Péptidos de unión a calcio.

La composición que comprende uno o más péptidos de unión a calcio,

la secuencia de aminoácidos de uno o más de dichos péptidos consistente de la secuencia (X-Y-Z)n, en donde:

X es ácido aspártico;

Y y Z son aminoácidos seleccionados independientemente de serina y fosfoserina;

n es un intervalo numérico de 3 a 15;

dichos péptidos tienen una longitud de hasta 100 aminoácidos; y

dicho(s) péptido(s) se une(n) a fosfato de calcio.

Péptidos de unión a calcio

Referencia cruzada con aplicaciones relacionadas

La presente solicitud reivindica prioridad de la solicitud provisional de los Estados Unidos núm. 60/722.071, presentada el 28 de septiembre de 2005.

Antecedentes

Los compuestos que se unen específicamente a las superficies calcificadas incluyen pequeñas moléculas fluorescentes tales como tetraciclina, calceína, y alizarina, y grandes proteínas de unión a calcio tales como fosfoproteína de dentina (DPP, frecuentemente denominado fosfoforina) y amelogenina. DPP es una de las principales proteínas no colágenas encontradas en la matriz extracelular de la dentina y se ha implicado durante mucho tiempo en la nucleación de hidroxiapatita (HA) durante la mineralización de la dentina (Lee 1980; Lussi 1988; Veis 1998; Hao 2004). DPP humana se deriva de la escisión proteolítica de sialofosfoproteína de dentina (DSPP). DPP humana es una proteína altamente flexible (Cross, 2005), altamente fosforilada (Lee 1980) que consiste principalmente de un gran número de repeticiones de aminoácidos Asp-Ser-Ser (sec. con núm. de ident.: 1) (Gu 2000). Las características bioquímicas de DPP se han investigado ampliamente. Estas investigaciones han revelado que DPP inmovilizada provoca aumentos marcados en la velocidad de nucleación hidroxiapatita, aunque este efecto no se ve con DPP en solución o con DPP desfosforilado. Adicionalmente, altas concentraciones de DPP se han mostrado que inhiben el crecimiento de cristales de HA (Lussi 1988; Veis 1998; Saito 2000). Se mostró además que especialmente el dominio carboxilo-terminal de fósforo contiene repeticiones de triplete de aminoácidos (DSS) extendidas que forman protuberancias de interacción carboxilo fosfato ordenadas. Estos tripletes se consideran que se involucran en aspectos de mineralización de la matriz extracelular (George, 1996). Además, los poli péptidos derivados de fosfatonina se mostraron que modulan el metabolismo del fosfato en los humanos y son útiles en el tratamiento de enfermedades minerales óseas y renales (US 6.679.900 B2). Los péptidos que comprenden un motivo de aminoácido de "PG", "GP", "Pl" e "IG" (P es prolina o hidroxiprolina) y hasta 120 aminoácidos corriente arriba o corriente abajo de este, se mostraron que estimulan el desarrollo, mantenimiento y reparación de hueso, cartílago y tejido conectivo asociado (US 2005/0288229).

Resumen

En ciertas modalidades, se proporciona una composición que incluye uno o más péptidos de unión a calcio. Estos péptidos de unión a calcio comprenden la secuencia de repetición de tres aminoácidos (X-Y-Z)n, en donde X es el ácido aspártico, Y y Z serina, fosfoserina, o fosfotreonina, y n es un número de 3 y 15, y en donde dichos péptidos de unión a calcio se unen a fosfato de calcio. En ciertas de estas modalidades, los péptidos de unión a calcio comprenden 3 a 15 repeticiones de tres aminoácidos (es decir, n = 1-40), y tienen una longitud de hasta 100 aminoácidos. En algunas de estas modalidades, n es un número de 3 a 8. En ciertas modalidades, X es ácido aspártico, Y y Z son serina. En algunas de estas modalidades, los péptidos de unión a calcio pueden tener la secuencia de aminoácidos que se expone en cualquiera de las sec. con núms. de ident.: 13-15.

