Agentes de unión a esclerostina.

Un anticuerpo monoclonal para uso en un método para aumentar al menos uno de formación de hueso,

densidad mineral ósea, contenido mineral óseo, masa ósea, calidad ósea y fuerza ósea en un mamífero y tratar de este modo una afección en la que es deseable un aumento en al menos uno de formación de hueso, densidad mineral ósea, contenido mineral óseo, masa ósea, calidad ósea y fuerza ósea, donde el anticuerpo monoclonal (a) se une con esclerostina humana con una afinidad de unión de menos de o igual a a 1 x 10-10 M y (b) bloquea de forma cruzada la unión del anticuerpo Ab-13 o Ab-14 con esclerostina y/o se bloquea de forma cruzada su unión con esclerostina por el anticuerpo Ab-13 o Ab-14, donde el anticuerpo Ab-13 tiene cadenas ligeras de SEC ID Nº: 205 y cadenas pesadas de SEC ID Nº: 209 y el anticuerpo Ab-14 tiene cadenas ligeras de SEC ID Nº: 213 y cadenas pesadas de SEC ID Nº: 217 o 393.

Agentes de unión a esclerostina.

Campo técnico

La presente invención se refiere en general a anticuerpos capaces de unirse a esclerostina.

Antecedentes de la invención

Durante la vida de un individuo suceden dos o tres fases de cambios distintas en la masa ósea (véase Riggs, West J. Med. 154: 63-77 (1991)). La primera fase se produce tanto en hombres como en mujeres y continúa hasta la consecución de una masa de hueso máxima. Esta primera fase se consigue mediante crecimiento lineal de las placas de crecimiento endocondriales y crecimiento radial debido a una tasa de aposición perióstea. La segunda fase comienza aproximadamente a los 30 años para el hueso trabecular (huesos planos tales como las vértebras y la pelvis) y aproximadamente a los 40 años para hueso cortical (por ejemplo, huesos largos hallados en las extremidades) y continúa hasta la vejez. Esta fase se caracteriza por pérdida de hueso lenta y se produce tanto en hombres como en mujeres. En mujeres, también se produce una tercera fase de pérdida de hueso, más probablemente debido a deficiencias de estrógenos posmenopáusicas. Durante esta fase solamente, las mujeres pueden perder una masa de hueso adicional del hueso cortical y del compartimento trabecular (véase, Riggs, mencionado anteriormente).

La pérdida de contenido mineral óseo puede estar provocada por una amplia diversidad de afecciones y puede dar como resultado problemas médicos significativos. Por ejemplo, la osteoporosis es una enfermedad debilitante en seres humanos y está caracterizada por reducciones notables de la masa ósea esquelética y densidad mineral, deterioro estructural del hueso, incluyendo degradación de la microarquitectura del hueso y aumentos correspondientes de la fragilidad ósea (es decir, reducciones de la fuerza ósea), y susceptibilidad a fractura en individuos aquejados. La osteoporosis en seres humanos está generalmente precedida de osteopenia clínica (densidad mineral ósea que es mayor de una desviación típica pero menor de 2,5 desviaciones típicas por debajo del valor medio para hueso adulto joven), una afección hallada en aproximadamente 25 millones de personas en los Estados Unidos. Se ha diagnosticado a otros 7-8 millones de pacientes en Estados Unidos con osteoporosis clínica (definida como contenido mineral óseo mayor de 2,5 desviaciones típicas por debajo de la del hueso de adulto joven maduro). La frecuencia de osteoporosis en la población humana aumenta con la edad. Entre los caucásicos, la osteoporosis es predominante en mujeres quienes, en los Estados Unidos, comprenden el 80% del grupo de pacientes con osteoporosis. La fragilidad aumentada y susceptibilidad a fractura del hueso esquelético en los ancianos está agravada por el mayor riesgo de caídas accidentales en esta población. Las fracturas de caderas, muñecas y vértebras están entre las lesiones más habituales asociadas con la osteoporosis. Las fracturas de cadera en particular son extremadamente Incómodas y caras para el paciente, y para las mujeres se correlacionan con altas tasas de mortalidad y morbilidad.

