Moléculas de unión para las proteínas similares al factor VIII y factor VIII humano.

Un método para la purificación del factor VIII humano y/o un polipéptido similar al factor VIII que comprende:



(a) poner en contacto una solución que contiene el factor VIII humano y/o el polipéptido similar al factor VIII humano con un soporte sólido que tiene un polipéptido de unión inmovilizado en el soporte, en donde el polipéptido de unión comprende una secuencia:

X10-X11-Cys-X12-X13-Trp-X14-X15-Pro-Cys-X16-X17(sec. con núm. de ident.: 2), en donde

X10 es Arg o His,

X11 es Ala, Arg, Gly, Leu o Pro,

X12 es Gly o Phe,

X13 es Ala o Ser,

X14 es Leu o Phe,

X15 es Arg, Asn o His;

X16 es Ala, Asp, His, Leu, Phe, Pro, o Tyr;

X17 es Ala, Arg, Asn, Asp, o His; y en donde

el polipéptido de unión tiene un enlazador N-terminal o C-terminal o grupo funcional para ayudar en la inmovilización del polipéptido de unión al soporte;

(b) separar la solución de dicho soporte, y

(c) obtener el polipéptido similar al factor VIII y/o factor VIII humano unido a partir del soporte.

Tipo: Patente Europea. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: E10182741.

Solicitante: DYAX CORP..

Nacionalidad solicitante: Estados Unidos de América.

Dirección: 55 Network Drive Burlington, MA 01803 ESTADOS UNIDOS DE AMERICA.

