Polipéptidos de hormona de crecimiento modificada.

Una molécula de ácido nucleico que comprende una secuencia de ácido nucleico representada en el SEQ ID NO:

22 o SEQ ID NO:23, caracterizada por que dicha molécula de ácido nucleico codifica un polipéptido que tiene actividad antagónica del receptor de la hormona de crecimiento.

Polipéptidos de hormona de crecimiento modificada

La invención se refiere a proteínas de fusión de hormona de crecimiento modificada y a dfmeros que comprenden dichas proteínas de fusión; a moléculas de ácido nucleico que codifican dichas proteínas y a métodos de tratamiento que utilizan dichas proteínas.

La hormona de crecimiento (GH) es una hormona anabólica de citoquina importante para el crecimiento lineal en la infancia y la composición corporal normal en adultos. La regulación de la actividad de la GH es compleja e implica numerosos agonistas y antagonistas polipeptídicos y peptldicos ¡nteraccionantes. La GH puede mediar sus efectos o bien directamente mediante la unión al receptor de la hormona de crecimiento o bien indirectamente estimulando la producción de Factor de crecimiento de tipo ¡nsullnico 1 (IGF-1). Un papel principal de la GH es por lo tanto la estimulación del hígado para producir IGF-1. Además, la secreción de GH está controlada por dos hormonas peptídicas con actividades opuestas. La hormona liberadora de hormona de crecimiento (GHRH) es un péptido de 44 aminoácidos producido por el núcleo arcuato del hipotálamo. Funciona estimulando la producción de GH por la glándula pituitaria anterior. La somatostatina es una hormona peptídica que se opone a los efectos de GHRH y es procesada a partir de un pre-propéptido más grande a una forma de 14 y 28 aminoácidos. La somatostatina es secretada por células neuroendocrinas del núcleo periventricular del hipotálamo al sistema portal hipotálamo- hipofisario que conecta con la glándula pituitaria anterior donde inhibe la secreción de GH.

La GH se une sucesivamente con dos receptores de hormona de crecimiento unidos a la membrana (GHR) a través de dos sitios separados sobre la GH referidos como sitio 1 y sitio 2. El sitio 1 es un sitio de unión de alta afinidad y el sitio 2 es un sitio de baja afinidad. Una única molécula de GH se une a 1 GHR a través del sitio 1. Un segundo GHR es reclutado a continuación a través del sitio 2 para formar un complejo GHR:GH:GHR. El complejo es internalizado a continuación y activa una cascada de transducción de la señal que conduce a cambios en la expresión génica. El dominio extracelular de GHR existe en forma de dos dominios conectados cada uno de aproximadamente 1 aminoácidos (SD-1), siendo el dominio SD-1 C-terminal (b) el más próximo a la superficie celular y estando el dominio SD-1 N-terminal (a) más alejado. Es un cambio conformacional en estos dos dominios el que se produce durante la unión de la hormona con la formación del complejo trimérico GHR-GH-GHR.

El exceso de GH está asociado con numerosos estados de enfermedad; por ejemplo la acromegalia y el gigantismo pituitario. La mayor parte de los casos de exceso de GH resulta de un tumor de la pituitaria en las células somatotrofas de la glándula pituitaria anterior. Estos tumores son benignos y aumentan gradualmente la secreción de GH. Los síntomas de exceso de hormona de crecimiento incluyen el engrasamiento de los huesos de la mandíbula, los dedos de las manos y los dedos de los pies, la presión sobre los nervios/músculos y la resistencia a la insulina. El tratamiento original para el exceso de GH relacionado con un tumor es la eliminación quirúrgica del tumor de la pituitaria. Recientemente, el uso de antagonistas de GH para inhibir la señalización de GH se está volviendo el tratamiento preferido debido a su naturaleza no invasiva. Los antagonistas de GH pueden ser o bien formas recombinantes de somatostatina o bien análogos de somatostatina (p. ej., octreótido, lanreotido) o bien GH modificada.

Se proporciona una revisión de los antagonistas de GH modificada en Kopchick (23) European Journal of Endocrinology 148; S21-25 que describe un antagonista de GH disponible en el mercado denominado pegvisomant que combina una modificación de GH humana en G12 con la adición de polietilenglicol para incrementar el peso molecular de la GH modificada. Un problema asociado con la administración de hormona de crecimiento es su rápido aclaramiento mediante filtración renal y/o proteolisis. La adición de polietilenglicol reduce esta pérdida. Sin embargo, se sabe que el polietilenglicol reduce la afinidad de GH por GHR y por lo tanto para compensar esta reducción de la afinidad es necesario administrar cantidades elevadas de GH modificada. Esto puede dar como resultado efectos secundarios. Sería deseable proporcionar un antagonista de GH modificada que pueda ser administrado a una dosificación reducida evitando de ese modo los problemas asociados con el pegvisomant. Esto puede ser una reducción o bien de la cantidad administrada o bien una reducción en la frecuencia de administración.

En la solicitud co-pendiente de los autores de la presente invención W3/7765, los autores de la presente invención describen proteínas de fusión de GH modificada que incluyen modificaciones en el sitio 1 y el sitio 2 de GH. Estas moléculas de GH modificada se fusionan a un dominio extracelular de GHR. Los autores de la presente invención describen en la presente memoria proteínas de fusión de GH modificada que tienen una vida media en suero considerablemente prolongada y forman dimeros que pueden estar relacionados con la farmacocinética mejorada de estas proteínas de fusión o bien reduciendo su aclaramiento renal o bien protegiendo la GH modificada de la proteolisis. Los perfiles farmacocinéticos mejorados de estas proteínas de fusión de hormona de crecimiento permitirán regímenes de tratamiento que no requieran administraciones múltiples y reduzcan los efectos secundarios no deseados.

