Variantes de la familia de IL-1.

Polipeptido de IL-1F5 aislado que es un antagonista de la activación/transducción de seriales a través de IL-1Rrp2,

comprendiendo el polipeptido de IL-1F5 una secuencia de aminoacidos que tiene una metionina enla posición diez de la secuencia de aminoacidos, siendo la posición diez con relación al aminoacido N-terminal en la posición uno de la secuencia de aminoacidos, en el que la secuencia de aminoacidos seselecciona del grupo que consiste en SEQ ID NO 7 y SEQ ID NO 9.

Variantes de la familia de IL-1

Esta solicitud reivindica el beneficio de la solicitud de patente estadounidense provisional n.° 60/843.311, presentada el 8 de septiembre de 2006, que se incorpora al presente documento como referencia.

Campo de la invencion

Esta solicitud proporciona acidos nucleicos, polipeptidos, composiciones, ensayos y metodos relacionados con variantes de miembros de la familia de 1L-1 que sehalizan a traves de IL-1Rrp2.

Antecedentes de la invencion

La familia de IL-1 induye varias citocinas cuya funcion principal es mediar respuestas inmunitarias e inflamatorias.

Los primeros miembros descubiertos fueron IL-1 alfa, IL-1 beta, antagonista del receptor de IL-1 (IL-1ra) e IL-18 (conocido previamente como IGIF y a veces como IL-1 gamma) . Tras el descubrimiento de proteinas adicionales con homologia con estos miembros de la familia de IL-1, se adopt6 un sistema de nomenclatura en el que IL-1 alfa se denomina IL-1F1, IL-1 beta como 1L-1F2, IL-1ra como IL-1F3 e IL-18 como IL-1F4. Se han clasificado siete citocinas adicionales como miembros de la familia de IL-1 basandose en la similitud de la secuencia de aminoacidos,

identidad de la estructura genica y estructura tridimensional predicha o conocida (Sims, J. E. et al. , Trends Immunol 22:537, 2001; Dunn, E., et a/., Trends Immunol 22:533, 2001; Dunn, E. F., et al. , Biochemistr y 42:10938, 2003; Schmitz etal.Immunity 23:479-490, 2005) .

IL-1 alfa, IL-1 beta e IL-1ra (1L-1 F1-3, respectivamente) se unen a receptores que son miembros de la superfamilia de inmunoglobulinas, el receptor de tipo 1 de 80 kDa (IL-1R1) y un receptor de tipo II de 68 kDa (IL-1R11) , asi como un fragmento proteolitico soluble de IL-1R11 (sIL-1R11) . La union de IL-1 (alfa o beta) al receptor de IL-1 de tipo I (1L-1R) da como resultado el redutamiento del homologo de IL-1R, proteina accesoria de IL-1R (1L-1RAcP o AcP) , que no se une directamente a los ligandos pero que se requiere para la transducciOn de sehales (Sims et al. Trends Immunol 22;537, 2001) ; la union de IL-Ira no. La serializacion por IL-18 es muy similar, aunque IL-18 utiliza un complejo receptor diferente (Born, T. L., et al. , J Biol Chem 273:29445, 1998) . IL-1F5, F6, F8 y F9 hacen uso de la

proteina 2 relacionada con IL-1R (1L-1Rrp2) , siendo F6, F8 y F9 agonistas de la ruta de este receptor, y siendo IL1F5 un antagonista de la misma (Debets, R., etal. , J Immunol 167:1440, 2001; Towne etal. 2004 J Biol Chem 279 (14) :i3677)

Varios miembros de la familia de IL-1 (1L-1 alfa, IL-1 beta, IL-18, IL-1F7 e IL-33) se sintetizan como moleculas precursoras que se escinden proteoliticamente, por caspasa-1 en el caso de IL-1 beta e IL-18, y por una proteasa o

proteasas no identificadas para IL-33, IL-1 alfa e IL-1F7. IL-Ira se activa mediante la escisión de peptidasa senal de un peptido corto desde el extremo N-terminal. Sin embargo, se sabe poco sobre que procesamiento se produce, si hubiera alguno, con los miembros de la familia restantes.