Inventor/es: KELLEY, BRIAN, D., YU,JINAN, POTTER,DANIEL M, DEETZ,JEFFREY S, BOOTH,JAMES E.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • B01J20/281 SECCION B — TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES.B01 PROCEDIMIENTOS O APARATOS FISICOS O QUIMICOS EN GENERAL.B01J PROCEDIMIENTOS QUIMICOS O FISICOS, p. ej. CATALISIS, QUIMICA DE LOS COLOIDES; APARATOS ADECUADOS (procedimientos o aparatos para usos específicos, ver las clases correspondientes a los procedimientos o al equipo, p. ej. F26B 3/08). › B01J 20/00 Composiciones absorbentes o adsorbentes sólidas o composiciones que facilitan la filtración; Sorbentes para cromatografía; Procedimientos para su preparación, regeneración o reactivación (utilización de composiciones absorbentes o adsorbentes en la separación de líquidos B01D 15/00; utilización de composiciones con ayudas para la filtración B01D 37/02; utilización de composiciones absorbentes o adsorbentes en la separación de gases B01D 53/02, B01D 53/14). › Absorbentes o adsorbentes especialmente adaptados para la cromatografía preparativa, analítica o de investigación.
  • B01J20/285 B01J 20/00 […] › a base de polímeros.
  • C07K1/16 SECCION C — QUIMICA; METALURGIA.C07 QUIMICA ORGANICA.C07K PEPTIDOS (péptidos que contienen β -anillos lactamas C07D; ipéptidos cíclicos que no tienen en su molécula ningún otro enlace peptídico más que los que forman su ciclo, p. ej. piperazina diones-2,5, C07D; alcaloides del cornezuelo del centeno de tipo péptido cíclico C07D 519/02;   proteínas monocelulares, enzimas C12N; procedimientos de obtención de péptidos por ingeniería genética C12N 15/00). › C07K 1/00 Procedimientos generales de preparación de péptidos. › por cromatografía.
  • C07K14/00 C07K […] › Péptidos con más de 20 aminoácidos; Gastrinas; Somatostatinas; Melanotropinas; Sus derivados.
  • C07K14/755 C07K […] › C07K 14/00 Péptidos con más de 20 aminoácidos; Gastrinas; Somatostatinas; Melanotropinas; Sus derivados. › Factores VIII.
  • C07K17/02 C07K […] › C07K 17/00 Péptidos fijados sobre un soporte o inmovilizados; Su preparación. › Péptidos inmovilizados, o en, un soporte orgánico.
  • C07K7/06 C07K […] › C07K 7/00 Péptidos con 5 a 20 aminoácidos en una secuencia totalmente determinada; Sus derivados. › con 5 a 11 aminoácidos.
  • C07K7/08 C07K 7/00 […] › con 12 a 20 aminoácidos.
  • C07K7/14 C07K 7/00 […] › Angiotensinas; Péptidos semejantes.
  • C07K7/56 C07K 7/00 […] › ciclados de forma distinta que por el ácido diamino-2,4 butanoico.
  • C12N7/00 C […] › C12 BIOQUIMICA; CERVEZA; BEBIDAS ALCOHOLICAS; VINO; VINAGRE; MICROBIOLOGIA; ENZIMOLOGIA; TECNICAS DE MUTACION O DE GENETICA.C12N MICROORGANISMOS O ENZIMAS; COMPOSICIONES QUE LOS CONTIENEN (biocidas, productos que repelen o atraen a los animales nocivos, o reguladores del crecimiento de los vegetales, que contienen microorganismos virus, hongos microscópicos, enzimas, productos de fermentación o sustancias obtenidas por o extraídas de microorganismos o sustancias animales A01N 63/00; preparaciones de uso médico A61K; fertilizantes C05F ); PROPAGACION,CULTIVO O CONSERVACION DE MICROORGANISMOS; TECNICAS DE MUTACION O DE INGENIERIA GENETICA; MEDIOS DE CULTIVO (medios para ensayos microbiológicos C12Q 1/00). › Virus, p. ej. bacteriófagos; Composiciones que los contienen; Su preparación o purificación (preparaciones de uso médico que contienen virus A61K 35/76; preparación de composiciones de uso médico que contienen antígenos o anticuerpos virales, p. ej. vacunas virales, A61K 39/00).
  • C12Q1/70 C12 […] › C12Q PROCESOS DE MEDIDA, INVESTIGACION O ANALISIS EN LOS QUE INTERVIENEN ENZIMAS O MICROORGANISMOS (ensayos inmunológicos G01N 33/53 ); COMPOSICIONES O PAPELES REACTIVOS PARA ESTE FIN; PROCESOS PARA PREPARAR ESTAS COMPOSICIONES; PROCESOS DE CONTROL SENSIBLES A LAS CONDICIONES DEL MEDIO EN LOS PROCESOS MICROBIOLOGICOS O ENZIMOLOGICOS. › C12Q 1/00 Procesos de medida, investigación o análisis en los que intervienen enzimas o microorganismos (aparatos de medida, investigación o análisis con medios de medida o detección de las condiciones del medio, p. ej. contadores de colonias, C12M 1/34 ); Composiciones para este fin; Procesos para preparar estas composiciones. › en los que intervienen virus o bacteriófagos.
  • F04B43/04 SECCION F — MECANICA; ILUMINACION; CALEFACCION; ARMAMENTO; VOLADURA.F04 MAQUINAS DE LIQUIDOS DE DESPLAZAMIENTO POSITIVO; BOMBAS PARA LIQUIDOS O PARA FLUIDOS COMPRESIBLES.F04B MAQUINAS DE LIQUIDOS DE DESPLAZAMIENTO POSITIVO; BOMBAS (bombas de inyección de combustible para motores F02M; máquinas de líquido, o bombas, de tipo pistón rotativo u oscilante F04C; bombas de desplazamiento no positivo F04D; bombeo de fluido por contacto directo con otro fluido o por utilización de la inercia del fluido a bombear F04F; cigüeñales, cabezas de biela, bielas F16C; volantes F16F; transmisiones para convertir un movimiento rotativo en movimiento alternativo y viceversa, en general F16H; pistones, vástagos de pistones, cilindros, en general F16J; bombas iónicas H01J 41/12; bombas electrodinámicas H02K 44/02). › F04B 43/00 Máquinas, bombas o instalaciones de bombeo con órganos de trabajo flexibles (bombas o instalaciones de bombeo especialmente adaptadas para fluidos compresibles F04B 45/00). › Bombas que tienen accionamiento eléctrico.
  • G01N30/88 SECCION G — FISICA.G01 METROLOGIA; ENSAYOS.G01N INVESTIGACION O ANALISIS DE MATERIALES POR DETERMINACION DE SUS PROPIEDADES QUIMICAS O FISICAS (procedimientos de medida, de investigación o de análisis diferentes de los ensayos inmunológicos, en los que intervienen enzimas o microorganismos C12M, C12Q). › G01N 30/00 Investigación o análisis de materiales por separación en constituyentes utilizando la adsorción, la absorción o fenómenos similares o utilizando el intercambio iónico, p. ej. la cromatografía (G01N 3/00 - G01N 29/00 tienen prioridad). › Sistemas integrados de análisis, especialmente adaptados a este efecto, no cubiertos por uno solo de los grupos G01N 30/04 - G01N 30/86.
  • G01N33/53 G01N […] › G01N 33/00 Investigación o análisis de materiales por métodos específicos no cubiertos por los grupos G01N 1/00 - G01N 31/00. › Ensayos inmunológicos; Ensayos en los que interviene la formación de uniones bioespecíficas; Materiales a este efecto.

