Un compuesto de GLP-1 PEGilado que comprende la secuencia de aminoácidos de Fórmula IV (SEC ID Nº 6)en la que:

Xaa7 es: L-histidina, D-histidina, desamino-histidina, 2-amino-histidina, ß-hidroxi-histidina, homohistidina,α-fluorometil-histidina o α-metil-histidina;

Xaa8 es: Val;

Xaa11 es: Thr;

Xaa12 es: Phe, Trp o Tyr;

Xaa16 es: Val, Trp, Ile, Leu, Phe, Tyr o Cys;

Xaa18 es: Ser, Trp, Tyr, Phe, Lys, Ile, Leu, Val;

Xaa19 es: Tyr, Trp o Phe;

Xaa20 es: Leu, Phe, Tyr o Trp;

Xaa22 es: Gly, Glu, Asp o Lys;

Xaa23 es: Gln;

Xaa24 es: Ala;

Xaa25 es: Ala, Val, Ile o Leu;

Xaa26 es: Lys;

Xaa27 es: Glu, Ile o Ala;

Xaa30 es: Ala o Glu;

Xaa33 es: Val o Ile;

Xaa34 es: Lys, Asp, Arg o Glu;

Xaa35 es: Gly;

Xaa36 es: Gly, Pro o Arg;

Xaa37 es: Gly, Pro o Ser;

Xaa38 es: Ser, Pro, His o Cys;

Xaa39 es: Ser, Arg, Thr, Trp o Lys;

Xaa40 es: Ser o Gly;

Xaa41 es: Ala, Asp, Arg, Glu, Lys o Gly;

Xaa42 es: Pro, Ala, NH2 o está ausente;

Xaa43 es: Pro, Ala, NH2 o está ausente.

Compuestos de GLP-1 unidos a polietilenglicol.

Campo de la invención

La presente invencion se refiere a compuestos de GLP-1 unidos covalentemente a una o mas moleculas de polietilenglicol o a un derivado del mismo y a composiciones relacionadas utiles en el tratamiento de afecciones o trastornos que se benefician de la disminucion de la glucosa en sangre, la disminucion de la ingesta de alimentos, la disminucion del vaciado gastrico o intestinal o la disminucion de la motilidad gastrica o intestinal.

Antecedentes de la invención

El peptido-1 similar al glucagon (GLP-1) induce numerosos efectos biologicos tales como estimulacion de la secrecion de insulina, inhibicion de la secrecion de glucagon, inhibicion del vaciado gastrico, inhibicion de la motilidad gastrica o la motilidad intestinal, potenciacion de la utilizacion de glucosa e induccion de la perdida de peso. Ademas, el GLP-1 puede actuar para prevenir el deterioro de las celulas º pancreaticas que se produce a medida que progresa la diabetes mellitus no dependiente de insulina (NIDDM) . Una caracteristica significativa de GLP1 es su capacidad de estimular la secrecion de insulina sin el riesgo asociado de hipoglucemia que se observa cuando se usa terapia con insulina o algunos tipos de terapias orales que actuan aumentando la expresion de insulina.

La utilidad de la terapia que implica peptidos de GLP-1 esta limitada por el hecho de que el GLP1 ( 1-37) es poco activo y los dos peptidos truncados naturales, GLP-1 (7-37) OH y GLP-1 (736) NH2, se aclaran rapidamente in vivo y tienen semividas extremadamente cortas in vivo. Se sabe que la dipeptidil-peptidasa IV (DPP-IV) producida de forma endogena inactiva los peptidos GLP-1 circulantes eliminando los residuos de histidina y de alanina en el extremo N y es una causa principal de la corta semivida in vivo.

Se han llevado a cabo varios enfoques para ampliar la semivida de eliminacion de un peptido GLP-1 o reducir el aclaramiento del peptido del cuerpo al tiempo que se mantiene una actividad biologica. La patente de EE.UU. n° 5, 705, 483 ensena analogos del peptido de GLP-1 resistentes a la degradacion por la DPP-IV mediante la incorporacion de modificaciones en el extremo N del peptido. Un enfoque alternativo para extender la semivida de los peptidos de GLP-2 es la derivacion, en la que los grupos acilo grandes que previenen el acceso de la DPP-IV al extremo N del peptido estan unidos a varios aminoacidos de GLP-1 (vease la solicitud de patente internacional n° PCT/DK97/00340, presentada el 22 de agosto de 1997 titulada "Derivados de GLP-1 Publicada como documento WO98/08871, que reivindica beneficio de las solicitudes DK provisionales n° 0931/96 presentada el 30 de agosto de 1996, 1259/96 presentada el 8 de noviembre de 1996 y 1470/96 presentada el 20 de diciembre de 1996) .