Breve descripcion de los dibujos

La figura 1 proporciona una alineacion de las partes N-terminales de IL-1F5, F6, F8 y F9 de tipo natural. Hay una

secuencia (Met o Ile) -Xaa-Asp presente en cada una de F5, F6, F8 y F9, marcada mediante el subrayado de los residuos Met/lie y Asp. Existe un motivo "aminoacido alifatico -X -Aspartato u otro aminoacido polar" similar presente en todos los miembros de la familia de IL-1, y esto puede usarse para alinear las secuencias de la familia de IL-1. El motivo consenso se indica mediante @XD en el que @ puede ser un aminoacido alifatico tal como Met o Ile y X es un aminoacido cualquiera, D es Asp. En la figura 1, las secuencias se alinean usando el motivo Met/Ile Xaa-Asp (Met 11 en F5, 11e15 en F6, 11e14 en F8 e 11e27 en F9, respectivamente) , de modo que los extremos N- terminales naturales (con metioninas de iniciaciOn) se encuentran a diferentes distancias en el sentido de 5' con respecto al aminoacido alifatico, @, del motivo.

La figura 2 son las secuencias de tipo natural de longitud completa de los aminoacidos de IL-1F5, IL-1F6, IL-1F8 e 1L-1F9.

Sumario de la invencion

En un aspecto, la presente invencion proporciona un polipeptido de IL-1F5 aislado que es un antagonista de la activaciOn/transduccion de sehales a traves de IL-1Rrp2, conteniendo el polipeptido de IL-1F5 la secuencia Met-Lys- Asp, que coincide con la secuencia consenso @XD representado en la figura 1, y comprendiendo el polipeptido nueve aminoacidos en el lado N-terminal de la metionina a la que se hizo referencia anteriormente. En una realizaciOn, el polipeptido de IL-1F5 es un polipeptido de IL-1F5 humana. En una realizaciOn, el polipeptido de IL-1F5 de la invencion comprende una secuencia de aminoacidos que tiene una metionina en la posicion diez de la secuencia de aminoacidos, siendo la posicion diez con relacion al aminoacido N-terminal en la posiciOn uno de la secuencia de aminoacidos. En una realizacion, el polipeptido de IL-1F5 de la invencion comprende una secuencia de aminoacidos que tiene una metionina en la posicion diez de la secuencia de aminoacidos, siendo la posicion diez con relaciOn al aminoacido N-terminal en la posiciOn uno de la secuencia de aminoacidos y un aminoacido

seleccionado del grupo que consiste en valina y metionina en el aminoacido N-terminal en la posicion uno. En una realización, el polipeptido de IL-1F5 de la invencion comprende una secuencia de aminoacidos que tiene una metionina en la posicion diez de la secuencia de aminoacidos, siendo la posicion diez con relacien al aminoacido N- terminal en la posición uno de la secuencia de aminoacidos y una leucina en la posicion dos de su secuencia de

aminoacidos. En una realizaciOn particular, el polipeptido de IL-1F5 de la invenciOn, comprende una secuencia de aminoacidos que tiene una metionina en la posicion diez de la secuencia de aminoacidos, siendo la posicion diez con relacien al aminoacido N-terminal en la posicion uno de la secuencia de aminoacidos y un aminoacido seleccionado del grupo que consiste en valina y metionina en el aminoacido N-terminal en la posición y una leucina en la posición dos.

Enrealizaciones particulares, el polipeptido de IL-1F5 de la invencion comprende una identidad de al menos el 90%, al menos el 95 %, al menos el 98% o al menos el 99% con SEQ ID NO 1 y una metionina en la posiciOn diez de la secuencia de aminoacidos del polipeptido de IL-1F5 de la invencien, siendo la posición diez con relacion al aminoacido N-terminal en la posicien uno. En algunas realizaciones, el polipeptido de IL-1F5 aislado de la invención es mas antagonista de la activacion/transduccion de sehales a traves de IL-1Rrp2 que el polipeptido de IL-1F5 que

tiene la secuencia de aminoacidos de SEQ ID NO I. En algunas realizaciones, el polipeptido de IL-1F5 aislado de la invencion es mas antagonista de la activaciOn/transduccion de sehales a traves de IL-1Rrp2 en aproximadamente 5 veces, 10 veces, 100 veces, 1.000 veces el nivel de antagonismo de la activacion/transduccien de sehales del polipeptido de IL-1F5 que tiene la secuencia de aminoacidos de SEQ ID NO 1. El nivel de antagonismo de la activaciOn/transduccion de sehales se mide segOn el metodo descrito en el ejemplo 2A.

