Antagonistas de anticuerpos de alta afinidad del receptor alfa 1 de interleucina.

Un anticuerpo aislado que se une al receptor alfa 1 de interleucina 13 humana,

en el que

(A) el anticuerpo aislado comprende:

(i) una región variable de la cadena pesada que tiene una secuencia de aminoácidos seleccionada del grupo que consiste en SEC ID Nº: 45, SEC ID Nº: 51, SEC ID Nº: 55 y SEC ID Nº: 63; y

(ii) una región variable de la cadena ligera que tiene una secuencia de aminoácidos seleccionada del grupo que consiste en SEC ID Nº: 49, SEC ID Nº: 71 y SEC ID Nº: 75; o

(B) el anticuerpo aislado presenta una constante de disociación en equilibrio (KD) inferior a 100 pM con receptor alfa 1 de interleucina 13 humana, como se ha determinado por resonancia de plasmones superficiales usando una proteína que consiste en la secuencia de aminoácidos de SEC ID Nº: 103, y antagoniza la actividad mediada por el receptor alfa 1 de interleucina 13 humana, en el que la región variable de la cadena pesada de dicho anticuerpo comprende una secuencia de aminoácidos como se expone en SEC ID Nº: 63 o una secuencia con al menos el 95 % de identidad con la secuencia expuesta en SEC ID Nº: 63; y una región variable de la cadena ligera de dicho anticuerpo comprende una secuencia de aminoácidos como se expone en SEC ID Nº: 71 o una secuencia con al menos el 95 % de identidad con la secuencia expuesta en SEC ID Nº: 71.

Antecedentes de la invención Los datos de estudios humanos y modelos animales experimentales implican fuertemente citocinas derivadas de Th2 como contribuyentes a asma atópica, desempeñando la interleucina-4 (IL-4) e interleucina-13 (IL-13; véase, por ejemplo, Minty y col., 1993 Nature 362:248-250; McKenzie y col., 1993 Proc. Natl. Acad. Sci. USA 90:3735-3739; Acc. Nos: U31120 y L13029 (human) y NM_001032929 (Macaca mulatta) ) la función más importante. Estas dos citocinas tienen similitudes estructurales significativas y comparten ciertos componentes de receptor. El receptor que comparte IL-4 y IL-13 es un receptor dual de IL-4R/IL-13 (o receptor tipo II) que se une tanto a IL-4 como a IL-13. Este receptor está compuesto por la cadena de IL-4Rα (véase, por ejemplo, Idzerda y col., 1990 J. Exp. Med. 171:861-873) y la cadena de IL-13Rα1 (véase, por ejemplo, Hilton y col., 1996 Proc. Natl. Acad. Sci. USA 93:497501; Aman y col., 1996 J. Biol. Chem. 271:29265-29270; Miloux y col., 1997 FEBS Lett. 401:163-166; Acc. Nos: U62858 y CAA70508 (humano) y AAP78901 (Macaca fascicularis) ) . El receptor dual de IL-4R/IL-13R se expresa en células hematopoyéticas y no hematopoyéticas, que incluyen células epiteliales pulmonares y de músculo liso. Tanto IL-4 como IL-13, adicionalmente, tienen cada uno un receptor que los reconoce para la exclusión del otro. Por ejemplo, el receptor de IL-4 (IL-4R) tipo I, compuesto por la cadena de IL-4Rα y la cadena gamma común (c) , se une específicamente a IL-4. El IL-4R tipo I se expresa exclusivamente en células de origen hematopoyético. El receptor específico para IL-13, IL-13Rα2, se une a IL-13 con alta afinidad, pero aparentemente no transduce señales. Más bien, el receptor actúa de señuelo para atenuar la respuesta a IL-13.