Analogos concretos de GLP-1 se describen en la solicitud de patente de EE.UU. N° de serie 60/346474 presentada el 8 de enero de 2002, y 60/405, 097 presentada el 21 de agosto de 2002, ahora solicitud internacional n° PCT/US03/00001, presentada el 3 de enero de 2003, publicada como documento WO03/058203, todas tituladas "Analogos extendidos del peptido 1 similar al glucagon". Estas solicitudes describen analogos de GLP-1 (7-37) OH en los que varios aminoacidos, cuando se anaden al extremo C, dan analogos del peptido GLP-1 con una semivida extendida y menor aclaramiento que los de la molecula nativa. Ademas, en la solicitud de patente de EE.UU. n° de serie 60/314, 573 presentada el 23 de agosto de 2001, ahora solicitud internacional n° PCT/US02/21325, presentada el 14 de agosto de 2002, publicada como documento WO03/018516, titulada "Analogos del peptido 1 similar al glucagon" describe analogos del peptido GLP-1 con potencia aumentada. La exendina-4 puede actuar en el receptor del GLP-1 in Vitro sobre ciertos tipos de celulas, incluidas las celulas secretoras de insulina. [Goke, y col., J. Biol. Chem., (1993) 268:19650-19655]. Moleculas de exendina PEGilada y agonistas de exendina concretas se describen en la solicitud internacional numero PCT/US00/11814, publicada como WO00/66629.

Si bien varios enfoques han dado como resultado compuestos de GLP-1 con una semivida mas larga o mayor potencia que la del GLP-1 nativo, se necesitan enfoques adicionales que puedan usarse solos o en combinacion con enfoques conocidos para disminuir mas el aclaramiento del compuesto de GLP-1 y aumentar la semivida del compuesto de GLP-1, optimizando asi su capacidad para ser util como agente terapeutico que se puede administrar un numero minimo de veces durante un periodo de tiempo prolongado. La union covalente de una o mas moleculas de polietilenglicol a un peptido pequeno biologicamente activo tal como GLP-1 o la exendina-4 plantea el riesgo de introducir caracteristicas adversas tales como inestabilidad en la molecula y reduccion de la bioactividad tan alta como para hacer que la molecula sea inadecuada para usar como agente terapeutico. No obstante, la presente invencion se basa en el hallazgo de que la union covalente de una o mas moleculas de PEG a residuos concretos de un compuesto de GLP-1 tiene como resultado un compuesto de GLP-1 PEGilado biologicamente activo con una semivida extendida y menor aclaramiento en comparacion con los del GLP-1 nativo o Val8-GLP-1 (o exendina-4 nativa para los peptidos de exendina-4 modificados de la invencion) .

Los compuestos de GLP-1 PEGilados de la invencion tienen mayor utilidad como agente terapeutico, asi como mayor comodidad de uso que el GLP-1 nativo porque conservan toda o una porcion de la actividad biologica del GLP-1 nativo, aunque tienen una mayor semivida y/o menor aclaramiento en comparacion con los del compuesto de GLP-1 nativo o los del Val8-GLP-1 (7-37) OH. El GLP-1 (7-37) tiene una semivida en suero de solo 3 a 5 minutos. El

GLP-1 (7-36) amida tiene un tiempo de accion de aproximadamente 50 minutos cuando se administra por via subcutanea. Incluso los analogos y derivados del GLP-1 que son resistentes a la escision con proteasa endogena no tienen semividas lo bastante largas para evitar repetidas administraciones durante un periodo de 24 horas. Los compuestos de GLP-1 PEGilados de la invencion pueden tener una semivida superior a 24 horas, lo que permite menos administraciones del compuesto de GLP-1 PEGilado al tiempo que mantienen un nivel alto en sangre del compuesto durante un periodo de tiempo prolongado. Dichos compuestos de GLP-1 PEGilados se pueden usar terapeuticamente para tratar a sujetos con trastornos, incluidos, entre otros, diabetes, obesidad, anomalias gastricas y/o de la motilidad intestinal y anomalias del vaciado gastrico y/o intestinal, siendo una ventaja concreta que los compuestos de GLP-1 PEGilados de la invencion requieren menos dosis durante un periodo de 24 horas, lo que aumenta la comodidad en un sujeto que necesite dicha terapia y la probabilidad de que el sujeto cumpla los requisitos de dosificacion.

Sumario de la invención

La invencion descrita en el presente documento proporciona compuestos de GLP-1 unidos covalentemente a una o mas moleculas de polietilenglicol (PEG) o un derivado del mismo en el que cada PEG esta unido a un aminoacido de Cys, lo que tiene como resultado compuestos de GLP-1 PEGilados con una semivida de eliminacion de como minimo una hora, preferentemente de como minimo 3, 5, 7, 10, 15, 20 horas y, mas preferentemente, de como minimo 24 horas. Los compuestos de GLP-1 PEGilados de la presente invencion tienen, preferentemente, un valor de aclaramiento de 200 ml/h/kg o menos, o, mas preferentemente, 180, 150, 120, 100, 80, 60 ml/h/kg o menos, y, mas preferentemente, menos de 50, 40 o 20 ml/h/kg.

