Péptidos que tienen actividades del factor de crecimiento epidérmico y sus usos.

Un péptido que tiene la actividad de crecimiento celular del factor de crecimiento epidérmico (EGF),

quecomprende la secuencia de aminoácidos representada por la siguiente fórmula 1:

Cys-Met-Tyr-Ile-Glu-Ligador-Arg-Gly-Asp (1)

en la que el ligador está representado por Xaa(n), Xaa es cualquier aminoácido y n es un número entero de 2-18.

Péptidos que tienen actividades del factor de crecimiento epidérmico y sus usos Antecedentes de la invención Campo de la invención La presente invención se refiere a péptidos que tienen las actividades del factor de crecimiento epidérmico y sus usos.

Descripción de la técnica relacionada El factor de crecimiento epidérmico constituido por 53 residuos de aminoácidos fue aislado por primera vez por el Dr. Stanley Cohen de la glándula submandibular de ratón y se dedujo que aceleraba la apertura de los párpados en ratones prematuros (Cohen, S. (1962) J. Biol. Chem. 237, 1555-1562) . El Dr. Stanly Cohen recibió el premio Nobel de medicina en 1986 por los estudios sobre el EGF. El EGF, un polipéptido que tiene 3 puentes disulfuro (Savage, C.t., Jr. et al., (1973) J. Biol. Chem. 248, 7669-7672; Savage, C.R., Jr. et al., (1972) J. Biol. Chem. 247, 7612-7621) , desencadena una cascada de transducción de la señal a través del receptor del EGF para inducir el crecimiento y la división de células de mamífero, en particular de células de epitelio y de piel, de modo que estimula el crecimiento de las células epiteliales (Sporn, M. B. et al., (1985) Nature (London) 313, 745-747; Sporn M.B. et al., (1980) N. Engl. J. Med. 303, 878-880) . Además, se ha notificado que el EGF desempeña un papel central en la regulación molecular de la cicatrización de heridas ( (Buckley, A. et al., (1985) Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 82, 7340-7344) .

El EGF está presente a niveles elevados en varios fluidos corporales tales como saliva, orina, leche, lágrimas y sangre. Tras sufrir una herida, el EGF suministrado en lugares dañados a través de la corriente sanguínea contribuye a la curación de las heridas sin dejar cicatriz. Además, el EGF junto con la FSH (hormona estimulante del folículo) está implicado en la maduración del huevo en el útero y el EGF es responsable de la regeneración de la córnea que es responsable de la degeneración debido a la ausencia de vasos sanguíneos. Además, el EFG desempeña un papel muy importante en la regeneración de la piel a través de las siguientes diversas acciones: estimular la proliferación de las células epiteliales y endoteliales; estimular la proliferación de fibroblastos para sintetizar colágeno en la dermis; estimular la angiogénesis en lugares dañados; inducir la secreción de factores implicados en la regeneración; y estimular la biosíntesis de la fibronectina para formar redes de tejidos cutáneos.

El cuerpo humano responde a la aparición de heridas y suministra EGF a tejidos dañados para la curación. No obstante, cuando el suministro de EFG no es suficiente en el cuerpo se deberá proporcionar EGF exógeno para volver a los estados normales y sanos. A este respecto, se considera que el EGF tiene una gran cantidad de aplicaciones. Por ejemplo, el EGF puede aplicarse a la úlcera del pie diabético, a quemaduras, heridas, lesiones corneales, laparotomía, exfoliación cosmética y envejecimiento cutáneo. Además de las potencias proliferativas de las células epiteliales, se ha sugerido que el hEGF es útil en el tratamiento de la úlcera gástrica evitando la secreción de ácido gástrico (or y , H., (1985) J. Cell Sci. Suppl. 3, 11-17) .

EN 1975, el Dr. Srarkey purificó y caracterizó el hEGF en orina; después se han realizado muchos esfuerzos para preparar el hEGF con un rendimiento y cantidad mucho mayores (Starkey, R. H. et al., (1975) Science 189, 800; Cohen. S. et al., (1975) Proc. Natl. Acad. Sci. USA 72, 1317) . Varios laboratorios han notificado el éxito de la clonación del gen del hEGF (Smith, J. et al., (1982) Nuclei Acids Res. 10, 4467-4482; Urdea, M. S. et al., (1983) Proc. Natl. Acad. Sci. USA 80, 7461-7465; Oka, T, et al., (1985) Proc. Natl. Acad. Sci. USA 82, 7212-7216) . No obstante, el hEGF preparado mediante tecnologías de recombinación genética todavía no se ha producido en grandes cantidades ni con actividades elevadas útiles en los campos de la industria.

La mayoría de los factores de crecimiento polipeptídicos presentes en sangre y tejidos tienen una semivida in vivo muy corta, de varios minutos. Probablemente, el EGF muestra poca estabilidad estructural. Además, dado que el EGF es biológicamente inestable y fisicoquímicamente heterogéneo, es probable que muestre menores eficacias del tratamiento. Su penetración en la piel es muy baja.

De acuerdo con lo anterior, sigue existiendo la necesidad de desarrollar nuevas sustancias que tengan mejor estabilidad y mejor potencia de penetración en la piel, además de poseer actividades inherentes al EGF.

Descripción detallada de la presente invención Para desarrollar péptidos que tienen acciones idénticas al factor de crecimiento epidérmico humano natural así como una estabilidad y penetración en la piel más potenciadas que el EGF natural, los presentes inventores han preparado y seleccionado una multitud de péptidos humanos derivados del EGF. Como resultado, los inventores han desarrollado finalmente péptidos con las excelentes características descritas anteriormente.

