pero parece ser más pertinente a carcinogenia y desarrollo fetal y embriónico, el IGF-I tiene una función más importante en el desarrollo postnatal.
El IGF-I y IGF-II actúan a través de una interacción de unión con el receptor tipo IGF I (IGFR) . La disponibilidad de los IGF para dicha interacción se regula por las proteínas de unión a factor de crecimiento similares a insulina (IGFBP 1-6) . Se conoce que las IGFBP regulan tanto positivamente como negativamente la función IGF así como también exhiben actividad independiente de IGF.
Otro componente funcional de las rutas IGF es el tipo IGFR II que también se conoce como el receptor de manosa-6fosfato independiente de catión (CI-MPR) . El tipo IGFR tipo II es una proteína multifuncional que une las enzimas lisosómicas que llevan unidades estructurales de manosa-6-fosfato, así como también IGF-II, aunque la significancia funcional de la unión de IGF-II no es clara (O’Dell & Day, 1998, Int. J. Biochem. Cell Biol. 30 767; Braulke, 1999, Horm. Metab. Res. 31 242; Nykjaer et al., 1998, J. Cell. Biol. 141 815) .
También se ha reportado que los IGF se unen a otros grupos de proteínas denominadas “proteínas relacionadas con IGFBP” que comparten la similitud estructural e incluyen factor de crecimiento de tejido conjuntivo (CTGF) y productos codificados por los genes mac25, nov y cyr61. Estos unen los IGF con una afinidad mucho más baja que con las IGFBP.
Recientemente, se ha identificado la vitronectina (VN) como una proteína de matriz extracelular, no relacionada estructuralmente con las IGFBP y proteínas relacionadas con IGFBP, que unen el IGF-II pero no el IGF-I (Upton et al., 1999, Endocrinol. 140 2928) .
La vitronectina es una proteína de matriz extracelular glicosilada de ~75kD, que también se encuentra en la sangre y se ha estado implicada en cánceres, enfermedades óseas y trastornos patológicos que involucran angiogenia (revisado en Schvartz et al, 1999, Int. J. Biochem. Cell Biol. 31 539) . La función de la vitronectina en eventos tales como angiogenia y tumorogenia por lo menos reside en parte en la capacidad de la vitronectina para unir integrinas e interactuar con componentes del sistema activador de plasminógeno de uroquinasa (por ejemplo PAI-1, uPAR, plasminógeno) para promover por lo tanto la proliferación, adhesión, propagación y migración celular. Se ha implicado más específicamente a la vitronectina en la prevención de apoptosis de células neoplásicas en respuesta al tratamiento con fármaco (Uhm et al., 1999, Clin. Cancer Res. 5 1587) . La vitronectina parece ser un portador de IGF-II en la circulación (McMurtr y et al., 1996, J. Endocrinol. 150 149) .
Objeto de la invención
Los presentes inventores han encontrado de forma sorprendente que la IGFBP se une a la vitronectina, y que el IGF-1 se puede unir a la vitronectina cuando se une a una IGFBP.
Es por lo tanto un objeto de la invención proporcionar una IGFBP aislada y complejo que contiene vitronectina.
Nam & Clemmons (2000, Growth Hormone & IGF Research, volumen 10 (4) , 233-273, resumen de encuentro P21) identifican después de la fecha de prioridad de la presente solicitud que la IGFBP5 se une a la vitronectina con alta afinidad y que esta unión se inhibe por heparina y sulfato de heparano. Una presentación oral que se relaciona con el resumen del encuentro que tuvo lugar del 26 al 29 de octubre de 2000 y describe que los complejos IGF-I/IGFBP5/VN estimulan la función del músculo liso.
Resumen de la invención
La invención proporciona un complejo de proteína aislado que comprende: factor de crecimiento similar a insulina I (IGF-I) ; una proteína de unión a factor de crecimiento seleccionada del grupo que consiste de: IGFBP2; IGFBP3; IGFBP4; y IGFBP5; y vitronectina. Se proporciona una composición farmacéutica que comprende el complejo y un implante quirúrgico que comprende la composición. La invención abarca el uso de una IGFBP variante seleccionada del grupo que consiste de: IGFBP3 y IGFBP5, que tiene un dominio de unión a heparina eliminado o mutado (HBD) , que evita o interrumpe la formación del complejo de proteína aislado de la invención para la fabricación de un medicamento para tratar cáncer y un método para estimular la proliferación y/o migración celular que incluye la etapa de administrar a células aisladas de un animal, un complejo de proteína aislado de acuerdo con la invención. Se proporciona adicionalmente el uso de un complejo de proteína aislado de acuerdo con la invención para la fabricación de un medicamento para promover la cicatrización de heridas, reparación de la piel, cicatrización de úlcera y quemadura o regeneración de piel in vitro, o para promover regeneración ósea y un complejo de proteína aislado de acuerdo con la invención para uso en promover la cicatrización de heridas, reparación de la piel, cicatrización de úlcera y quemadura o regeneración de piel in vitro, o para promover regeneración ósea. Finalmente, la invención proporciona un IGFBP3 o IGFBP5 variante que tiene un dominio de unión a heparina mutado o eliminado (HBD) que evita o interrumpe la formación del complejo de proteína aislado de la invención para uso en tratamiento de cáncer.
Como se describirá en más detalle adelante, la interrupción de las interacciones entre la vitronectina y las IGFBP puede no solo inhibir la proliferación de células neoplásicas, sino también inhibir la metástasis tumoral, ambos eventos son centrales para la patología de tumor.
