PROTEÍNAS DE FUSIÓN DE EXENDINA.

La presente invención se refiere a proteínas de fusión que comprenden una exendina-4 y una transferrina modificada y a sus usos para el tratamiento de enfermedades asociadas con niveles elevados de glucosa en suero tales como diabetes de Tipo II, y para reducir el peso corporal. Se puede usar también la proteína de fusión de la invención para tratar otras enfermedades conocidas para beneficiarse del tratamiento con exendina-4 y otros agonistas del receptor GLP-1 tales como diabetes de Tipo I, insuficiencia cardiaca congestiva, infarto de miocardio, síndrome del colon irritable, enfermedades neurológicas tales como enfermedad de Alzheimer y enfermedad de Huntington, y patología hepática no alcohólica no grasa. Antecedentes de la invención La diabetes se refiere a un proceso de enfermedad derivado de múltiples factores causantes y caracterizado por elevados niveles de glucosa en plasma o hiperglucemia en el estado de ayunas o tras la administración de glucosa durante una prueba oral de tolerancia a la glucosa. Existen dos formas generalmente reconocidas de la diabetes. En la diabetes de Tipo I, o diabetes mellitus dependiente de insulina (DMDI), los pacientes producen poca o ninguna insulina, la hormona que regula la utilización de la glucosa. En la diabetes de Tipo II, o diabetes mellitus no dependiente de insulina (DMNDI), los pacientes tienen a menudo niveles de insulina en plasma que son los mismos o incluso elevados en comparación con sujetos no diabéticos. Sin embargo, estos pacientes han desarrollado una resistencia al efecto estimulador de la insulina sobre la glucosa y el metabolismo lipídico en los principales tejidos sensibles a la insulina, que son el músculo, el hígado y los tejidos adiposos. Los niveles de insulina en plasma, aunque elevados, son insuficientes para superar la pronunciada resistencia a la insulina, dando como resultado hiperglucemia. La hiperglucemia persistente o no controlada se asocia a morbilidad y mortalidad crecientes y prematuras. A menudo, la homeostasia anormal de la glucosa se asocia tanto directa como indirectamente con alteraciones del metabolismo lipídico, de las lipoproteínas y de las apolipoproteínas y de otras enfermedades metabólicas y hemodinámicas Por ejemplo, los pacientes con diabetes mellitus de Tipo II tienen un riesgo especialmente creciente de complicaciones macrovasculares y microvasculares, que incluyen arteriopatía coronaria, apoplejía, enfermedad vascular periférica, hipertensión, nefropatía, y neuropatía. La obesidad y el sobrepeso se definen generalmente por el índice de masa corporal (IMC), que está correlacionado con la grasa corporal total y sirve como una medida del riesgo de algunas enfermedades El IMC se calcula como el peso en kilogramos dividido por la altura en metros cuadrados (kg/m 2 ). El sobrepeso se define normalmente como IMC de 25- 29,9 kg/m 2 , y la obesidad, se define normalmente como un IMC de 30 kg/m 2 o mayor. Véanse, por ejemplo, National Heart, Lung, and Blood Institute, Clinical Guidelines on the Identification, Evaluation, and Treatment of Overweight and Obesity in Adults, The Evidence Report, Washington, DC: U.S. Department of Health and Human Services, publicación del NIH con nº 98-4083 (1998). El sobrepeso y los individuos obesos tienen un riesgo aumentado de dolencias tales como hipertensión, dislipidemia, diabetes de Tipo II (no dependiente de insulina), resistencia a la insulina, intolerancia a la glucosa, hiperinsulinemia, cardiopatía coronaria, angina de pecho, insuficiencia cardíaca congestiva, ictus, cálculos biliares, colecistitis, colelitiasis, gota, osteoartritis, apnea del sueño obstructiva y problemas respiratorios, colecistopatía, algunas formas de cáncer (por ejemplo, endometrial, de mama, de próstata, y de colon) y trastornos psicológicos (tales como depresión, trastornos de la alimentación, imagen corporal distorsionada y baja