En una realizacion particular, el polipeptido de IL-1F5 aislado de la invencien tiene una metionina en la posicion diez de su secuencia de aminoacidos con relacion al aminoacido N-terminal en la posicion uno y comprende una secuencia de aminoacidos seleccionada del grupo que consiste en:

VLSGALCFRMKDSALKVLILHNNQLLAGGLHAGKVIKGEEISVVPNRWLDASLSPVILGVQGGSQCLSCGVGQEPTLT LEPVNIMELILGAKESKSFTFYRRDMGLTSSFESAAYPGWFLCTVPEADQPVRLTQLPENGGVVNAPITDFYFQQCD (SEQ ID NO 6) ,

MLSGALCFRMKDSALKVLI LHNNQUAGGLHAGKVIKGEEISWPNRWLDASLSPVILGVQGGSQCLSCGVGQEPTLTL EPVNI MELILGAKESKSFTFYRRDMGLTSSFESAAYPGWFLCTVPEADQPVRLTQLPENGGWNAPITDFYFQQCDDY KDDDDKHHH (SEQ ID NO 7) ,

MLSGALCFRMKDSALKVLILHNNQLLAGGLHAGKVIKGEEISWPNRWLDASLSPVILGVQGGSQCLSCGVGQEPTLTL EPVNIMELILGAKESKSFTFYRRDMGLTSSFESAAYPGWFLCTVPEADQPVRLTQLPENGGWNAPITDFYFQQCD (SEQ ID NO 8) y

MLSGALCFRMKDSALKVLI LHNNQLLAGGLHAGKVIKGEE ISWPNRWLDASLSPVILGVQGGSQCLSCGVGQEPTLTL EPVNI M ELILGAKESKSFTFYRRDMG LTSSFESAAYPGWFLCTVPEADQPVRLTQ LPENGGWNAPITDFYFQQCDDY KDDDDKHHH (SEQ ID NO 9) .

Enotra realizacien, se proporciona una secuencia de acid° nucleico que codifica para el polipeptido de IL-1F5 aislado de la invencion. En otro aspecto de la invencion, se proporciona un vector recombinante que dirige la expresion de un acid° nucleico que codifica para un polipeptido de IL-1F5 aislado de la invencion. En una realizacion particular, el vector de la invencion comprende una secuencia de acid° nucleico seleccionada del grupo... [Seguir leyendo]

I. Polipeptido de IL-1F5 aislado que es un antagonista de la activación/transducciOn de seriales a traves de IL1Rrp2, comprendiendo el polipeptido de IL-1F5 una secuencia de aminoacidos que tiene una metionina en la posiciOn diez de la secuencia de aminoacidos, siendo la posiciOn diez con relacion al aminoacido N

terminal en la posicion uno de la secuencia de aminoacidos, en el que la secuencia de aminoacidos se selecciona del grupo que consiste en SEQ ID NO 7 y SEQ ID NO 9.

2. Polipeptido de IL-1F5 aislado segan la reivindicaciOn 1, en el que el aminoacido N-terminal en la posiciOn uno es una valina o una metionina.

3. Polipeptido de IL-1F5 aislado segan la reivindicacion 1, en el que el aminoacido en la posicion dos con relacional aminoacido N-terminal en la posición uno, es una leucina.

4. Polipeptido de IL-1F5 aislado segan la reivindicacion 1, en el que el polipeptido de IL-1F5 aislado es mas antagonista de la activaciOn/transduccion de senales a traves de IL-1Rrp2 que un polipeptido de IL-1F5 que consiste en SEQ ID NO 1.

5. Usodel polipeptido de 1L-1F5 segan la reivindicacion 1 para la preparación de una composiciOn

farmaceutica para el tratamiento de un estado inflamatorio o autoinmunitario en un sujeto, en el que el estado inflamatorio o autoinmunitario esta mediado por IL-1Rrp2.

6. Usosegan la reivindicacion 5, en el que el estado que va a tratarse es un estado inflamatorio de la piel, los pulmones o las vias respiratorias mediado por IL-1Rrp2.

7. Usosegan la reivindicacion 5, en el que el estado que va a tratarse se selecciona del grupo que consiste en

psoriasis, dermatitis seborreica, dermatitis atOpica, incluyendo dermatitis atopica crOnica, dermatitis de contacto alergica, liquen simple cronico, pitiriasis rubra pilaris, dermatitis numular, asma, rinitis alergica, enfermedad por reflujo gastroesofagico, estados artriticos incluyendo artritis reumatoide, artritis psoriasica y osteoartritis.

8. Usosegan la reivindicacion 5, en el que el sujeto es humano.

9. Polipeptido de IL-1F5 segan la reivindicaciOn 1 para su uso en el tratamiento de un estado inflamatorio o autoinmunitario en un sujeto, en el que el estado inflamatorio o autoinmunitario esta mediado por IL-1Rrp2.

10. Polipeptido como se indica en la reivindicacion 9, en el que el estado que va a tratarse es un estado inflamatorio de la piel, los pulmones o las vias respiratorias mediado por IL-1Rrp2.