En ciertas modalidades, los péptidos de unión de calcio proporcionados en la presente descripción se puede enlazar a uno o más conjugados o porciones. En algunas de estas modalidades, el conjugado o porción es un marcador detectable, tal como por ejemplo un fluoróforo, cromóforo, etiqueta de afinidad, etiqueta de antígeno, marcador radioactivo, o marcador de espín. En otras ciertas modalidades, el conjugado o porción es un péptido, proteína, carbohidrato, ácido nucleico, lípido, compuesto orgánico, compuesto inorgánico, o un compuesto organometálico. En otras ciertas modalidades, el conjugado o porción es un agente terapéutico, tal como por ejemplo un agente o compuesto anticáncer o antimicrobiano. En ciertas de estas modalidades en donde el conjugado o porción es un agente antimicrobiano, el agente antimicrobiano puede ser una secuencia peptídica antimicrobiana. En ciertas modalidades, el conjugado o porción puede estar relacionado con los péptidos de unión a calcio a través de un enlazador de aminoácidos.

En ciertas modalidades, se proporcionan composiciones para el uso al tratar un defecto del diente caracterizado por desmineralización del diente en un sujeto administrando una composición que comprende los péptidos de unión a calcio descritos en la presente. Como se describe en la presente, la administración de estos péptidos de unión a calcio es capaz de inducir la remineralización de las superficies de los dientes.

En ciertas modalidades, se proporcionan composiciones para el uso al tratar un defecto del hueso caracterizado por desmineralización del hueso o densidad del hueso disminuida en un sujeto administrando una composición que comprende los péptidos de unión a calcio descritos en la presente. Como se describe en la presente, la administración de estos péptidos de unión a calcio es capaz de inducir la remineralización de las superficies de los huesos y aumentar la densidad del hueso.

En ciertas modalidades, se proporcionan composiciones para el uso al identificar un defecto del diente caracterizado por

la desmineralización del diente en un sujeto administrando una composición que comprende los péptidos de unión a calcio descritos en la presente, en donde los péptidos se conjugan a un marcador detectable, y después detectando este marcador ya sea a simple vista o usando un dispositivo de detección. Como se describe en la presente, estos péptidos de unión a calcio son capaces de selectivamente o preferentemente unir porciones del diente que exhiben desmineralización.

En ciertas modalidades, se proporcionan composiciones para el uso al identificar un defecto óseo caracterizado por la desmineralización del hueso en un sujeto administrando una composición que comprende los péptidos de unión a calcio descritos en la presente, en donde los péptidos se conjugan a un marcador detectable, y después, detectando este marcador ya sea a simple vista o usando un dispositivo de detección. Como se describe en la presente, estos péptidos de unión a calcio son capaces de selectivamente o preferentemente unir porciones de los huesos que exhiben desmineralización.

En ciertas modalidades, se proporcionan composiciones para el uso al identificar la calcificación en un sujeto en tejido distinto de los huesos o dientes administrando una composición que comprende los péptidos de unión al calcio descritos en la presente, en donde los péptidos se conjugan a un marcador detectable, y después detectando este marcador ya sea a simple vista o usando un dispositivo de detección. Como se describe en la presente, estos péptidos de unión a calcio son capaces de unir calcio y oxalato de calcio. Las calcificaciones que se pueden identificar usando este método incluyen, por ejemplo, placa arterial, cálculos renales y sesamoideos. En ciertas modalidades, los péptidos se pueden usar para tratar estas calcificaciones inadecuadas, por ejemplo mediante la conjugación de los péptidos con una porción terapéutica y usando los péptidos para orientar la porción terapéutica al sitio de la calcificación.