autoestima). Las consecuencias negativas para la salud de la obesidad hacen de ésta la segunda causa que conduce a una muerte evitable en los Estados Unidos e imparten un significativo efecto económico y psicosocial sobre la sociedad. Véase, McGinnis M, Foege WH., "Actual Causes of Death in the United States," JAMA 270: 2207-12, 1993. La obesidad se reconoce ahora como una dolencia crónica que requiere tratamiento para reducir sus riesgos asociados a la salud. Aunque la pérdida de peso es un resultado importante del tratamiento, una de las metas importantes del control de la obesidad es mejorar los valores cardiovasculares y metabólicos para reducir la morbilidad y la mortalidad relacionadas con la obesidad. Se ha demostrado que una pérdida de peso corporal de 5-10% puede mejorar sustancialmente los valores metabólicos, tales como la glucosa en sangre, la presión sanguínea, y las concentraciones de lípidos. De esta forma, se cree que una reducción del 5-10% en el peso corporal puede reducir la morbilidad y la mortalidad. Los fármacos de prescripción actualmente disponibles para controlar la obesidad reducen generalmente el peso disminuyendo la absorción de la grasa de la dieta, como con orlistat, o creando un déficit de energía reduciendo la captación de alimento y/o aumentando los gastos de energía, como se observa con sibutramina. Los tratamientos actuales para la diabetes de Tipo II incluyen la administración de insulina exógena, la administración 2 E07789496 10-11-2011   oral de fármacos y las terapias dietéticas y los tratamientos de ejercicio. En 2005, la exenatida (exendina-4; Byetta®) fue aprobada por la FDA como una terapia auxiliar para los diabéticos de Tipo II que están tomando metformina y/o una sulfonilurea que no ha conseguido un adecuado control glucémico. La exenatida es exendina-4, un potente agonista del receptor agonista de GLP-1 que es un producto endógeno en las glándulas salivares del monstruo de Gila. Como GLP-1, exendina-4 es una incretina. Es insulinotrópica, inhibe la captación de alimento y el vaciamiento gástrico, y es trófico en las células ß de los roedores (Parks y col., Metabolism. 50: 583-589, 2001; Aziz y Anderson, J. Nutr. 132: 990- 995, 2002; y Egan y col., J. Clin. Endocrinol. Metab. 87: 1282-1290, 2002). Además, debido a la presencia de glicina en la posición 2 de su extremo N, no es un sustrato para DPPIV, tal como es GLP-1. La desventaja para el uso de exenatida es que se debe inyectar dos veces al día debido a que su t1/2 es solo de 2-4 horas (Kolterman y col., J. Clin. Endocrinol. Metab. 88: 3082-3089, 2003 y Fineman y col., Diabetes Care. 26: 2370-2377, 2003). El documento WO 2006/017688 A2 da a conocer moléculas de exendina-4 modificadas fusionadas con componentes de la sangre entre los que se incluye la transferrina. Los conjugados son útiles para el tratamiento de la diabetes y la obesidad. Sin embargo, sigue existiendo necesidad de una molécula agonista del receptor GLP-1 resistente a la degradación que se pueda usar como terapia para proporcionar el control glucémico y para reducir el peso corporal. El desarrollo de una incretina mimética de larga acción ofrece la capacidad de potenciar el control glucémico a través de un aumento continuo de la secreción de insulina dependiente de glucosa, con la conveniencia de una dosificación menos frecuente. La presente invención cumple esta necesidad proporcionando moléculas de exendina-4 fusionadas a una transferrina modificada, que extiende la semivida circulatoria in vivo de exendina-4 manteniendo a la vez la bioactividad. Adicionalmente, el uso de una proteína de fusión de la invención puede reducir la elevada incidencia de náuseas y vómitos asociada actualmente con el uso de incretinas. Resumen de la invención E07789496 10-11-2011 De acuerdo con una primera forma de realización de la presente invención, se proporciona una proteína de fusión que comprende una exendin-4 