De acuerdo con un aspecto de la invención se proporciona una molécula de ácido nucleico que comprende una secuencia de ácido nucleico representada en el SEQ ID NO: 22 o una secuencia de ácido nucleico representada en el SEQ ID NO: 23 caracterizadas porque dicha molécula de ácido nucleico codifica un polipéptido que tiene actividad antagónica del receptor de la hormona de crecimiento.

De acuerdo con un aspecto adicional de la invención se proporciona un polipéptido que comprende una secuencia de aminoácidos seleccionada entre una secuencia de aminoácidos representada en el SEQ ID NO: 24 o una secuencia de aminoácidos representada en el SEQ ID NO: 32, en donde dicho polipéptido tiene actividad antagónica del receptor de la hormona de crecimiento.

De acuerdo con un aspecto adicional de la invención se proporciona un homodímero que comprende dos polipéptidos que comprenden o consisten en el SEQ ID NO: 24.

De acuerdo con un aspecto adicional de la invención se proporciona un homodímero que comprende dos polipéptidos que comprenden o consisten en el SEQ ID NO: 32.

De acuerdo con un aspecto adicional de la invención se proporciona un vector que comprende una molécula de ácido nucleico de acuerdo con la invención.

En una realización preferida de la invención dicho vector es un vector de expresión adaptado para expresar la molécula de ácido nucleico de acuerdo con la invención.

No es necesario que un vector que incluye uno o varios ácidos nucleicos de acuerdo con la invención incluya un promotor u otra secuencia reguladora, concretamente si el vector se va a utilizar para introducir el ácido nucleico en células para la recombinación en el genoma para su transfección estable. Preferiblemente, el ácido nucleico del vector está conectado operablemente a un promotor apropiado u otros elementos reguladores para la transcripción en una célula anfitriona. El vector puede ser un vector de expresión bifuncional que funciona en múltiples anfitriones. Por "promotor" se quiere significar una secuencia de nucleótidos aguas arriba del sitio de inicio de la transcripción y que contiene todas las regiones reguladoras requeridas para la transcripción. Los promotores adecuados incluyen promotores constitutivos, específicos de tejidos, inducibles, de desarrollo u otros para la expresión en células eucarióticas o procarióticas. "Conectado operablemente" significa unido como parte de la misma molécula de ácido nucleico, situado y orientado adecuadamente para el inicio de la transcripción a partir del promotor. Un ADN conectado operablemente a un promotor "está bajo la regulación del inicio de la transcripción" del promotor.

En una realización preferida el promotores un promotor constitutivo, inducible o regulable.

De acuerdo con un aspecto adicional de la invención se proporciona una célula transfectada o transformada con una molécula de ácido nucleico o vector de acuerdo con la invención.

Preferiblemente dicha célula es una célula eucariótica. Alternativamente dicha célula es una célula procariótica.

En una realización preferida de la invención dicha... [Seguir leyendo]

1. Una molécula de ácido nucleico que comprende una secuencia de ácido nucleico representada en el SEQ ID NO: 22 o SEQ ID NO:23, caracterizada por que dicha molécula de ácido nucleico codifica un polipéptido que tiene actividad antagónica del receptor de la hormona de crecimiento.

2. Un polipéptido que comprende una secuencia de aminoácidos seleccionada entre: una secuencia de aminoácidos representada en el SEQ ID NO: 24 o una secuencia de aminoácidos representada en el SEQ ID NO: 32, en donde dicho polipéptido tiene actividad antagónica del receptor de la hormona de crecimiento.

3. Un homodímero que comprende dos polipéptidos que comprenden o consisten en el SEQ ID NO: 24 o SEQ ID NO: 32.

4. Un vector que comprende una molécula de ácido nucleico de acuerdo con la reivindicación 1.

5. Una célula transfectada o transformada con una molécula de ácido nucleico de acuerdo con la reivindicación 1 o un vector de acuerdo con la reivindicación 4.

6. Una composición farmacéutica que comprende un polipéptido de acuerdo con la reivindicación 2, o un homodímero de acuerdo con la reivindicación 3, que incluye un excipiente o portador.

7. Una composición de acuerdo con la reivindicación 6, en donde dicha composición se combina con un agente terapéutico adicional.

8. Un polipéptido u homodímero de acuerdo con la reivindicación 2 o 3 para su uso en el tratamiento del exceso de hormona de crecimiento.

9. El polipéptido para su uso de acuerdo con la reivindicación 8, en donde dicho polipéptido se administra a intervalos semanales.

1. El polipéptido para su uso de acuerdo con la reivindicación 8, en donde dicho polipéptido se administra a intervalos de dos semanas.

11. El polipéptido para su uso de acuerdo con la reivindicación 8, en donde dicho polipéptido se administra a intervalos mensuales.

12. El polipéptido para su uso de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 8-11, en donde el exceso de hormona de crecimiento es gigantismo o acromegalia.

13. Un polipéptido de acuerdo con la reivindicación 2 o un homodímero de acuerdo con la reivindicación 3 para su uso en el tratamiento del cáncer.

14. El polipéptido para su uso de acuerdo con la reivindicación 13, en donde el cáncer es cáncer de próstata.