Polipéptidos de fusión IGF-1 y usos terapéuticos de los mismos.

Una proteína de fusión, que comprende:

(a) al menos un componente polipeptídico variante de IGF1;

y

(b) un componente de fusión que comprende el dominio Fc de la IgG humana;

donde el componente variante de IGF es una proteína IGF-1 humana de SEC ID Nº 1 que comprende:

(i) una deleción los aminoácidos en las posiciones 1-3, 37 y 68-70 (D1-3, D37, Δ68-70); o

(ii) una deleción de aminoácidos en las posiciones 1-3, 37 y 65-70 (D1-3, D37, Δ65-70).

Polipéptidos de fusión IGF-1 y usos terapéuticos de los mismos

Antecedentes

Campo de la invención

La presente invención se refiere a polipéptidos del factor de crecimiento I similar a la insulina (IGFI) y del factor de crecimiento 2 similar a la insulina (IGF2), a procedimientos de producir dichos polipéptidos y a procedimientos terapéuticos para administrar dichos polipéptidos.

Descripción de la técnica relacionada

Loas factores de crecimiento similar a la insulina (IGF) constituyen una familia de proteínas que tienen propiedades estimulantes del crecimiento similares a las de la insulina. Los IGF muestran una estrecha homología estructural con la proinsulina y provocan efectos biológicos similares. El IGFI humano (también conocido como somatomedina C) es un péptido básico de 70 aa (pi 8,4) que tiene las secuencias proteicas y de ADN que se muestran en las SEC ID N° 1-2 que tiene una homología del 43 % con la proinsulina (Rlnderknecht y col. (1978) J. Biol. Chem. 253:2769-2776). El IGF2 es un péptido básico de 67 aminoácidos que tiene las secuencias proteicas y de ADN que se muestran en las SEC ID N° 3-4. Las proteínas de unión específicas de alto peso molecular que tienen una capacidad de unión muy alta por IGFI e IGF2 actúan como proteínas transportadoras o como moduladores de las funciones de IGF1 (Holly y col. (1989) J. Endocrinol. 122:611-618).

El IGF1 y el IGF2 y variantes de los mismos se han usado para tratar seres humanos que sufren deficiencias de hormona de crecimiento, emaciación tisular, incluidas quemaduras, traumatismos esqueléticos, infección, cáncer, fibrosis quística, distrofia muscular de Duchenne, distrofia de Becker, distrofia recesiva autosómica, polimiositis, así como miopatías y SIDA (patente de EE.UU. n° 5.622.932).

El alcance de la presente invención se define por las reivindicaciones y cualquier información que no esté dentro de las reivindicaciones se proporciona sólo para información.

Breve resumen de la invención

En el presente documento se describen composiciones y procedimientos que proporcionan moléculas variantes de IGF1 e IGF2 a un sujeto que lo necesite. Más específicamente, en el presente documento se describen polipéptidos de fusión que comprenden variantes de IGF1 e IGF2 terapéuticas o análogos de los mismos fusionados a un componente de fusión (F). La presente Invención proporciona una proteína de fusión, que comprende: (a) al menos un componente pollpeptídlco variante de IGF1; y (b) un componente de fusión que comprende el dominio Fe de la IgG humana, en el que el componente variante de IGF es una proteína IGF-1 humana de SEC ID N° 1, que comprende: (i) una deleclón de los aminoácidos en las posiciones 1-3 - 37 y 68-70 (A1-3, A37, A68-70); o (¡i) una deleción de aminoácidos en las posiciones 1-3,37 y 65-70 (A1-3, A37, A65-70). Los polipéptidos de fusión de la invención son capaces de permanecer terapéuticamente activos y disponibles durante un periodo más prologado de tiempo CPU la molécula natural y aguantan la inactivación por una proteína de unión del IGF. Los polipéptidos de fusión de la Invención también se pueden usar en diversos ensayos diagnósticos y pronósticos in vivo e in vitro.