IL-13 y IL-4 realizan varias funciones y ambos regulan varias funciones relacionadas con el fenotipo alérgico, tales como conmutación de clase de isotipo a IgE en linfocitos B, activación de mastocitos y eosinófilos, regulación por incremento de moléculas de adhesión a células vasculares-1 (VCAM-1) en células endoteliales y producción de quimiocinas tales como eotaxinas, quimiocina regulada por el timo y por activación (TARC) y quimiocina derivada de macrófagos (MDC) .

IL-4 y IL-13, sin embargo, tienen muchas funciones distintas in vitro e in vivo debido a diferencias en sus complejos de receptor. Por ejemplo, se ha mostrado que el secuestro de IL-13, pero no IL-4, previene la hiperreactividad de las vías respiratorias y reduce la producción de moco en modelos de asma de ratón. Esta correlación entre IL-13 y la respuesta asmática se ha soportado adicionalmente por otros estudios; véase, por ejemplo, Hershey y col., 2003 J. Allergy Clin. Immunol. 111 (4) :677-690; Grunig y col., 1998 Science 282 (5397) :2261-2263; Mattes y col., 2001 J. Immunol. 167 (3) :1683-1692; y Fulkerson y col., 2006 Am. J. Respir. Cell. Mol. Biol. 35 (3) 337-346. Se ha encontrado que la administración de IL-13 al pulmón, por ejemplo, es suficiente para inducir el fenotipo similar a asma entero en ratones. Animales tratados desarrollan hiperreactividad de las vías respiratorias, inflamación de células ricas en eosinófilos, hiperplasia de células caliciformes con producción en exceso de moco asociada, y fibrosis subepitelial; véase, por ejemplo, Wills-Karp y col., 1998 Science 282 (5397) : 2258-2261; Reiman y col., 2006 Infect. Immun. 74 (3) : 1471-1479; y Kaviratne y col., 2004 J. Immunol. 173 (6) :4020-4029. Además, se ha informado que la expresión de IL13 es elevada en los pulmones de asmáticos humanos. Además, varios grupos han informado de asociaciones de polimorfismos en el gen IL-13 con un aumento del riesgo de rasgos alérgicos y síntomas de asma. Se ha mostrado que algunos de estos polimorfismos se correlacionan con el aumento de la expresión de IL-13; véase, por ejemplo, Huang y col., 1995 J. Immunol. 155 (5) 2688-2694; Naseer y col., 1997 Am. J. Respir. Crit. Care Med. 155 (3) :845-851; Vladich y col., 2005 J. Clin. Invest. 115 (3) :747-754; Chen y col., 2004 J. Allergy Clin. Immunol. 114 (3) :553-560; y Vercelli y col., 2002 Curr. Opin. Allergy Clin. Immunol. 2 (5) :389-393.

La IL-13 también se ha asociado a diversas otras afecciones, que incluyen, pero no se limitan a, diversos trastornos respiratorios y mediados por alergia, fibrosis, esclerodermia, enfermedad inflamatoria del intestino y ciertos cánceres; véase, por ejemplo, Wynn, T.A., 2003 Annu. Rev. Immunol. 21:425-456; Terabe y col., 2000 Nat. Immunol. 1 (6) :515-520; Fuss y col., 2004 J. Clin. Invest. 113 (10) :1490-1497; Simms y col., 2002 Curr. Opin. Rheumatol. 14 (6) :717-722; y Hasegawa y col., 1997 J. Rheumatol. 24 (2) :328-332.

Un antagonista de IL-13 sería, por tanto, una molécula altamente atractiva para su uso en el desarrollo de un tratamiento para trastornos asociados a IL-13. Un antagonista de anticuerpo eficaz interferiría con la unión de IL-13 a IL-13R. Un antagonista de anticuerpo eficaz para IL-13Rα1 puede también interferir con la unión de IL-13 y prevenir la heterodimerización de IL-4Rα y IL-13Rα1. Un anticuerpo tal podría inhibir la señalización de tanto IL-13 como IL-4 mediante el receptor tipo II, mientras que se ahorra la señalización de IL-4 mediante el receptor de tipo I. La señalización mediante el receptor de tipo I es esencial en la fase de inducción de la respuesta inmunitaria durante la cual se diferencian las células Th2. Los linfocitos T no expresan IL-13Rα1, así el receptor de tipo II no desempeña función en la diferenciación de Th2. Por tanto, un anticuerpo para IL-13Rα1 no debe afectar el equilibrio global de Th1/Th2. La señalización mediante el receptor de IL-4/IL-13 tipo II es crítica durante la etapa efectora de la respuesta inmunitaria durante la inflamación alérgica establecida. Así, el bloqueo del receptor de tipo II debe tener un efecto beneficioso sobre muchos de los síntomas de asma y otras afecciones mediadas por IL-13R y, por tanto, debe ser un agente modificador de la enfermedad eficaz.