Aunque la osteoporosis se ha considerado como un aumento en el riesgo de fractura debido a la reducción de la masa ósea, pocos de los tratamientos actualmente disponibles para trastornos esqueléticos pueden aumentar la densidad ósea de los adultos, y la mayoría de los tratamientos disponibles en la actualidad actúa principalmente inhibiendo adlclonalmente la resorción del hueso en lugar de estimular nueva formación de hueso. El estrógeno se está prescribiendo ahora para retardar la pérdida de hueso. Sin embargo, existe cierta controversia sobre si los pacientes obtienen algún beneficio a largo plazo y si el estrógeno tiene algún efecto en pacientes de más 75 años de edad. Además, se cree que el uso de estrógenos aumenta el riesgo de cáncer de mama y endometrio. También se ha sugerido calcltonlna, osteocalcina con vitamina K o altas dosis de calcio dietético, con o sin vitamina D, para mujeres posmenopáusicas. Las altas dosis de calcio, sin embargo, tienen con frecuencia efectos secundarios gastrointestinales no deseados, y los niveles de calcio en suero y orina deben supervisarse continuamente (por ejemplo, Khosla y Riggs, Mayo Clin. Proc. 70: 978982, 1995).

Otros enfoques terapéuticos actuales para la osteoporosis incluyen bifosfonatos (por ejemplo, Fosamax, Actonel, Bonvlva, Zometa, olpadronato, nerldronato, skelid, bonefos), hormona paratiroidea, calcilíticos, calcimiméticos (por ejemplo, cinacalcet), estatinas, esteroides anabólicos, sales de lantano y estroncio y fluoruro sódico. Dichos compuestos terapéuticos, sin embargo, se asocian con frecuencia con efectos secundarios indeseables (véase Khosla y Riggs, mencionado anteriormente).

La esclerostina, el producto del gen SOST, está ausente en esclerosteosls, una enfermedad esquelética caracterizada por sobrecrecimiento del hueso y huesos densos fuertes (Brunkow et al., Am. J. Hum. Genet., 68: 577- 589, 2001; Balemans et al., Hum. Mol. Genet., 10: 537-543, 2001). La secuencia de aminoácidos de la esclerostina humana se ha presentado en Brunkow et al. en la referencia anterior y se divulga en el presente documento como SEC ID N°: 1. El documento WO 2005/014650 desvela anticuerpos específicos para esclerostina y métodos para aumentar la minerallzaclón del hueso.

Breve sumario de la invención

Se divulgan en el presente documento composiciones que pueden usarse para aumentar al menos uno de formación de hueso, densidad mineral ósea, contenido mineral óseo, masa ósea, calidad ósea y fuerza ósea, y que puede por lo tanto usarse para tratar una amplia diversidad de afecciones en las que sea deseable un aumento de al menos uno de formación del hueso, densidad mineral ósea, contenido mineral óseo, masa ósea, calidad ósea y fuerza ósea. La presente invención también ofrece otras ventajas relacionadas descritas en el presente documento.

La divulgación se refiere a regiones (epítopos) de esclerostina humana reconocidas por los agentes de unión divulgados en el presente documento, métodos de uso de estos epítopos y métodos de preparación de dichos epítopos.

La divulgación también se refiere a epítopos específicos de la región de esclerostina identificada como Bucle 2, y agentes de unión que se unen específicamente a esa región.

La divulgación también se refiere a epítopos específicos de la región de nudo de cisteína de esclerostina, y agentes de unión tales como anticuerpos que se unen específicamente con esa región.

La divulgación se refiere a agentes de unión, tales como anticuerpos, que se unen específicamente a esclerostina. Los agentes de unión pueden caracterizarse por su capacidad para bloquear de forma cruzada la unión de al menos un anticuerpo divulgado en el presente documento con esclerostina y/o para bloquearse de forma cruzada de la unión con esclerostina por al menos un anticuerpo divulgado en el presente documento. Los anticuerpos y otros agentes de unión también pueden caracterizarse por su patrón de unión con péptidos de esclerostina humana en un "ensayo de unión competitiva de epítopos peptídico de esclerostina humana" como se divulga en el presente documento.

La divulgación se refiere a agentes de unión, tales como anticuerpos, que pueden aumentar al menos uno de formación del hueso, densidad mineral ósea, contenido mineral óseo, masa ósea, calidad ósea y fuerza ósea en un mamífero.

La divulgación se refiere a agentes de unión, tales como anticuerpos que pueden bloquear el efecto inhibidor de esclerostina en un ensayo de mineralización basado en células.

La divulgación se refiere además a construcciones polipeptídicas que comprenden dos, tres o cuatro fragmentos polipeptídicos unidos por al menos un enlace disulfuro, que representa una región central del nudo de cisteína de esclerostina, y anticuerpos capaces de unirse específicamente con los mismos.

