Moléculas con semividas prolongadas y usos de las mismas.

Una molécula que comprende un dominio de unión a albúmina (ABD) de la proteína G de Streptococcus fusionado a un fragmento Fc de IgG de unión a FcRn,

en la que la molécula que comprende el ABD fusionado al fragmento Fc de IgG de unión a FcRn tiene una semivida más prolongada que una molécula que comprende el fragmento Fc de IgG de unión a FcRn sin un ABD o que comprende el ABD sin el fragmento Fc de IgG de unión a FcRn

Moléculas con semividas prolongadas y usos de las mismas Campo de la Invención

La presente invención proporciona un medio de incremento de la semivida de un agente bioactivo de interés. Específicamente, el agente bioactivo está asociado con una molécula que combina un dominio de unión a albúmina y un fragmento Fe de IgG de unión a FcRn. La ventaja de incrementar la semivida de un agente bioactivo de interés es que se requieren cantidades más pequeñas y/o dosificación menos frecuente en el uso terapéutico, profiláctico o de diagnóstico de dichos agentes bioactivos.

Antecedentes de la invención

El uso de ¡nmunoglobulinas como agentes terapéuticos se ha incrementado drásticamente en los últimos años y se ha expandido a diferentes áreas de tratamientos médicos. Dichos usos incluyen el tratamiento de agammaglobulinemia e hipogammaglobulinemia, como agentes inmunosupresores para tratar enfermedades autoinmunitarias y enfermedades de injerto contra huésped (GVH), el tratamiento de tumores linfoides, e inmunoterapias pasivas para el tratamiento de diversas enfermedades sistémicas e infecciosas. Además, las ¡nmunoglobulinas son útiles como herramientas de diagnóstico in vivo, por ejemplo, en procedimientos de imaginología de diagnóstico.

Un problema crítico en estas terapias es la persistencia de ¡nmunoglobulinas en la circulación. La velocidad de aclaramiento de ¡nmunoglobulina afecta directamente a la cantidad y frecuencia de administración de dosis de la ¡nmunoglobullna. La administración de dosis y frecuencia de administración de dosis incrementadas pueden causar efectos adversos en el paciente y también un incremento de los costes médicos.

Se cree que el aclaramiento de IgG está controlado por partes del dominio constante de IgG. El dominio constante de IgG controla el metabolismo de IgG incluyendo la velocidad de degradación de IgG en el suero a través de Interacciones con FcRn. De hecho, la afinidad de unión incrementada por FcRn incrementaba la semivida en suero de la molécula (Klm et al., Eur. J. Immunol., 24: 2429-2434, 1994; Popov et al, Mol. Immunol., 33: 493-502, 1996; Ghetie et al, Eur. J. Immunol., 26: 690-696, 1996; Junghans et al., Proc. Nati. Acad. Sc¡. EE. UU., 93: 5512-5516, 1996; Israel etal, Immunol., 89: 573-578, 1996).

Diversos experimentos de mutagénesis específica de sitio en la región Fe de IgG de ratón han conducido a la identificación de ciertos residuos de aminoácidos críticos implicados en la interacción entre IgG y FcRn (Kim et al, Eur. J. Immunol., 24: 2429-2434, 1994; Medesan et al, Eur. J. Immunol., 26: 2533, 1996; Medesan et al., J. Immunol., 158: 2211-2217, 1997). Estos estudios y estudios de comparación de secuencias descubrieron que isoleucina en la posición 253, histidina en la posición 310 e histidina en la posición 435 (de acuerdo con la numeración de la UE, Kabat, que se refiere a la numeración del índice de la UE del anticuerpo Kabat lgG1 humano tal como se describe en el documento de Kabat et al., en: Sequences of Proteins of Immunological Interest, US Department of Health and Human Services, 1991), están altamente conservadas en IgG humanas y de roedor, sugiriendo su importancia en la unión IgG-FcRn. Adicionalmente, diversas publicaciones describen métodos para obtener moléculas fisiológicamente activas cuyas semividas se modifican introduciendo un polipéptido de unión a FcRn en las moléculas (WO 97/43316; Patente de Estados Unidos N° 5.869.046; Patente de Estados Unidos N° 5.747.035; WO 96/32478; WO 91/14438 ) o fusionando las moléculas con anticuerpos cuyas afinidades de unión a FcRn están preservadas pero afinidades por otros receptores de Fe se han reducido enormemente (WO 99/43713) o fusionando con dominios de unión a FcRn de anticuerpos (WO 00/09560; Patente de Estados Unidos N° 4.703.039).