De acuerdo con esto, es un objetivo de la presente invención proporcionar un péptido que tenga la actividad del factor de crecimiento epidérmico (EGF) .

Es otro objetivo de la presente invención proporcionar una composición para prevenir o tratar un trastorno o afección

en el que el factor de crecimiento epidérmico es eficaz.

Otros objetivos y ventajas de la presente invención se pondrán de manifiesto a partir de la descripción detallada siguiente, junto con las reivindicaciones y figuras adjuntas.

En un aspecto de la presente invención se proporciona un péptido que tiene la actividad del factor de crecimiento epidérmico (EGF) , que comprende la secuencia de aminoácidos representada por la siguiente fórmula 1:

Cys-Met-Tyr-Ile-Glu-Ligador-Arg-Gly-Asp (1)

en la que el ligador está representado por Xaa (n) , Xaa es cualquier aminoácido y n es un número entero de 2-18.

También se describe una composición para prevenir o tratar un trastorno o afección en el que el factor de crecimiento epidérmico es eficaz, que comprende como principio activo el presente péptido que tiene la actividad del factor de crecimiento epidérmico (EGF) .

Para desarrollar péptidos que tienen acciones idénticas al factor de crecimiento epidérmico humano natural así como una estabilidad y penetración en la piel más potenciadas que el EGF natural, los presentes inventores han preparado y seleccionado una multitud de péptidos humanos derivados del EGF. Como resultado, los inventores han descubierto finalmente péptidos con las excelentes características descritas anteriormente.

Las estrategias de desarrollo de la presente invención son las siguientes: En primer lugar, los presentes péptidos están diseñados para comprender dos regiones, una secuencia derivada del EGF (es decir, la región activa del EGF) y una región de unión celular. La región activa del EGF se selecciona de la secuencia de aminoácidos del EGF natural. Para potenciar las actividades del EGF de los presentes péptidos, la región de unión celular se selecciona de fibronectina, una de las proteínas de la matriz extracelular.

La región activa del EGF seleccionada al final comprende la secuencia de aminoácidos "Cys-Met-Tyr-Ile-Glu" y la región de unión celular seleccionada al final comprende la secuencia de aminoácidos "Arg-Gly-Asp". Además, los presentes inventores han descubierto que se prefiere la unión indirecta de dos regiones mediante ligadores a la unión directa.

De acuerdo con las estrategias de desarrollo, se preparan péptidos que imitan al EGF representados por la fórmula 1.

El ligador para conectar la región activa del EGF y la región de unión celular comprende cualquier ligador disponible para un experto en la técnica. Preferentemente, el ligador comprende una pluralidad de aminoácidos. Los detalles de los ligadores peptídicos se encuentran en Huston, et al., Methods in Enzymology, 203:46-88 (1991) y Whitlow, et al., Protein Eng., 6:989 (1993) . En la presente invención, un ligador adecuado comprende aminoácidos que tienen cadenas laterales sin carga, preferentemente Gly o Gly o Ser. Preferentemente, el ligador tiene una longitud de 2 18 residuos de aminoácidos. Más preferentemente, el ligador comprende 12 -10 residuos de Gly. El ligador compuesto por residuos de aminoácidos, en particular residuos de Gly, contribuye a la estabilidad de los presentes péptidos.

Aunque los péptidos de la presente invención per se tienen una estabilidad más alta que la del EGF natural, su modificación permite tener una estabilidad mucho más alta. Preferentemente, los péptidos de la presente invención tienen un grupo de... [Seguir leyendo]

1. Un péptido que tiene la actividad de crecimiento celular del factor de crecimiento epidérmico (EGF) , que comprende la secuencia de aminoácidos representada por la siguiente fórmula 1:

Cys-Met-Tyr-Ile-Glu-Ligador-Arg-Gly-Asp (1) 5 en la que el ligador está representado por Xaa (n) , Xaa es cualquier aminoácido y n es un número entero de 2

18.

2. El péptido de acuerdo con la reivindicación 1, en el que el ligador comprende 2-10 residuos de Gly.

3. El péptido de acuerdo con la reivindicación 1, péptido que tiene en su extremo N o su extremo C un grupo de

protección seleccionado del grupo constituido por grupo acetilo, grupo fluorenilmetoxicarbonilo, grupo formilo, 10 grupo palmitoílo, grupo miristilo, grupo estearilo o polietilenglicol (PEG) .

4. El péptido de acuerdo con la reivindicación 1, en el que el residuo de Asp situado en el extremo C del péptido está unido adicionalmente a un residuo de Ala o Gly como grupo de protección.

5. El péptido de acuerdo con la reivindicación 4, péptido que comprende la secuencia de aminoácidos representada por la siguiente fórmula 2:

Cys-Met-Tyr-Ile-Glu-Gly (n) -Arg-Gly-Asp-Gly (2) en la que n es un número entero de 2 a 8.

6. Un uso del péptido de una cualquiera de las reivindicaciones 1-5 la para fabricar un medicamento para prevenir o tratar un trastorno o afección en el que el factor de crecimiento epidérmico es eficaz seleccionado de cicatrización de heridas, tratamiento de enfermedades periodontales y mejora de afecciones cutáneas.

7. El uso de acuerdo con la reivindicación 6, en el que el péptido induce la mejora de afecciones cutáneas.

8. El uso de acuerdo con la reivindicación 7, en el que la mejora de las afecciones cutáneas es la mejora de las arrugas o la elasticidad de la piel, la prevención del envejecimiento de la piel, la prevención de la pérdida de cabello, la estimulación del crecimiento de cabello, el tratamiento de la atopia, la mejora de la humedad de la piel o el tratamiento del acné.