La divulgación se refiere a métodos para obtener epítopos adecuados para su uso como inmunógenos para generar, en mamíferos, agentes de unión, tales como anticuerpos capaces de unirse específicamente a esclerostina; en ciertas realizaciones los agentes de unión generados son capaces de neutralizar la actividad de esclerostina in vivo.

La divulgación se refiere a una composición para inducir un anticuerpo específico para esclerostina cuando la composición se administra a un animal, comprendiendo la composición un polipéptido que tiene la secuencia de aminoácidos de SEC ID N°: 6, SEC ID N°: 63, SEC ID N°: 64, SEC ID N°: 65, SEC ID N°: 66, SEC ID N°: 67, SEC ID N°: 68 o SEC ID N°: 69.

La divulgación también se refiere a una composición para inducir un anticuerpo específico... [Seguir leyendo]

1. Un anticuerpo monoclonal para uso en un método para aumentar al menos uno de formación de hueso, densidad mineral ósea, contenido mineral óseo, masa ósea, calidad ósea y fuerza ósea en un mamífero y tratar de este modo una afección en la que es deseable un aumento en al menos uno de formación de hueso, densidad mineral ósea, contenido mineral óseo, masa ósea, calidad ósea y fuerza ósea, donde el anticuerpo monoclonal (a) se une con esclerostina humana con una afinidad de unión de menos de o igual a a 1 x 10'10 M y (b) bloquea de forma cruzada la unión del anticuerpo Ab-13 o Ab-14 con esclerostina y/o se bloquea de forma cruzada su unión con esclerostina por el anticuerpo Ab-13 o Ab-14, donde el anticuerpo Ab-13 tiene cadenas ligeras de SEC ID N°: 205 y cadenas pesadas de SEC ID N°: 209 y el anticuerpo Ab-14 tiene cadenas ligeras de SEC ID N°: 213 y cadenas pesadas de SEC ID N°: 217 o 393.

2. El anticuerpo monoclonal para el uso de la reivindicación 1, que comprende una región constante de cadena ligera y/o de cadena pesada.

3. El anticuerpo monoclonal para el uso de la reivindicación 2, que comprende una región constante IgG.

4. El anticuerpo monoclonal para el uso de la reivindicación 3, que comprende una región constante lgG4 o lgG2.

5. El anticuerpo monoclonal para el uso de la reivindicación 1 que es un anticuerpo de un único dominio, un anticuerpo monocatenario o un fragmento F(ab)2, Fab, Fab o Fv.

6. El anticuerpo monoclonal para el uso de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, que es un anticuerpo humanizado o un anticuerpo humano.

7. El anticuerpo monoclonal para el uso de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, que se une con esclerostina con una afinidad de unión de menos de o Igual a 1 x 10'11 M o menos de o igual a 1 x 10"13 * 15M.

8. El anticuerpo monoclonal para el uso de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, que se une con esclerostina humana con una afinidad que es al menos 50, 100, 250, 500, 1000 o 10.000 veces mayor que la afinidad por la lisozima de clara de huevo de gallina.

9. El anticuerpo monoclonal para el uso de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, donde el bloqueo cruzado se determina por resonancia de plasmón superficial o ELISA.

10. El anticuerpo monoclonal para el uso de la reivindicación 9, donde el anticuerpo es un anticuerpo de bloqueo cruzado que se une con esclerostina en un ensayo de bloqueo cruzado de Biacore de modo que durante el ensayo y en presencia de un segundo anticuerpo la unión registrada es del 75 % al 4 % de la unión teórica máxima de los dos anticuerpos en combinación.

11. El anticuerpo monoclonal para el uso de la reivindicación 9, que en fase en solución en el ELISA provoca una reducción de entre el 60 % y 100 % en la cantidad de esclerostina con la que se une el anticuerpo que recubre la placa de ELISA en comparación con la cantidad de esclerostina con la que se une el anticuerpo de recubrimiento en ausencia del anticuerpo en fase de solución.

12. El anticuerpo monoclonal de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11 para uso en el tratamiento de la osteoporosls u osteopenla.