Stork et al., (Protein Engineereing, Design and Selectlon, 20(11): 579-576, 2007) desvela el uso de un dominio de unión al antígeno de Proteína G de Streptococcus que está fusionada a un diacuerpo monocatenario biespecífico para mejorar las propiedades farmacocinéticas del mismo.

El documento W02009040562 desvela la fusión de un anticuerpo de dominio único anti-albúmina del suero humano a un dominio Fab para mejorar la semivida del mismo.

En vista de la importancia farmacéutica de incrementar la semivida in vivo de un agente bioactivo, existe una necesidad de desarrollar una molécula con la que el agente bioactivo pueda asociarse para otorgar una semivida in vivo incrementada en el agente bioactivo de interés.

Sumario de la invención

La presente invención se refiere a extender las propiedades farmacológicas (incluyendo incrementar la semivida) de un agente bioactivo de interés. Esto se consigue asociando el agente bioactivo, por ejemplo, enlazando genéticamente, fusionando químicamente o conjugando el agente bioactivo, a una molécula que puede unirse tanto a albúmina de suero humano como al receptor FcRn.

En un aspecto, la invención incluye una molécula que comprende un dominio de unión a albúmina (ABD) de la proteína G de Streptococcus fusionado a un fragmento Fe de IgG de unión a FcRn, en la que la molécula que comprende el ABD fusionado al fragmento Fe de IgG de unión a FcRn tiene una semivida más larga que una molécula que comprende el fragmento Fe de IgG de unión a FcRn sin un ABD o que comprende el ABD sin el fragmento Fe de IgG de unión a FcRn.

El fragmento Fe de Ig de unión a FcRn puede ser un fragmento de lgG1, lgG2, lgG3 o lgG4. En una realización, el fragmento Fe incluye un dominio CFI2 y un dominio CFI3. En otra realización, el fragmento Fe incluye una reglón bisagra, un dominio CFI2 y un dominio CFI3.

El dominio ABD es de proteína G de Streptococci. En otra realización, el ABD tiene una secuencia de aminoácidos de la SEC ID N° 1, o una variante de la misma. En otro ejemplo, el dominio ABD tiene una secuencia de aminoácidos de la SEC ID N° 2, o una variante de la misma.

En otras realizaciones, la molécula de la presente invención puede incluir, además, un agente bioactivo de interés. En una realización, el agente bioactivo es un polipéptido, tal como un anticuerpo.

En otro aspecto, la invención incluye, además, composiciones que incluyen las moléculas de la presente invención. Las composiciones pueden incluir un vehículo, adyuvante o diluyente farmacéuticamente aceptable.

En otro aspecto, la invención incluye una secuencia de ácido nucleico que codifica una molécula de la presente invención. En otros aspectos más, la invención incluye, además, una célula huésped que tiene una secuencia de ácido nucleico que codifica una molécula de la presente invención.

En otro aspecto, la invención incluye un método de producción de una molécula de la presente invención. En una realización, el método incluye cultivar una línea celular transfectada con un ácido nucleico que codifica una molécula de la presente invención y purificar el polipéptido codificado por éste.

En otro aspecto, la invención incluye un método de incremento de la semivida de un agente bioactivo de interés que comprende fusionar el agente bioactivo a una molécula que tiene un ABD-fragmento Fe de IgG de unión a FcRn. La invención incluye, además, administrar la molécula a un mamífero tal como un primate, por ejemplo, un ser humano.