En ciertas modalidades, se proporcionan composiciones que comprenden los péptidos de unión a calcio descritos en la presente para el uso al tratar defectos de los dientes caracterizados por la desmineralización del diente o defectos de los huesos caracterizados por la desmineralización del hueso. En ciertas modalidades, estas composiciones se pueden usar para detectar o diagnosticar defectos de los huesos o de dientes caracterizados por la desmineralización.

Se describen estuches que contienen una composición que comprende los péptidos de unión a calcio descritos en la presente. En ciertas de estas modalidades, los estuches incluyen instrucciones para el uso o administración. En ciertas modalidades, estos estuches se pueden usar para tratar defectos de los dientes caracterizados por la desmineralización del diente o defectos de los huesos caracterizados por la desmineralización del hueso. En ciertas modalidades, estas composiciones se pueden usar para detectar o diagnosticar defectos de los dientes o huesos caracterizados por desmineralización,

Breve descripción de las figuras

Figura 1: Afinidades de unión de péptidos DSS y variantes DSS para hidroxiapatita y superficies de los dientes. A-C. Los péptidos marcados con fluresceína en concentraciones en el intervalo de 0-100 pM se incubaron con 0,3 mg de nanocristales de hidroxiapatita (área de superficie específica... [Seguir leyendo]

1. La composición que comprende uno o más péptidos de unión a calcio, la secuencia de aminoácidos de uno o más de dichos péptidos consistente de la secuencia (X-Y-Z)n, en donde:

X es ácido aspártico;

Y y Z son aminoácidos seleccionados independientemente de serina y fosfoserina;

n es un intervalo numérico de 3 a 15;

dichos péptidos tienen una longitud de hasta 100 aminoácidos; y

dicho(s) péptido(s) se une(n) a fosfato de calcio.

2. La composición de la reivindicación 1, en donde n está entre 3 y 10.

3. La composición de la reivindicación 1, en donde n es un número de 3 a 8.

4. La composición de la reivindicaciones 1-3, en donde Y y Z son serina.

5. La composición de la reivindicaciones 1-3, en donde Y y Z son fosfoserina.

6. La composición de la reivindicación 5, en donde la secuencia de aminoácidos de dichos péptidos de unión a calcio consiste en la secuencia DSSDSSDSSDSS (sec. con núm. de ident.:13).

7. La composición de la reivindicación 4, en donde la secuencia de aminoácidos de dichos péptidos de unión de calcio consiste en la secuencia DSSDSSDSSDSSDSSDSS (sec. con núm. de ident.: 14).

8. La composición de la reivindicación 4, en donde la secuencia de aminoácidos de dichos péptidos de unión a calcio consiste en la secuencia DSSDSSDSSDSSDSSDSSDSSDSS (sec. con núm. de ident.:15).

9. La composición de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1-8, en donde dichos péptidos de unión a calcio se conjugan con un marcador detectable

10. La composición de la reivindicación 9, en donde dichos péptidos de unión a calcio se conjugan con un marcador detectable seleccionado del grupo que consiste de un fluoróforo, cromóforo, una etiqueta de afinidad, una etiqueta de antígeno, un marcador radiactivo, y un marcador de espín.

11. La composición de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1-8, en donde dichos péptidos de unión a calcio se conjugan con un péptido antimicrobiano.

12. La composición de la reivindicación 11, en donde dicho péptido antimicrobiano está enlazado a dicho uno o más péptidos de unión a calcio a través de una secuencia enlazadora de aminoácidos.

13. La composición de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1-8 para usar en el tratamiento de un defecto dental caracterizado por la desmineralización de los dientes en un sujeto.

14. La composición de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1-8 para usar en el tratamiento de un defecto óseo caracterizado por la disminución de la densidad ósea en un sujeto.

15. La composición de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 9 y 10 para usar en la identificación de un defecto dental caracterizado por la desmineralización de los dientes en un sujeto.

16. La composición de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 9 y 10 para usar en la identificación de un defecto óseo caracterizado por la desmineralización ósea en un sujeto.