Se describen los usos de los complejos de proteína aislados y métodos como se describió anteriormente utilizando los complejos de proteína aislados en tratamientos que promueven cicatrización de heridas, reparación de la piel, cicatrización de úlcera y quemadura, regeneración de piel in vitro tal como para injertos de piel autólogos y regeneración... [Seguir leyendo]
Reivindicaciones:
1. Un complejo de proteína aislado que comprende:
factor de crecimiento similar a insulina I (IGF-I) ; una proteína de unión a factor de crecimiento seleccionada del grupo que consiste de: IGFBP2; IGFBP3; IGFBP4; y IGFBP5; y vitronectina.
2. El complejo de proteína aislado de la Reivindicación 1, que se produce en fora Recombinante.
3. El complejo de proteína aislado de la Reivindicación 1 o Reivindicación 2, en donde dicha proteína de unión a factor de crecimiento media la unión de factor de crecimiento I similar a insulina (IGF-I) a vitronectina.
4. El complejo de proteína aislado de la Reivindicación 1, en donde la proteína de unión a factor de crecimiento es IGFBP3 no glicosilada.
5. El complejo de proteína aislado de una cualquiera de las Reivindicaciones 1 a 3, en donde la IGFBP es IGFBP3 o IGFBP5.
6. Una composición farmacéutica que comprende el complejo de proteína aislado de una cualquiera de las Reivindicaciones 1 a 5 y un portador o diluyente farmacéuticamente aceptable.
7. Un implante quirúrgico que comprende la composición farmacéutica de la reivindicación 6.
8. Una célula transformada capaz de expresar un complejo de proteína recombinante de acuerdo con una cualquiera de las Reivindicaciones 1 a 5, o polipéptidos recombinantes capaces de formar dicho complejo.
9. Uso de un IGFBP variante seleccionada del grupo que consiste de: IGFBP3 y IGFBP5, que tiene un dominio de unión a heparina eliminado o mutado (HBD) , que evita o interrumpe la formación del complejo de proteína aislado de una cualquiera de las Reivindicaciones 1 a 5 para la fabricación de un medicamento para tratar cáncer.
10. Un método para estimular proliferación y/o migración celular que incluye la etapa de administrar a células aisladas de un animal, un complejo de proteína aislado de acuerdo con una cualquiera de las Reivindicaciones 1 a 5.
11. Uso de un complejo de proteína aislado de acuerdo con una cualquiera de las Reivindicaciones 1 a 5 para la fabricación de un medicamento para promover cicatrización de heridas, reparación de la piel, cicatrización de úlcera y quemadura o regeneración de piel in vitro, o para promover regeneración ósea.
12. Un complejo de proteína aislado de acuerdo con una cualquiera de las Reivindicaciones 1 a 5 para uso en promover cicatrización de heridas, reparación de la piel, cicatrización de úlcera y quemadura o regeneración de piel in vitro, o para promover regeneración ósea.
13. Un IGFBP3 o IGFBP5 variante que tiene un dominio de unión a heparina mutado o eliminado (HBD) que evita o interrumpe la formación del complejo de proteína aislado de una cualquiera de las Reivindicaciones 1 a 5 para uso en tratamiento de cáncer.
14. Uso de acuerdo con la Reivindicación 9 o la IGFBP-3 variante o IGFBP5 que tiene un HBD mutado o eliminado para uso de acuerdo con reivindicación 13, en donde el cáncer es cáncer de mama epitelial.
IGF-II marcado unido (% de control)
Ensayo de Unión Competitivoutilizando IGF-II o insulina
Cantidad de IGF-II o insulina agregada a cada pozo (ng)
Unión específica promedio de 125 I-IGF-I (cpm)
Unión específica promedio de 125 I-IGF-II (cpm)
Ensayo de Unión Competitivo que compara preincubación de 125 IIGF-II e IGFBP3
preincubado no preincubado
no crecubierto
Ensayo de Unión Competitivo que compara preincubación de 125 I-IGF-1 e IGFBP3
preincubado no preincubado
no crecubierto
% de control (+VN, +I*) % de control (+VN, +I*)
Unión de IGF-I marcado a VN en la presencia de IGFBP-1
solo VN
Unión de IGF-I marcado a VN en la presencia de IGFBP-2
solo VN
% de control (+VN, +I*)
% de control (+VN, +I*)
Unión de IGF-I marcado a VN en la presencia de IGFBP-3
solo VN
Unión de IGF-I marcado a VN en la presencia de IGFBP-4
solo VN
% de control (+VN, +I*) % de control (+VN, +I*)
Unión de IGF-I marcado a VN en la presencia de IGFBP-5
solo VN
Unión de IGF-I marcado a VN en la presencia deIGFBP-6
solo VN
cpm promedio utilizando I125 IGF-I cpm promedio utilizando I125 IGF-II
Ensayo de Unión en VN com 30 ng de BP3 coincubado con péptidos IGF
ng de BP3 recubierto con VN
Cantidad de péptido IGF agregado a cada pozo (ng)
Ensayo de Unión en VN com 10 ng de BP3coincubado con péptidos IGF
ng de BP3 recubierto con VN
Cantidad de péptido IGF agregado a cada pozo (ng)
% de control (+VN, +II*)
% de control (+VN, +II*)
Unión de IGF-II marcado a VN en la presencia de IGFBP-1
solo VN
Unión de IGF-II marcado a VN en la presencia deIGFBP-2
solo VN
% de control (+VN, +II*) %de control (+VN, +II*)
Unión de IGF-II marcado a VN en la presencia de IGFBP-3
solo VN
Unión de IGF-II marcado a VN en la presencia de IGFBP-4
solo VN
%de control (+VN, +II*) %de control (+VN, +II*)
Unión de IGF-II marcado a VN en la presencia de IGFBP-5
solo VN
Unión de IGF-II marcado a VN en la presencia de IGFBP-6
solo VN
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