Breve descripción de los dibujos

La figura 1 muestra un esquema de cómo la fusión ABD-Fc de la presente invención se une a sitios de unión tanto de Fe como de albúmina en células que expresan FcRn y cómo se cree que ambos sitios son usados para reciclar la molécula.

La figura 2 muestra un esquema de las diversas construcciones de fusión ABD-Fc.

La figura 3 es un gráfico lineal que muestra los resultados del estudio farmacocinético de las variantes de ABD- Fc.

Terminología

El término "ABD-Fc", tal como se usa en el presente documento, se refiere a una molécula que tiene un dominio de unión a albúmina de proteína G de Streptococci (ABD) asociado con un fragmento Fe de IgG de unión a FcRn (Fe). El término ABD-Fc no es indicativo de ninguna preferencia particular de cómo debe ensamblarse la molécula. Por ejemplo, el dominio ABD puede estar en el extremo 5' (es decir: amino terminal) de la molécula o puede estar en el extremo 3' (es decir: carboxilo terminal) de la molécula. Además, el ABD puede estar directa o indirectamente (por ejemplo, mediante un enlazador) asociado con el Fe.

La expresión "ABD-Fc-agente bioactivo" se refiere a un agente bioactivo que está asociado con el "ABD-Fc" (mencionado anteriormente) y no es indicativo de ninguna preferencia particular de cómo debe ensamblarse la molécula. Por ejemplo,... [Seguir leyendo]

1. Una molécula que comprende un dominio de unión a albúmina (ABD) de la proteína G de Streptococcus fusionado a un fragmento Fe de IgG de unión a FcRn, en la que la molécula que comprende el ABD fusionado al fragmento Fe de IgG de unión a FcRn tiene una semivida más prolongada que una molécula que comprende el fragmento Fe de IgG de unión a FcRn sin un ABD o que comprende el ABD sin el fragmento Fe de IgG de unión a FcRn.

2. La molécula de la reivindicación 1, en la que la semivida es al menos un 10 % más prolongada.

3. La molécula de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que el fragmento Fe de IgG de unión a FcRn es un fragmento Fe de lgG1, lgG2, lgG3 o lgG4.

4. La molécula de la reivindicación 3, en la que el fragmento Fe comprende una región bisagra, un dominio CH2 y un dominio CFI3.

5. La molécula de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que el dominio ABD comprende una secuencia de aminoácidos de la SEC ID N° 1; la SEC ID N° 2; o una variante de la SEC ID N° 1 o la SEC ID N° 2.

6. La molécula de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que un péptido enlazador separa el dominio ABD y el fragmento Fe.

7. La molécula de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que el dominio ABD está en el extremo carboxilo terminal de la molécula.

8. La molécula de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende además un agente bioactivo de Interés.

9. La molécula de cualquiera de las reivindicaciones 1-6, en la que el agente bioactivo es un polipéptido.

10. La molécula de la reivindicación 7, en la que el polipéptido es un anticuerpo o un fragmento de unión al antígeno del mismo.

11. Una composición que comprende la molécula de cualquiera de las reivindicaciones anteriores junto con un vehículo, adyuvante o diluyente farmacéuticamente aceptable.

12. Una secuencia de ácido nucleico que codifica la molécula de cualquiera de las reivindicaciones 1-7.

13. Una célula huésped que comprende el ácido nucleico de la reivindicación 12.

14. Un método de producción de una molécula, que comprende cultivar una línea celular transfectada con el ácido nucleico de la reivindicación 12 y purificar el polipéptido codificado por éste.

15. Un método de incremento de la semivida in-vivo de un agente bioactivo de interés que comprende fusionar genéticamente o conjugar químicamente el agente bioactivo con la molécula de cualquiera de las reivindicaciones 1- 7.