11. Polipeptido como se indica en la reivindicaciOn 9, en el que el estado que va a tratarse se selecciona del

grupoque consiste en psoriasis, dermatitis seborreica, dermatitis atopica, incluyendo dermatitis atOpica cronica, dermatitis de contacto alergica, liquen simple cronico, pitiriasis rubra pilaris, dermatitis numular, asma, rinitis alergica, enfermedad por reflujo gastroesofagico, estados artriticos incluyendo, artritis reumatoide, artritis psoriasica y osteoartritis.

12. Polipeptido como se indica en la reivindicacion 9, en el que el sujeto es humano.

13. Polipeptido de IL-1F6 aislado que es un agonista de la activaciOn/transduccion de senates a traves de IL1Rrp2, en donde el polipeptido de IL-1F6 comprende (i) una secuencia de aminoacidos que tiene una identidad de al menos el 90% con la secuencia de aminoacidos de SEQ ID NO 2; y (ii) la secuencia isoleucina-glutamina-acido aspartico (11e-Glu-Asp) que coincide con la secuencia consenso @XD, en la que la isoleucina de la secuencia Ile-Glu-Asp esta ubicada en la posiciOn diez de la secuencia de aminoacidos,

siendola posicion diez con relacion al aminoacido N-terminal en la posicion uno de la secuencia de aminoacidos.

14. Polipeptido de IL-1F6 aislado segan la reivindicaciOn 13, en el que el aminoacido N-terminal en la posicion uno es una lisina o una metionina.

15. Polipeptido de IL-1F6 aislado segOn la reivindicaciOn 13, en el que el aminoacido en la posicion dos con relacional aminoacido N-terminal en la posicion uno, es una isoleucina.

16. Polipeptido de IL-1F6 aislado segun la reivindicacion 13, en el que el polipeptido de IL-1F6 aislado es mas agonista de la activaciOn/transduccion de senales a trues de IL-1Rrp2 que un polipeptido de IL-1F6 que consiste en SEQ ID NO 2.

17. Polipeptido de IL-1F6 aislado segiin la reivindicacion 13, que comprende una secuencia de aminoacidos

seleccionada del grupo que consiste en SEQ ID NO 10, SEQ ID NO 11, SEQ ID NO 12, SEQ ID NO 13, SEQ ID NO 65, SEQ ID NO 66, SEQ ID NO 67y SEQ ID NO 68.

18. Polipeptido de IL-1F8 aislado que es un agonista de la activaciOn/transducciOn de senales a traves de IL1Rrp2, comprendiendo el polipeptido de IL-1F8 (i) una secuencia de aminoacidos que tiene una identidad de at menos el 90% con la secuencia de aminoacidos de SEQ ID NO 3; y (ii) la secuencia isoleucinaarginina-acido aspartico (11e-Arg-Asp) que coincide con la secuencia consenso @XD, en la que la isoleucina

dela secuencia Ile-Arg-Asp esta ubicada en la posición diez de la secuencia de aminoacidos, siendo la posicion diez con relaciOn at aminoacido N-terminal en la posicion uno de la secuencia de aminoacidos.

19. Polipeptido de IL-1F8 aislado segun la reivindicacion 18, en el que el aminoacido N-terminal en la posicion uno es una arginina o una metionina.

20. Polipeptido de IL-1F8 aislado segun la reivindicacion 18, en el que el aminoacido en la posicion dos, siendo laposición dos con relacion at aminoacido N-terminal en la posicion uno, es un acido glutarnico.

21. Polipeptido de IL-1F8 aislado segOn la reivindicacion 18, en el que el polipeptido de IL-1F8 aislado es mas agonista de la activaciOn/transducciOn de sefiales a traves de IL-1Rrp2 que un polipeptido de 1L-1F8 que consiste en SEQ ID NO 3.

22. Polipeptido de 1L-1F8 aislado segun la reivindicacion 18, que comprende una secuencia de aminoacidos seleccionada del grupo que consiste en: SEQ ID NO 14, SEQ ID NO 15, SEQ ID NO 16 y SEQ ID NO 17.

23. Polipeptido de IL-1F9 aislado que es un agonista de la activacion/transducciOn de senales a traves de IL1Rrp2, comprendiendo el polipeptido de 1L-1F9 (i) una secuencia de aminoacidos que tiene una identidad de al menos el 85% con la secuencia de aminoacidos de SEQ ID NO 4; y (ii) la secuencia isoleucinaasparagina-acido aspartico (11e-Asn-Asp) que coincide con la secuencia consenso @XD, en la que la

isoleucina de la secuencia Ile-Asn-Asp esta ubicada en la posicion diez de la secuencia de aminoacidos, siendo la posición diez con relaciOn al aminoacido N-terminal en la posicion uno de la secuencia de aminoacidos.