13. El anticuerpo monoclonal de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11 para uso en el tratamiento de osteopenia, osteoporosis o pérdida de hueso provocada por acondroplasia, disostosis cleidocraneal, encondromatosis, displasia fibrosa, Enfermedad de Gaucher, raquitismo hipofosfatémico, síndrome de Marfan, exotosis hereditarias múltiples, neurofibromatosis, osteogénesis imperfecta, osteopoiquilosis, lesiones escleróticas,

pseudoartrosis, osteomielitis piógena, enfermedad periodontal, pérdida de hueso inducida por fármaco antiepiléptico, hiperparatiroidismo primario y secundario, síndromes de hiperparatiroidismo familiar, pérdida de hueso

inducida por ingravidez, osteoporosis en hombres, pérdida de hueso posmenopáusica, osteoartritis, osteodistrofia renal, trastornos infiltrativos del hueso, pérdida de hueso oral, osteonecrosis de la mandíbula, enfermedad de Paget juvenil, melorreostosis, enfermedades óseas metabólicas, mastocitosis, enfermedad/anemia falciforme, pérdida de hueso relacionada con trasplante de órganos, pérdida de hueso relacionada con trasplante de riñón, lupus eritematoso sistémico, espondilitis anquilosante, epilepsia, artritis juveniles, talasemia, mucopolisacaridosis, enfermedad de Fabry, síndrome de Turner, Síndrome de Down, Síndrome de Klinefelter, lepra, Enfermedad de Perthes, escoliosis idiopática adolescente, enfermedad inflamatoria multisistémica de aparición infantil, Síndrome de Winchester, Enfermedad de Menkes, Enfermedad de Wilson, enfermedad de hueso isquémica (tal como enfermedad de Legg-Calve-Perthes, osteoporosis migratoria regional), estados anémicos, afecciones provocadas por esferoides, pérdida de hueso inducida por glucocorticoides, pérdida de hueso inducida por heparina, trastornos de la médula ósea, escorbuto, malnutrición, deficiencia de calcio, osteopenia u osteoporosis idiopática, osteopenia congénita u osteoporosis, alcoholismo, enfermedad hepática crónica, estado posmenopáusico, afecciones inflamatorias crónicas,

artritis reumatoide, enfermedad inflamatoria del intestino, colitis ulcerosa, colitis inflamatoria, enfermedad de Crohn, oligomenorrea, amenorrea, embarazo, diabetes mellitus, hipertiroidismo, trastornos tiroideos, trastornos paratiroideos, enfermedad de Cushing, acromegalia, hipogonadismo, inmovilización o inactividad, síndrome de distrofia simpática refleja, osteoporosis regional, osteomalacia, pérdida de hueso asociada con reemplazo de articulaciones, pérdida de hueso asociada con VIH, pérdida de hueso asociada con pérdida de hormona del crecimiento, pérdida de hueso asociada con fibrosis quística, displasia fibrosa, pérdida de hueso asociada con quimioterapia, pérdida de hueso inducida por tumor, pérdida de hueso relacionada con cáncer, pérdida de hueso ablativa hormonal, mieloma múltiple, pérdida de hueso inducida por fármaco, anorexia nerviosa, pérdida de hueso facial asociada con enfermedad, pérdida de hueso craneal asociada con enfermedad, pérdida de hueso de la mandíbula asociada con enfermedad, pérdida de hueso del cráneo asociada con enfermedad o pérdida de hueso asociada con viaje espacial.

14. El anticuerpo monoclonal de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11 para su uso en la mejora de los resultados en procedimientos ortopédicos, procedimientos dentales, cirugía de implante, reemplazo de articulaciones, injerto de hueso, cirugía cosmética de hueso o reparación de hueso tal como curación de fracturas, curación sin unión, curación de unión retardada o reconstrucción facial.

15. Una composición farmacéutica que comprende un anticuerpo y un vehículo, excipiente o diluyente farmacéuticamente aceptable, donde el anticuerpo es un anticuerpo monoclonal que (a) se une con esclerostina humana con una afinidad de unión de menos de o igual a 1 x 10'1D M y (b) bloquea de forma cruzada la unión del anticuerpo Ab-13 o Ab-14 con esclerostina y/o se bloquea de forma cruzada su unión con esclerostina por el anticuerpo Ab-13 o Ab-14, donde el anticuerpo Ab-13 tiene cadenas ligeras de SEC ID N°: 205 y cadenas pesadas de SEC ID N°: 209 y el anticuerpo Ab-14 tiene cadenas ligeras de SEC ID N°: 213 y cadenas pesadas de SEC ID N°: 217 o 393, y donde la composición farmacéutica es para uso en un método para aumentar al menos uno de formación de hueso, densidad mineral ósea, contenido mineral óseo, masa ósea, calidad ósea y fuerza ósea en un mamífero y de este modo tratar una afección en la que es deseable un aumento en al menos uno de formación de hueso, densidad mineral ósea, contenido mineral óseo, masa ósea, calidad ósea y fuerza ósea.