PDF original: ES-2524965_T3.pdf

 

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Fragmento de la descripción:

Moléculas de unión para las proteínas similares al factor VIII y factor VIII humano Campo de la invención

La presente invención se relaciona con el campo del aislamiento y purificación de proteínas. Específicamente, la presente invención se refiere a la identificación, aislamiento y síntesis de moléculas de unión que se unen a polipéptídos similares al factor VIII y/o factor VIII. Tales moléculas de unión son útiles para la detección y purificación de polipéptídos similares al factor VIII y factor VIII a partir de soluciones que los contienen.

Antecedentes

La hemofilia clásica A es el resultado de una deficiencia ligada al cromosoma X del factor de coagulación VIII de plasma sanguíneo y afecta casi exclusivamente a varones con una frecuencia de aproximadamente 1 caso por cada 10,000. El defecto del cromosoma X se transmite por los portadores femeninos que no tienen la enfermedad. El Factor VIII también se conoce como factor antihemofílico (AHF), factor hemofílico A, cofactor de plaquetas, tromboplastinogeno, trombocitolisina, y globulina antihemofílica (AHG). La designación "factor VIII: C" se utiliza para indicar que es el compuesto que afecta a la coagulación. Factor VIII es una proteína de alto peso molecular de 280 kDa y se compone de dos cadenas de polipéptido de 200 kDa y 80 kDa, respectivamente. Andersson y otros, Proc. Nati. Acad. Sci. U.S.A., 83:2979-2973 (1986). Estas cadenas se mantiene juntas por un puente de Ion metálico.

El síntoma principal de la hemofilia A es el sangrado sin formación de coágulos o coagulación. Antes del descubrimiento de que la administración de concentrados de factor VIII puede aliviar los síntomas de una persona diagnosticada con la enfermedad, la esperanza media de vida de un paciente era de unos 20 años.

Hasta hace pocos años, la principal fuente de factor VIII con fines terapéuticos fue el plasma sanguíneo normal; sin embargo el factor VIII aislado por este método, aunque de alguna utilidad, tiene varias desventajas importantes. Por ejemplo, el factor VIII aislado de plasma sanguíneo es bastante impuro, típicamente tiene una actividad específica de menos de 2 unidades de factor Vlll/mg de proteína y un contenido total de factor VIII de menos de 1 %. Además, el proceso de purificación es caro porque el material de partida, es decir, plasma humano, es caro. Deben tomarse muchas precauciones para disminuir el riesgo de transmisión de agentes infecciosos en el paciente, por ejemplo, el virus de la inmunodeficiencia humana (VIH), el virus de la hepatitis B, el virus de la hepatitis C y otros agentes causantes de enfermedades se detectan comúnmente en la sangre donada. Otra desventaja del uso de factor VIII obtenido por este método es que aproximadamente una décima parte de los pacientes con hemofilia A grave desarrollan anticuerpos contra el factor VIII, haciendo la enfermedad difícil de tratar.

Los esfuerzos de investigación se han centrado en el desarrollo de métodos para crear y aislar altamente purificado, factor VIII biológicamente activo de longitud completa y formas derivadas. Las ventajas de una proteína altamente purificada incluyen los niveles de proteínas extrañas reducidos en la mezcla terapéutica, así como una disminución de la probabilidad de la presencia de agentes infecciosos. Una forma más purificada de factor VIII también puede administrarse en dosis más pequeñas, posiblemente reduciendo el riesgo de desarrollar anticuerpos anti-factor VIII, como dosis más bajas serían menos estimulantes para el sistema inmune.

Pasos significativos se han tomado hacia la producción recombinante de factor VIII que comienza con el aislamiento de fragmentos de factor VIII biológicamente activos. Ver, Andersson y otros, patente de los EE.UU. núm. 4,749,780; Andersson y otros, patente de los EE.UU. núm. 4,877,614. El gen que codifica la proteína del factor VIII humano de longitud completa se aisló aprovechando su homología de secuencia con el factor VIII porcino. Ver, Toole y otros, patente de los EE.UU. núm. 4,757,006. Toole y otros también informan de la expresión de la proteína humana y porcina que tiene actividad factor VIILC procoagulante.

