Un procedimiento para la estimulación de la actividad enzimática de una enzima diana,

en que el procedimiento comprende:

(i) combinar una enzima diana, en que la enzima diana es:

(a) una enzima de oligosacáridos/polisacáridos seleccionada del grupo que consta de: galactosiltransferasa, GalNAc-transferasa, oligosacariltransferasa, N-acetilglucosaminilfosfotransferasa, O-glucosiltransferasa, N-glucosiltransferasa, α-manosidasa, ß-galactosidasa, sialidasa (neuraminidasa), ß-N-acetilhexosaminidasa, N-10 acetilglucosamina-1-fosfodiéster-α-N-acetilglucosaminidasa, N-glucanasa (N-glucosidasa F), O-glucanasa (endo-α-N-acetilgalactosaminidasa), endo-ß-N-acetilglucosaminidasa H, sialato-O-acetiltransferasa, sialato-O-acetilesterasa y α-glucosidasa o

(b) una hidrolasa lisosómica seleccionada del grupo que consta de: α-galactosidasa A, ceramidasa ácida, α-L-15 fucosidasa ácida, ß-glucocerebrosidasa ácida (GCR), ß-galactosidasa ácida, iduronato-2 sulfatasa, α-L-iduronidasa, galactocerebrosidasa, α-manosidasa ácida, ß-manosidasa ácida, arilsulfatasa B, arilsulfatasa A, N-acetilgalactosamina-6-sulfatosulfatasa, ß-galactosidasa ácida, esfingomielinasa ácida, α-glucosidasa ácida, ß-hexosaminidasa B, heparán-N-sulfatasa, α-N-acetilglucosaminidasa, acetil-CoA: α-glucosaminido-N-acetiltransferasa, N-acetilglucosaminina-6-sulfatosulfatasa, α-N-acetilgalactosaminidasa, sialidasa, ß-glucuronidasa y ß-hexosaminidasa A;

con de aproximadamente el 1 % a aproximadamente el 50 % p/v de un hidroxialquilalmidón y con un sustrato de la enzima diana, con lo que se produce una combinación; y

(ii) mantener la combinación en condiciones suficientes para estimular la actividad enzimática de la enzima diana, en que las condiciones son entre aproximadamente 1 °C y aproximadamente 40 °C.

Uso de polisacáridos para la estimulación de la actividad enzimática.

CAMPO DE LA INVENCIÓN

Esta descripción se refiere a composiciones y procedimientos para la estimulación de la actividad enzimática mediante el uso de un polisacárido, incluido, pero sin limitarse a hidroxietilalmidón. Además, esta descripción se refiere a procedimientos para la preparación de proteínas, en que los procedimientos implican el uso de enzimas. Además, esta descripción se refiere a procedimientos para la preparación y/o formulación de enzimas y otras biomoléculas.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

Las enzimas tienen utilidad en numerosas aplicaciones industriales. Por ejemplo, las enzimas se usan ampliamente en la industria de los detergentes (por ejemplo, amilasas y proteasas alcalinas bacterianas) , la industria de los zumos de frutas y hortalizas (por ejemplo, pectinasas y xilanasas) , la industria cárnica (por ejemplo, xilanasas, fitasas, β-glucanasa) , la industria del almidón (por ejemplo, amilasas) , la industria de la pulpa y el papel (por ejemplo, xilanasas) , la industria textil (por ejemplo, celulasas, polifenoloxidasas, amilasas, xilanasas y catalasas) y la industria del cuero (por ejemplo, proteasas y lipasas) (Cherr y y col., Curr. Opin. Biotechnol. 14: 438 – 443 (2003) ) .

También existe una serie de usos médicos y terapéuticos de enzimas y de los ácidos nucleicos que las codifican, incluido el tratamiento de sustitución enzimática (TSE) . En el tratamiento de sustitución enzimática, un paciente que presenta una deficiencia en la actividad de una enzima se trata por administración de la enzima que falta o es disfuncional (una “enzima de TSE”) . Las enzimas de TSE son útiles en el tratamiento de numerosas enfermedades. Por ejemplo, ciertos trastornos de almacenamiento lisosómico (TAL) pueden tratarse eficazmente mediante la administración de una enzima de TSE.

Otros ejemplos de enzimas de sustitución de importancia médica son la lactasa para la intolerancia a la lactosa y la sustitución de enzimas pancreáticas para el tratamiento de individuos con insuficiencia pancreática, incluida la insuficiencia pancreática debida a fibrosis cística (Wallace y col., Clin. Pharm. 12: 657 – 674 (1993) ) .

Los procedimientos para la estimulación de la actividad enzimática tendrían un valor significativo en numerosas industrias. Con respecto a la preparación de proteínas terapéuticas, en particular aquellas para el uso humano o veterinario, generalmente es deseable el uso de componentes que no son de origen animal (non-ADC) . Por lo tanto, existe en particular la necesidad de proporcionar nuevos procedimientos y composiciones para estimular la actividad de enzimas con componentes de origen no animal para diversas aplicaciones.