En el presente documento también se describe un pollpéptldo de fusión IGF1, que comprenden (a) al menos un componente variante de IGF1, (b) un componente de fusión (F) y, opclonalmente, (c) una secuencia señal, en la que el componente variante de IGF1 es la proteína IGF1 humana de la SEC ID N° 1, que comprende (I) una modificación del extremo C seleccionada del grupo constituida por deleclón de 3 a 6 aminoácidos, por ejemplo, 68-70(A68-70), A67-70, A66-70, A65-70, deleción de Lys68(A68), sustitución del aminoácido 68 por otro aminoácido, deleción de los aminoácidos 65-70(A65-70), deleción de Lys65(A65), y sustitución del aminoácido 65 por otro aminoácido; (ii) una modificación del extremo N seleccionada del grupo constituido por la deleclón de los aminoácidos 1-3 (A1-3) y sustitución de Glu3 por un aminoácido diferente y/o (iii) una modificación en Arg36 y/o Arg37 seleccionada del grupo constituido por la deleción de Arg36 (A36), deleción de Arg37 (A37), sustitución de Arg36 por un aminoácido diferente, por ejemplo Arg36Ala y sustitución de Arg37 por un aminoácido diferente, por ejemplo Arg37Ala. En una realización específica, la proteína de fusión de IGF1 tiene una deleción de los aminoácidos 1-3 y Arg37 (2D-IGF1-Fc)( A1-3, AArg37). En otra realización específica, la proteína de fusión de IGF1 tiene una deleción de los aminoácidos 1-3, Arg37 y los aminoácidos 68-70 (3D-IGF1-FC)(A1-3, AArg37, A68-70).

En el presente documento se describe adicionalmente un polipéptido de fusión IGF2, que comprenden (a) al menos un componente variante de IGF2, (b) un componente de fusión (F) y, opcionalmente, (c) una secuencia señal, en la que el componente variante de IGF es la proteína IGF2 humana de la SEC ID N° 3, que comprende

(i) una modificación del extremo C seleccionada del grupo constituida por deleción de 3 aminoácidos, por ejemplo, 65-67(A65-67), deleción de Lys65(A65) y sustitución del aminoácido 65 por otro aminoácido; (¡i) una modificación del extremo N seleccionada del grupo constituido por la deleción de los aminoácidos 1-6 (A1-6) y sustitución de Glu6 por un aminoácido diferente y/o (iii) una modificación en Arg37 y/o Arg38 seleccionada del grupo constituido por la deleción de Arg37 (A37), deleción de Arg38 (A38), sustitución de Arg37 por un aminoácido diferente, por ejemplo Arg37Ala y sustitución de Arg38 por un aminoácido diferente, por ejemplo Arg38Ala.

El componente de fusión (F) descrito en el presente documento es cualquier componente que potencia la funcionalidad del pollpéptldo de fusión. Por tanto, por ejemplo, un F puede potenciar la actividad biológica del pollpéptldo de fusión, ayudar en su producción y/o recuperación o potenciar una propiedad farmacológica o el perfil farmacoclnétlco del pollpéptldo de fusión, por ejemplo, potenciando su semivida en suero, la penetrabllldad tlsular, la falta de ¡nmunogenlclcldad o la estabilidad. El componente de fusión puede permitir que el componente variante de IGF evada las proteínas de unión en suero que pueden secuestrar el IGF en un compartimento menos biológicamente activo.

En aspectos preferidos descritos en el presente documento, F es un componente multimerizante del grupo constituido por (I) una secuencia de aminoácidos de una longitud entre 1 a aproximadamente 500 aminoácidos, que opclonalmente comprende al menos un residuo de cisterna, (¡I) una cremallera de leucina, (i¡¡) un motivo de bucle en hélice, (¡v) un motivo hélice-hélice y (v) un dominio de ¡nmunoglobullna. El componente de fusión puede comprender un dominio derivado de inmunoglobulina de, por ejemplo, IgG, IgM o IgA humana. En realizaciones específicas, el dominio derivado de inmunoglobulina se selecciona del grupo constituido por el dominio Fe y la cadena pesada de la IgG. El dominio Fe de la IgG puede seleccionarse de los ¡sotipos IgGI, lgG2, lgG3 e lgG4, así como cualquier alotlpo dentro de cada grupo de isotipo.

En el presente documento también se describe un pollpéptldo de fusión de IGF1, que comprende (i) un componente variante de IGF1 que comprende la proteína IGF1 humana de la SEC ID N° 1 que comprende deleción de los aminoácidos 1-3 (A1-3 o del GPE), deleción de Arg36 (A36) y deleción de 3-6 aminoácidos del extremo C (A68-70), (¡I) un dominio Fe de una IgG y, opcionalmente, (iii) una secuencia señal.