En la materia se han descrito anticuerpos contra IL-13Rα1 (tanto monoclonales como policlonales) ; véanse, por ejemplo, los documentos EP1449851; WO 97/15663, WO 03/80675; WO 03/46009; WO 06/072564; Gauchat y col., 1998 Eur. J. Immunol. 28:4286-4298; Gauchat y col., 2000 Eur. J. Immunol. 30:3157-3164; Clement y col., 1997 Cytokine 9 (11) :959 (Resumen de la reunión) ; Ogata y col., 1998 J. Biol. Chem. 273:9864-9871; Graber y col., 1998 Eur. J. Immunol. 28:4286-4298; C. Vermot-Desroches y col., 2000 Tissue Antigens 5 (Supp. 1) :52-53 (Resumen de la reunión) ; Poudrier y col., 2000 Eur. J. Immunol. 30:3157-3164; Akaiwa y col., 2001 Cytokine 13:75-84; Cancino-Diaz y col., 2002 J. Invest. Dermatol. 119:1114-1120; Krause y col., 2006 Mol. Immunol. 43:1799-1807; y GM-1E7 (Krause y col., 2006) .

Existe la necesidad de un anticuerpo con potenciada actividad biológica que pueda afectar las actividades asociadas a la alergia y respuesta asmática, además de otras diversas afecciones que se han atribuido al menos en parte a una elevada expresión/funcionamiento de IL-13Rα1. Hay además una necesidad de una molécula de anticuerpo con alta afinidad por IL-13Rα1 con baja inmunogenicidad en seres humanos. Por consiguiente, sería de gran importancia producir un antagonista de anticuerpo humano terapéutico de IL-13Rα1 que inhibiera o antagonizara la actividad de IL-13Rα1 y la función correspondiente que desempeña IL-13Rα1 en diversas afecciones terapéuticas.

Resumen de la invención La invención proporciona un anticuerpo aislado que se une al receptor alfa 1 de interleucina 13 humana, en el que

(A) el anticuerpo aislado comprende:

(i) una región variable de la cadena pesada que tiene una secuencia de aminoácidos seleccionada del grupo que consiste en SEC ID Nº : 45, SEC ID Nº : 51, SEC ID Nº : 55 y SEC ID Nº : 63; y

(ii) una región variable de la cadena ligera que tiene una secuencia de aminoácidos seleccionada del grupo que consiste en SEC ID Nº : 49, SEC ID Nº : 71 y SEC ID Nº : 75; o

(B) el anticuerpo aislado presenta una constante de disociación en equilibrio (KD) inferior a 100 pM con el receptor alfa 1 de interleucina 13 humana, como se ha determinado por resonancia de plasmones superficiales usando una proteína que consiste en la secuencia de aminoácidos de SEC ID Nº : 103, y antagoniza la actividad mediada por el receptor alfa 1 de interleucina 13 humana, en el que la región variable de la cadena pesada de dicho anticuerpo comprende una secuencia de aminoácidos como se expone en SEC ID Nº : 63 o una secuencia con al menos el 95 % de identidad con la secuencia expuesta en SEC ID Nº : 63; y una región variable... [Seguir leyendo]

1. Un anticuerpo aislado que se une al receptor alfa 1 de interleucina 13 humana, en el que

(A) el anticuerpo aislado comprende:

(i) una región variable de la cadena pesada que tiene una secuencia de aminoácidos seleccionada del grupo que consiste en SEC ID Nº : 45, SEC ID Nº : 51, SEC ID Nº : 55 y SEC ID Nº : 63; y

(ii) una región variable de la cadena ligera que tiene una secuencia de aminoácidos seleccionada del grupo que consiste en SEC ID Nº : 49, SEC ID Nº : 71 y SEC ID Nº : 75; o

(B) el anticuerpo aislado presenta una constante de disociación en equilibrio (KD) inferior a 100 pM con receptor alfa 1 de interleucina 13 humana, como se ha determinado por resonancia de plasmones superficiales usando una proteína que consiste en la secuencia de aminoácidos de SEC ID Nº : 103, y antagoniza la actividad mediada por el receptor alfa 1 de interleucina 13 humana, en el que la región variable de la cadena pesada de dicho anticuerpo comprende una secuencia de aminoácidos como se expone en SEC ID Nº : 63 o una secuencia con al menos el 95 % de identidad con la secuencia expuesta en SEC ID Nº : 63; y una región variable de la cadena ligera de dicho anticuerpo comprende una secuencia de aminoácidos como se expone en SEC ID Nº : 71 o una secuencia con al menos el 95 % de identidad con la secuencia expuesta en SEC ID Nº : 71.

2. El anticuerpo aislado de la reivindicación 1, que comprende además una región constante de la cadena pesada como se expone en SEC ID Nº : 92.

3. El anticuerpo aislado de la reivindicación 1, en el que dicho anticuerpo se produce por la línea celular de hibridoma depositada como el depósito de ATCC nº PTA-6933.

4. El anticuerpo aislado de la reivindicación 2, en el que la región variable de la cadena pesada tiene una secuencia de aminoácidos como se expone en SEC ID Nº : 63 y la región variable de la cadena ligera tiene una secuencia de aminoácidos como se expone en SEC ID Nº : 71.

5. El anticuerpo aislado de la reivindicación 1, parte (B) , en el que el anticuerpo se caracteriza adicionalmente por presentar unión significativamente reducida a un polipéptido que tiene una secuencia de aminoácidos como se expone en SEC ID Nº : 120 con respecto a su unión a un polipéptido que tiene un aminoácido que tiene secuencia como se expone en SEC ID Nº : 101.

6. Una composición que comprende el anticuerpo de cualquier reivindicación precedente y un vehículo farmacéuticamente aceptable.

7. El anticuerpo de una cualquiera de las reivindicaciones 1-5 o la composición de la reivindicación 6, para su uso en el tratamiento de asma, alergia, rinitis alérgica, sinusitis crónica, fiebre del heno, dermatitis atópica, enfermedad pulmonar obstructiva crónica, fibrosis pulmonar, eosinofilia esofágica, esclerodermia, psoriasis, artritis psoriásica, fibrosis, enfermedad inflamatoria del intestino, colitis ulcerosa, anafilaxia o cáncer.

8. El anticuerpo o la composición para su uso según la reivindicación 7, en el que el cáncer es linfoma de Hodgkin, glioma o carcinoma renal.

9. Un ácido nucleico aislado que codifica un anticuerpo que se une a receptor alfa 1 de interleucina 13 humana, en el que la región variable del anticuerpo comprende

a) una región variable de la cadena pesada que tiene una secuencia de aminoácidos seleccionada del grupo que consiste en SEC ID Nº : 45, SEC ID Nº : 51, SEC ID Nº : 55 y SEC ID Nº : 63; y b) una región variable de la cadena ligera que tiene una secuencia de aminoácidos seleccionada del grupo que consiste en SEC ID Nº : 49, SEC ID Nº : 71 y SEC ID Nº : 75.

10. Un vector que comprende el ácido nucleico de la reivindicación 9.

11. Una célula huésped aislada que comprende el vector de la reivindicación 10.