Vrkljan y col., Pharmaceutical Research, vol. 11, n° 7, 1994, páginas 1004 – 1008 describen el efecto de aditivos poliméricos sobre la agregación termoinducida de uroquinasa de bajo peso molecular.

RESUMEN DE LA INVENCIÓN

La presente descripción proporciona una composición que comprende (a) una enzima diana y (b) un polisacárido de origen no natural. La enzima diana puede ser, por ejemplo, una enzima de oligosacáridos/polisacáridos (es decir, una enzima que actúa sobre oligosacárido (s) /polisacárido (s) ) , una enzima de proteínas (es decir, una enzima que actúa sobre proteína (s) , como cinasas, fosforilasas) , una enzima de polinucleótidos (es decir, una enzima que actúa sobre polinucleótido (s) ) u otras enzimas de importancia industrial o médica, incluidas lipasas y similares. La enzima diana puede estar en disolución o inmovilizada sobre un soporte sólido.

En algunos casos, el polisacárido de origen no natural es un almidón modificado. Por ejemplo, el polisacárido de origen no natural puede ser un hidroxialquilalmidón, incluido, pero sin limitarse a hidroxietilalmidón (HES) . El polisacárido de origen no natural puede estar presente en una cantidad de aproximadamente el 0, 01 al 55 % p/v, de aproximadamente el 0, 1 % al 50 % p/v, de aproximadamente el 1 % al 50 % p/v, de aproximadamente el 5 % al 40 % p/v, de aproximadamente el 10 % al 40 % p/v, de aproximadamente el 15 % al 35 % p/v, de aproximadamente el 20 % al 30 % p/v, de aproximadamente el 0, 01 % a aproximadamente el 15 % p/v, de aproximadamente el 0, 1 % al 15 % p/v, de aproximadamente el 1 % al 10 % p/v, de aproximadamente el 5 % al 15 % p/v, de aproximadamente el 3 % al 7 % p/v o de aproximadamente el 4 % al 6 % p/v.

En este documento se describe también una composición que comprende (a) una enzima diana seleccionada del grupo que consta de enzimas de oligosacáridos/polisacáridos, enzimas de proteínas, enzimas de polinucleótidos y otras enzimas de importancia industrial o médica, (b) un polisacárido de origen no natural y (c) un sustrato de la enzima diana, en que la composición comprende de aproximadamente el 0, 01 % al 55 % p/v, de aproximadamente el 0, 1 % al 50 % p/v, de aproximadamente el 1 % al 50 % p/v, de aproximadamente el 5 % al 40 % p/v, de aproximadamente el 10 % al 40 % p/v, de aproximadamente el 15 % al 35 % p/v, de aproximadamente el 20 % al 30 % p/v, de aproximadamente el 0, 01 % a aproximadamente el 15 % p/v, de aproximadamente el 0, 1 % al 15 % p/v, de aproximadamente el 1 % al 10 % p/v, de aproximadamente el 5 % al 15 % p/v, de aproximadamente el 3 % al 7 % p/v o de aproximadamente el 4 % al 6 % p/v del polisacárido. El sustrato puede ser, por ejemplo, una proteína, un péptido, un polinucleótido, un nucleótido o una molécula pequeña sustrato de la enzima diana. En algunos casos específicos, el sustrato mismo de la enzima diana es una enzima, incluida, pero sin limitarse a una enzima de TSE, como una hidrolasa lisosómica.

En otros casos específicos, la descripción proporciona una composición en la que la enzima diana es una enzima de escisión de oligosacáridos, el polisacárido es HES y el sustrato es una glucoproteína. En otros casos ilustrativos, la enzima diana es β-glucocerebrosidasa, α-glucosidasa, α-galactosidasa, sialidasa, β-galactosidasa, βN-hexosaminidasa (por ejemplo, β-N-acetilhexosaminidasa) o laronidasa.

La descripción se dirige también a procedimientos para la estimulación de la actividad enzimática de una enzima diana. En un caso, el procedimiento comprende combinar una enzima diana con de aproximadamente el 0, 01 al 55 % p/v, de aproximadamente el 0, 1 % al 50 % p/v, de aproximadamente el 1 % al 50 % p/v, de aproximadamente el 5 % al 40 % p/v, de aproximadamente el 10 % al 40 % p/v, de aproximadamente el 15 % al 35 % p/v, de aproximadamente el 20 % al 30 % p/v, de aproximadamente el 0, 01 % a aproximadamente el 15 % p/v, de aproximadamente el 0, 1 % al 15 % p/v, de aproximadamente el 1 % al 10 % p/v, de aproximadamente el 5 % al 15 % p/v, de aproximadamente el 3 % al 7 % p/v o de aproximadamente el 4 % al 6 % de un polisacárido de origen no natural, con lo que se produce una combinación; y mantener la combinación en condiciones suficientes para estimular la actividad enzimática de la enzima diana.