Otro aspecto específico descrito en el presente documento es un polipéptido de fusión IGF2, que comprende (i) un componente variante de IGF2 que comprende la proteína IGF2 humana de la SEC ID N° 3 que comprende deleción de los aminoácidos 1-6 (A1-6 o de IAYRPSE), deleción de Arg37 (A37) y una deleción de 3 aminoácidos en el extremo C (A65-67), (¡i) un dominio Fe de una IgG y, opcionalmente, (iii) una secuencia señal.

En otros aspectos descritos en el presente documento, el componente de fusión (F) es un ligando dirigido, o derivado o fragmento del mismo, capaz de unirse específicamente a una proteína de superficie celular preseleccionada y, de este modo, de liberar dicho IGF1 o IGF2 en una célula diana, por ejemplo una célula muscular. En realizaciones específicas, el componente dirigido es el ligando MuSK, o un fragmento del ligando MuSK, capaz de unirse al receptor MuSK. En realizaciones específicas, el ligando específico de MuSK es agrina o un fragmento o derivado de la misma capaz de unirse a MuSK, o un anticuerpo anti-MuSK o fragmento o derivado del mismo, incluido, por ejemplo, un scFv. En otras realizaciones específicas, el... [Seguir leyendo]

1. Una proteína de fusión, que comprende:

(a) al menos un componente polipeptídico variante de IGF1; y

(b) un componente de fusión que comprende el dominio Fe de la IgG humana;

donde el componente variante de IGF es una proteína IGF-1 humana de SEC ID N° 1 que comprende:

(i) una deleción los aminoácidos en las posiciones 1-3, 37 y 68-70 (A1-3, A37, A68-70); o (¡I) una deleción de aminoácidos en las posiciones 1-3, 37 y 65-70 (A1-3, A37, A65-70).

2. Un dímero de la proteína de fusión de la reivindicación 1.

3. Un ácido nucleico que codifica la proteína de fusión de la reivindicación 1.

4. Un vector que comprende el ácido nucleico de la reivindicación 3.

5. Un sistema huésped-vector que comprende el vector de la reivindicación 4.

6. El sistema huésped-vector de la reivindicación 5, en el que la célula huésped se selecciona de una célula bacteriana, de levadura, de insectos y de mamífero.

7. Un procedimiento de producir una proteína de fusión, que comprende cultivar una célula huésped transfeccionada con el vector de la reivindicación 4 en condiciones adecuadas para la expresión de la proteína de la célula huésped y recuperar el polipéptido producido de este modo.

8. Una composición farmacéutica, que comprende la proteína de fusión de la reivindicación 1 y un vehículo farmacéuticamente aceptable.

9. Una proteína de fusión de la reivindicación 1 para usar en un procedimiento terapéutico para el tratamiento de una enfermedad o afección seleccionada de atrofia muscular, enanismo, infarto de miocardio, osteoporosis, debilidad o fragilidad relacionada con la edad, sarcopenia, una enfermedad o afección que implica pérdida de masa corporal, caquexia, insuficiencia congestiva cardíaca, talasemia, diabetes, hiperglucemia y anemia, o para el tratamiento de un sujeto en riegos para el desarrollo de dicha enfermedad o afección.

10. La proteína de fusión de la reivindicación 9 para usar en un procedimiento terapéutico en el que dicha atrofia muscular es un resultado de desnervación; neuropatía degenerativa, metabólica o inflamatoria; atrofias musculares espinales infantiles y juveniles; neuropatía motora autoinmunitaria, SIDA, ayunas o rabdomiólisis; un síndrome de distrofia muscular; sarcopenia; inmovilización; envejecimiento; o como resultado del tratamiento con un agente causante de atrofia.

11. Uso de una proteína de fusión de la reivindicación 1 en la fabricación de un medicamento para el tratamiento de una enfermedad o afección seleccionada de atrofia muscular, enanismo, infarto de miocardio, osteoporosis, debilidad o fragilidad relacionada con la edad, sarcopenia, una enfermedad o afección que implica pérdida de masa corporal, caquexia, insuficiencia congestiva cardíaca, talasemia, diabetes, hiperglucemia y anemia, o para el tratamiento de un sujeto en riesgo de desarrollar dicha enfermedad o afección.

12. Uso de acuerdo con la reivindicación 11, en el que dicha atrofia muscular es como se ha definido en la reivindicación 10.

13. Una proteína de fusión de la reivindicación 1 para usar en un procedimiento de tratamiento del cuerpo humano o animal.