De acuerdo con la presente invencion se proporciona un compuesto de GLP-1 PEGilado que comprende la secuencia de aminoacidos de Formula IV (SEC ID N° 6)

en la que:

Xaa7 es: L-histidina, D-histidina, desamino-histidina, 2-amino-histidina, -hidroxi-histidina, homohistidina, afluorometil-histidina o a-metil-histidina; Xaa8 es: Val;

Xaa11 es: Thr;

Xaa12 es: Phe, Trp o Tyr; Xaa16 es: Val, Trp, Ile, Leu, Phe, Tyr o Cys; Xaa18 es: Ser, Trp, Tyr, Phe, Lys, Ile, Leu, Val; Xaa19 es: Tyr, Trp o Phe; Xaa20 es: Leu, Phe, Tyr o Trp; Xaa22 es: Gly, Glu, Asp o Lys; Xaa23 es: Gln;

Xaa24 es: Ala; Xaa25 es: Ala, Val, Ile o Leu;

Xaa26 es: Lys;

Xaa27 es: Glu, Ile o Ala; Xaa30 es: Ala o Glu; Xaa33 es: Val o Ile; Xaa34 es: Lys, Asp, Arg o Glu; Xaa35 es: Gly;

Xaa36 es: Gly, Pro o Arg; Xaa37 es: Gly, Pro o Ser; Xaa38 es: Ser, Pro, His o Cys;... [Seguir leyendo]

REIVINDICACIoNES

1. Un compuesto de GLP-1 PEGilado que comprende la secuencia de aminoacidos de Formula IV (SEC ID N° 6)

en la que:

Xaa7 es: L-histidina, D-histidina, desamino-histidina, 2-amino-histidina, -hidroxi-histidina, homohistidina, a-fluorometil-histidina o a-metil-histidina; Xaa8 es: Val;

Xaa11 es: Thr;

Xaa12 es: Phe, Trp o Tyr; Xaa16 es: Val, Trp, Ile, Leu, Phe, Tyr o Cys; Xaa18 es: Ser, Trp, Tyr, Phe, Lys, Ile, Leu, Val; Xaa19 es: Tyr, Trp o Phe; Xaa20 es: Leu, Phe, Tyr o Trp; Xaa22 es: Gly, Glu, Asp o Lys; Xaa23 es: Gln;

Xaa24 es: Ala; Xaa25 es: Ala, Val, Ile o Leu; Xaa26 es: Lys; Xaa27 es: Glu, Ile o Ala; Xaa30 es: Ala o Glu; Xaa33 es: Val o Ile; Xaa34 es: Lys, Asp, Arg o Glu; Xaa35 es: Gly; Xaa36 es: Gly, Pro o Arg; Xaa37 es: Gly, Pro o Ser; Xaa38 es: Ser, Pro, His o Cys; Xaa39 es: Ser, Arg, Thr, Trp o Lys; Xaa40 es: Ser o Gly; Xaa41 es: Ala, Asp, Arg, Glu, Lys o Gly; Xaa42 es: Pro, Ala, NH2 o esta ausente; Xaa43 es: Pro, Ala, NH2 o esta ausente;

Xaa44 es: Pro, Ala, Arg, Lys, His, NH2 o esta ausente; Xaa45 es: Ser, His, Pro, Lys, Arg, Cys, NH2 o esta ausente; Xaa46 es: His, Ser, Arg, Lys, Cys, NH2 o esta ausente; y Xaa47 es: His, Ser, Arg, Lys, NH2 o esta ausente;

y en la que: 2 o 1 residuos de Cys estan unidos covalentemente a una molecula de PEG; y a condicion de que si , Xaa42, Xaa43, Xaa44, Xaa45 o Xaa46 esta ausente, cada aminoacido cadena abajo esta ausente; y siempre que haya 2 o 1 Cys en la molecula.

2. Un compuesto de GLP-1 PEGilado de acuerdo con la reivindicacion 1, a condicion de que el compuesto de GLP-1 PEGilado no difiera de GLP-1 (7-37) OH en mas de 3 aminoacidos dentro de los aminoacidos 7-37.

3. Un compuesto de GLP-1 PEGilado de acuerdo con la reivindicacion 1 o la reivindicacion 2, para su uso como medicamento.

4. Un compuesto de GLP-1 PEGilado de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3 para su uso en el

tratamiento de la diabetes no dependiente de insulina, la obesidad, el ictus, el infarto de miocardio, el sindrome del intestino irritable o la dispepsia funcional.

5. Un compuesto de GLP-1 PEGilado para usar de acuerdo con la reivindicacion 3 o la reivindicacion 4, en el que el medicamento se usa para tratar la diabetes no dependiente de insulina.

6. Un compuesto de GLP-1 PEGilado para usar de acuerdo con la reivindicacion 5, en el que el medicamento se usa 20 para tratar la obesidad.