La descripción también se dirige al uso de un polisacárido de origen no natural para la estimulación no criogénica de la actividad de una enzima en medio líquido, en que la concentración del polisacárido en la composición es de aproximadamente el 0, 01 al 55 % p/v, de aproximadamente el 0, 1 % al 50 % p/v, de aproximadamente el 1 % al 50 % p/v, de aproximadamente el 5 % al 40 % p/v, de aproximadamente el 10 % al 40 % p/v, de aproximadamente el 15 % al 35 % p/v, de aproximadamente el 20 % al 30 % p/v, de aproximadamente el 0, 01 % a aproximadamente el 15 % p/v, de aproximadamente el 0, 1 % al 15 % p/v, de aproximadamente el 1 % al 10 % p/v, de aproximadamente el 5 % al 15 % p/v, de aproximadamente el 3 % al 7 % p/v o de aproximadamente el 4 % al 6 %.

La descripción se dirige además a formulaciones enzimáticas (incluidas formulaciones líquidas y formulaciones reconstituidas) que comprenden un polisacárido de origen no natural.

La descripción se dirige además a composiciones farmacéuticas que comprenden enzimas diana cuya actividad ha sido estimulada por un polisacárido de origen no natural.

Sobre la base de la descripción contenida en este documento, la presente invención proporciona un procedimiento para la estimulación de la actividad enzimática de una enzima diana, en que el procedimiento comprende:

... [Seguir leyendo]

1. Un procedimiento para la estimulación de la actividad enzimática de una enzima diana, en que el procedimiento comprende:

(i) combinar una enzima diana, en que la enzima diana es:

(a) una enzima de oligosacáridos/polisacáridos seleccionada del grupo que consta de: galactosiltransferasa, GalNAc-transferasa, oligosacariltransferasa, N-acetilglucosaminilfosfotransferasa, O-glucosiltransferasa, Nglucosiltransferasa, α-manosidasa, β-galactosidasa, sialidasa (neuraminidasa) , β-N-acetilhexosaminidasa, Nacetilglucosamina-1-fosfodiéster-α-N-acetilglucosaminidasa, N-glucanasa (N-glucosidasa F) , O-glucanasa (endo-αN-acetilgalactosaminidasa) , endo-β-N-acetilglucosaminidasa H, sialato-O-acetiltransferasa, sialato-O-acetilesterasa y α-glucosidasa o

(b) una hidrolasa lisosómica seleccionada del grupo que consta de: α-galactosidasa A, ceramidasa ácida, α-Lfucosidasa ácida, β-glucocerebrosidasa ácida (GCR) , β-galactosidasa ácida, iduronato-2 sulfatasa, α-L-iduronidasa, galactocerebrosidasa, α-manosidasa ácida, β-manosidasa ácida, arilsulfatasa B, arilsulfatasa A, Nacetilgalactosamina-6-sulfatosulfatasa, β-galactosidasa ácida, esfingomielinasa ácida, α-glucosidasa ácida, βhexosaminidasa B, heparán-N-sulfatasa, α-N-acetilglucosaminidasa, acetil-CoA: α-glucosaminido-Nacetiltransferasa, N-acetilglucosaminina-6-sulfatosulfatasa, α-N-acetilgalactosaminidasa, sialidasa, β-glucuronidasa y β-hexosaminidasa A;

con de aproximadamente el 1 % a aproximadamente el 50 % p/v de un hidroxialquilalmidón y con un sustrato de la enzima diana, con lo que se produce una combinación; y

(ii) mantener la combinación en condiciones suficientes para estimular la actividad enzimática de la enzima diana, en que las condiciones son entre aproximadamente 1 °C y aproximadamente 40 °C.

2. El procedimiento de la reivindicación 1, en el que el hidroxialquilalmidón se selecciona del grupo que consta de hidroximetilalmidón, hidroxietilalmidón (HES) , hidroxipropilalmidón e hidroxibutilalmidón.

3. El procedimiento de la reivindicación 2, en el que el hidroxialquilalmidón es hidroxietilalmidón (HES) .

4. El procedimiento de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en que el sustrato es una hidrolasa lisosómica.

5. El procedimiento de la reivindicación 1, en el que la enzima diana se selecciona del grupo que consta de: sialidasa, β-galactosidasa, β-N-acetilhexosaminidasa y una combinación de estas; en que el polisacárido de origen no natural es HES; y en que el sustrato es β-glucocerebrosidasa.

6. El procedimiento de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en el que el procedimiento comprende además permitir a la enzima diana modificar el sustrato para producir un sustrato modificado y recuperar el sustrato modificado.

7. El procedimiento de la reivindicación 1, en el que la enzima diana es una combinación de sialidasa, βgalactosidasa y β-hexosaminidasa; y en que el almidón de origen no natural es HES, que está presente en una cantidad de entre aproximadamente el 1 % y aproximadamente el 12 % p/v.

8. El procedimiento de la reivindicación 1, en el que las condiciones comprenden además un tampón de citrato y cloruro de calcio a un pH de aproximadamente 6.