fusionada a una transferrina modificada (mTf) mediante un polipéptido enlazante, comprendiendo dicha proteína de fusión la secuencia de aminoácidos que se muestra en (i) SEC ID Nº: 23 o (ii) SEC ID Nº: 25. Preferiblemente, dicha mTf está modificada para presentar glucosilación reducida en comparación con una molécula de transferrina natural. De acuerdo con una segunda forma de realización de la presente invención, se proporciona un ácido nucleico que codifica la proteína de fusión de acuerdo con la primera forma de realización. Preferiblemente, dicho ácido nucleico comprende la secuencia que se muestra en la SEC ID Nº: 24 (cuando se refiere a la característica (i) de la primera forma de realización) o SEC ID Nº: 26 (cuando se refiere a la característica (ii) de la primera forma de realización). De acuerdo con una tercera forma de realización de la presente invención, se proporciona un vector que comprende el ácido nucleico de acuerdo con la segunda forma de realización. De acuerdo con una cuarta forma de realización... [Seguir leyendo]

1.- Una proteína de fusión que comprende una exendina-4 fusionada con una transferrina modificada (mTf) mediante un polipéptido enlazante, comprendiendo dicha proteína de fusión la secuencia de aminoácidos que se muestra en (i) SEC ID Nº: 23 o (ii) SEC ID Nº: 25. 2.- Un proteína de fusión de la reivindicación 1, en la que dicha mTf está modificada para presentar glucosilación reducida en comparación con una molécula de transferrina modificada. 3.- Un ácido nucleico que codifica la proteína de fusión de la reivindicación 1 o la reivindicación 2. 4.- El ácido nucleico de la reivindicación 3, comprendiendo dicho ácido nucleico la secuencia que se muestra en la SEC ID Nº: 24 (cuando es dependiente de la reivindicación 1 (i)) o la SEC ID Nº: 26 (cuando es dependiente de la reivindicación 1 (ii)). 5.- Un vector que comprende el ácido nucleico de la reivindicación 3 o la reivindicación 4. 6.- Una célula hospedadora que comprende el vector de la reivindicación 5. 7.- Una composición farmacéutica que comprende la proteína de fusión de la reivindicación 1 o la reivindicación 2 y un vehículo farmacéuticamente aceptable. 8.- La composición farmacéutica de la reivindicación 7, estando la composición adaptada para administrarse a una dosis que varía de 0,5 mg a 50 mg o de 1 mg a 100 mg. 9.- La composición farmacéutica de la reivindicación 7, estando la composición adaptada para administrarse mediante inhalación. 10.- Una proteína de fusión de la reivindicación 1 (i) o la reivindicación 2 (cuando es dependiente de la reivindicación 1(i) para uso en el tratamiento de la diabetes de Tipo II o en la reducción del nivel de glucosa en sangre en un paciente que lo necesite. 11.- La proteína de fusión de la reivindicación 10, administrándose dicha proteína de fusión a una dosis de aproximadamente 0,5 mg a aproximadamente 50 mg a una frecuencia de aproximadamente una vez por semana, una vez por dos semanas, o una vez por mes. 12.- Una proteína de fusión de la reivindicación 1 (i) o la reivindicación 2 (cuando es dependiente de la reivindicación 1 (i)) para uso en el tratamiento de la obesidad o en la reducción de peso corporal en un paciente que lo necesite. 13.- La proteína de fusión de la reivindicación 12, administrándose dicha proteína de fusión a una dosis de aproximadamente 1 mg a aproximadamente 100 mg a una frecuencia de aproximadamente una vez por semana, una vez por dos semanas, o una vez por mes. 14.- Uso de una proteína de fusión de la reivindicación 1 (i) o la reivindicación 2 (cuando es dependiente de la reivindicación 1 (i)) en la fabricación de un medicamento para el tratamiento de la diabetes de Tipo II, la reducción del nivel de glucosa en sangre, el tratamiento de la obesidad, o la reducción del peso corporal de un paciente humano que lo necesite. 59 E07789496 10-11-2011   E07789496 10-11-2011   61 E07789496 10-11-2011   62   63