Sin embargo, todavía existen graves efectos secundarios que implican la producción de anticuerpos anti-factor VIII con la administración de la proteína aislada de ambas fuentes humanas y no humanas. Los anticuerpos que reaccionan con el factor VIILC humano también son conocidos por reaccionar, en cierta medida, con el factor VIILC de otras especies, y el factor VIII porcino en sí es antigénico en seres humanos. Además, los no hemofílicos pueden desarrollar o adquirir la enfermedad, cuando sus sistemas inmunes se sensibilizan al factor VIILC.

Como una posible solución a este problema, ha sido diseñada una proteína truncada, de menor peso molecular que presenta actividad procoagulante. Ver, Toole, patente de los EE.UU. núm. 4,868,112. Toole informó de un método

alternativo de tratamiento con el factor VIII porcino de menor peso molecular de aproximadamente 2000 aminoácidos que muestra actividad procoagulante similar al factor VIII de longitud completa. Evidentemente, la eliminación de ciertos aminoácidos y hasta 19 de los 25 posibles sitios de gllcosllaclón, reduce la antlgenlcldad de la proteína y por lo tanto la probabilidad de desarrollar anticuerpos anti-factor VIII. Sin embargo, una dificultad con el desarrollo del factor VIII recomblnante está alcanzando niveles de producción con rendimientos suficientemente altos.

Recientemente, se han desarrollado moléculas de ADNc de factor VIII suprimido que codifican para derivados de factor VIII recombinantes, que podían dar rendimientos suficientemente altos de una proteína recombinante de factor VIII biológicamente activo para su uso en un proceso industrial para una preparación farmacéutica. Ver, Almstedt y otros, patente de los EE.UU. núm. 5,661,008. Almstedt y otros diseñaron un factor VIII modificado derivado de un ADNc de un factor VIII de longitud completa, que, cuando se expresa en células animales, produce altos niveles de una proteína similar al factor VIII con la actividad del factor VIII. La proteína consistió esencialmente de dos cadenas de polipéptidos derivados del factor VIII humano, las cadenas con pesos moleculares de 90 kDa y 80 kDa, respectivamente. De acuerdo con el proceso de Almstedt y otros, los ADNc de factor VIII se ensamblan en unidades de transcripción y se introducen en un sistema huésped adecuado para la expresión. Las líneas celulares se pueden cultivar a gran escala en cultivo en suspensión o sobre un soporte sólido. La proteína producida en el medio de cultivo entonces se concentra y se purifica. La proteína activa final se compone de los aminoácidos 1 a 743 y 1638 a través de 2332 de factor VIII humano. Esta secuencia polipeptídica se conoce comercialmente como rFVIII-SQ o REFACIO®. Ver también, Lind y otros, Euro, J. Biochem., 232:19-27 (1995). Otras formas de FVIII truncado pueden construirse además en las que se elimina generalmente el dominio B. En tales realizaciones, los aminoácidos de la cadena pesada, que consiste esencialmente de los aminoácidos 1 a 740 de Factor VIII humano y tienen un peso molecular de aproximadamente 90 kD se conectan a los aminoácidos de la cadena ligera, que consiste esencialmente en los aminoácidos 1649 a 2332 del Factor VIII humano y que tiene un peso molecular de aproximadamente 80 kD. Las cadenas pesadas y ligeras pueden estar conectados por un péptido enlazador de 2 a 15 aminoácidos, por ejemplo un enlazador que comprende residuos de lisina o arginina, o alternativamente, unidas por un enlace de iones metálicos.

Actualmente, hay una necesidad en el campo de métodos eficientes y rentables para la obtención del factor VIII activo purificado directamente de varias soluciones, tales como sangre o sobrenadantes de cultivo de células.

La presente invención proporciona nuevos materiales y métodos para identificar, aislar, y purificar el proteínas similares al factor VIII y factor VIII, incluyendo REFACTO®, partir de una solución que contiene tales proteínas, en una forma activa. Las moléculas de unión de factor VIII de la presente invención exhiben una alta afinidad para los péptidos similares al factor VIII y factor VIII. Por tanto la presente invención proporciona un medio rentable para la purificación rápida de cantidades comerciales de proteínas útiles en el tratamiento de la hemofilia A.