24. Polipeptido de IL-1F9 aislado segun la reivindicacion 23, en el que el aminoacido N-terminal en la posicion uno es una serina o una metionina.

25. Polipeptido de IL-1F9 aislado segtin la reivindicacion 23, en el que el aminoacido en la posiciOn dos con relaciOn at aminoacido N-terminal en la posicion uno, es una metionina.

26. Polipeptido de IL-1F9 aislado segtin la reivindicacion 23, en el que el polipeptido de IL-1F9 aislado es mas agonista de la activacion/transduccion de senates a traves de IL-1Rrp2 que un polipeptido de IL-1F9 que tiene una secuencia de aminoacidos que consiste en SEQ ID NO 4.

27. Polipeptido de IL-1F9 aislado segun la reivindicacion 23, que comprende una secuencia de aminoacidos seleccionada del grupo que consiste en SEQ ID NO 18, SEQ ID NO 19, SEQ ID NO 20 y SEQ ID NO 21.

28. Secuencia de acid° nucleico que codifica para el polipeptido segim cualquiera de las reivindicaciones 1, 13, 18 6 23.

29. Vector recombinante que dirige la expresion del acid° nucleico segOn la reivindicaciOn 28.

30. Celula huesped transfectada o transducida con el vector segun la reivindicaciOn 29.

31. Metodo de producciOn de un polipeptido de IL-1F5, IL-1F6, IL-1F8 o IL-1F9, que comprende cultivar la celula huesped segOn la reivindicacion 30 en condiciones que promueven la expresión y aislar el polipeptido de IL-1F5, IL-1F6, IL-1F8 o IL-1F9 expresado, respectivamente.

32. Composicion que comprende el polipeptido segun cualquiera de las reivindicaciones 1, 13, 18 6 23 y un diluyente, excipiente o portador fisiologicamente aceptable.

33. Usodel polipeptido segun cualquiera de las reivindicaciones 13, 18 6 23, para la preparacion de una composiciOn farmaceutica para estimular el sistema inmunitario de un paciente inmunosuprimido.

34. Polipeptido segOn cualquiera de las reivindicaciones 13, 18 6 23, para su uso en la estimulacion del sistema inmunitario de un paciente inmunosuprimido.

Consenso @XD IL-1F5 _ MVLSGALCFMKDSALKVLYLHNN IL-1F6 --MEKALKIDTPQRGSIQDINHRVWVLQDQ IL-1F8 ------MNPQREAAPKSYAIRDSRQMVWV SGN ' IL-1F9 MRGTPGDADGGGRAVYQSMCKPITGTINDLNQQVVI7LQGQ

FIGURA

HuIL-1F5

MVLSGALCFRMKDSALKVLYLHNNQLLAGGLHAGKVIKGEEISVVPNRWL DASLSPVILGVQGGSQCLSCGVGQEPTLTLEPVNIMELYLGAKESKSFTF YRRDMGLTSSFESAAYPGWFLCTVPEADOVRLTQLPENGGWNAPITDFY FQQCD (SEQ ID NO 1)

HuIL-1F6:

MEKALKIDTPNGSIQDINERVWVLQDQTLIAVPRKDRMSPVTIALISCR HVETLEKDRGNPIYLGLNGLNLCLMCAKVGDQPTLQLKEKDIMDLYNQPE WKSFLFYESQSGRNSTFESVAFPGWFIAVSSEGGCPLILWELGKANTT

DFGLTMLF (SEQ ID NO 2)

HuIL-1F8:

MNPQREAAPKSYAIRDSROMVWVLSGNSLIAAPLSRSIKPVTLHLIACRD TEFSDKEKGNMVYLGIKGKDLCLFCAEIQGKPTLQLKEKNIMDLYVEKKA QKPFLFFHNKEGSTSVFQSVSYPGWFIATSTTSGQPIFLTKERGITNNTN FYLDSVE (SEQ ID NO 3)

HuIL-1F9 :

MRGTPGDADGGGRAVYQSMCKPITGTINDLNQQVWTLQGQNLVAVPRS DSVTPVTVAVITCKYPEALEQGRGDPIYLGIQNPEMCLYCEKVGEQPTLQ LKEOKINDLYGOPEPVKPFLFYRAKTGRTSTLESVAFPDWFIASSKRDQPII LTSELGKSYNTAFELNIND (SEQ ID NO 4)

FIGURA 2