Resumen de la invención

En consecuencia, es un objeto de la presente invención proporcionar nuevas moléculas de unión para las proteínas similares al factor VIII y factor VIII. Las moléculas de unión preferidas de la presente invención exhiben no sólo las características distintivas... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Un método para la purificación del factor VIII humano y/o un polipéptido similar al factor VIII que comprende:

(a) poner en contacto una solución que contiene el factor VIII humano y/o el polipéptido similar al factor VIII humano con un soporte sólido que tiene un polipéptido de unión inmovilizado en el soporte, en donde el polipéptido de unión comprende una secuencia:

Xio-Xn-Cys-Xi2-Xi3-Trp-Xi4-Xi5-Pro-Cys-Xi6-Xi7(sec. con núm. de ident.: 2), en donde X10 es Arg o His,

Xn es Ala, Arg, Gly, Leu o Pro,

X12 es Gly o Phe,

X13 es Ala o Ser,

Xu es Leu o Phe,

Xis es Arg, Asn o His;

Xis es Ala, Asp, His, Leu, Phe, Pro, o Tyr;

X17 es Ala, Arg, Asn, Asp, o His; y en donde

el polipéptido de unión tiene un enlazador N-terminal o C-terminal o grupo funcional para ayudar en la inmovilización del polipéptido de unión al soporte;

(b) separar la solución de dicho soporte, y

(c) obtener el polipéptido similar al factor VIII y/o factor VIII humano unido a partir del soporte.

2. El método de acuerdo con la reivindicación 1, en donde el polipéptido de unión comprende una secuencia de aminoácido seleccionada del grupo que consiste de:

His-Pro-Cys-Gly-Ser-Trp-Leu-Arg-Pro-Cys-Leu-His;

Arg-Gly-Cys-Gly-Ser-Trp-Leu-Arg-Pro-Cys-Leu-Asp;

His-Pro-Cys-Gly-Ser-Trp-Leu-His-Pro-Cys-Ala-Ala;

His-Pro-Cys-Gly-Ser-Trp-Phe-Asn-Pro-Cys-Ala-His;

His-Pro-Cys-Gly-Ser-Trp-Phe-Arg-Pro-Cys-Phe-His;

His-Ala-Cys-Gly-Ser-Trp-Phe-Arg-Pro-Cys-His-Ala;

His-Leu-Cys-Gly-Ala-Trp-Phe-Arg-Pro-Cys-Asp-Ala;

His-Leu-Cys-Phe-Ala-Trp-Phe-Arg-Pro-Cys-Asp-Ala;

His-Gly-Cys-Gly-Ala-Trp-Phe-Arg-Pro-Cys-His-Ala;

His-Pro-Cys-Gly-Ala-Trp-Phe-Asn-Pro-Cys-Pro-Arg;

His-Pro-Cys-Gly-Ala-Trp-Leu-Arg-Pro-Cys-Tyr-Asn; and His-Arg-Cys-Gly-Ser-Trp-Leu-His-Pro-Cys-Leu-Ala.

3. Un método de acuerdo con la reivindicación 1, en donde el polipéptido de unión es un polipéptido seleccionado del grupo que consiste de:

AEGTGDHPCGSWLRPCLHDPGPEGGGS-NHNH2;

AEGTGDHLCGAWFRPCDADPGPEGGGS-NHNH2;

Acetil-AEGTGDRLCSWVSPCSADPEGGGSK; y Acetil-AEGTGDHRCGSWLHPCLADPEGGGSK.

4. Un método de acuerdo con la reivindicación 1, en donde el enlazador es una poliglicina.

5. Un método de acuerdo con la reivindicación 1, en donde el grupo funcional es una funcionalidad hidrazida.

6. Un método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1-5, en donde el soporte sólido es un material de matriz cromatográfico.

7. Un método de acuerdo con la reivindicación 6, en donde el material de matriz es un material de matriz cromatográfico amina reactivo.

8. Un método de acuerdo con la reivindicación 6, en donde el material de matriz es un material de matriz aldehido funcional tal como una resina cromatográfica de metacrilato aldehido funcional.

9. Un método de acuerdo con la reivindicación 6, en donde dicha resina es un soporte de copolímero de etilenglicol- metacrilato sustituido con formilo.

10. Un método de cualquiera de las reivindicaciones 1-9, en donde el método comprende adicionalmente inmovilizar el polipéptido de unión al soporte.

11. Un método de cualquier reivindicación precedente, en donde la solución incluye sangre, una fracción de sangre, sobrenadantes del cultivo de una célula hospedera recombinante o una corriente de alimentación.


 

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