Proteína de unión del receptor de NOGO.

Uso de un anticuerpo o fragmento de unión a antígeno del mismo que se unen al polipéptido del SEQ ID NO:

2 para la preparación de un medicamento para tratar una enfermedad o trastorno neurodegenerativos, en los que la extensión axonal sería beneficiosa en un mamífero, en donde el anticuerpo o fragmento son capaces de disminuir la inhibición del crecimiento axonal de una neurona del sistema nervioso central (SNC).

Proteína de unión del receptor de NOGO Campo de la invención

Esta invención se refiere a la neurología, la neurobiología y la biología molecular. Más concretamente, esta invención se refiere a moléculas y métodos para el tratamiento de enfermedades, trastornos y lesiones neurológicas tales como lesiones de la médula espinal.

Antecedentes de la invención

Los axones y las dendritas se extienden desde las neuronas. La punta distal de un axón o neurita en extensión incluye una región especializada, conocida como cono de crecimiento. Los conos de crecimiento detectan el entorno local y guían el crecimiento axonal hacia la célula diana de una neurona. Los conos de crecimiento responden a señales ambientales, por ejemplo, adhesividad de la superficie, factores de crecimiento, neurotransmisores y campos eléctricos. Los conos de crecimiento generalmente avanzan a una velocidad de uno a dos milímetros por día. El cono de crecimiento explora el área delante del mismo y a cada lado, por medio de elongaciones clasificadas como lamelipodios y filopodios. Cuando una elongación entre en contacto con una superficie desfavorable, se retira. Cuando una elongación entra en contacto con una superficie de crecimiento favorable, continúa extendiéndose y guía el cono de crecimiento en esa dirección. Cuando el cono de crecimiento alcanza una célula diana apropiada se crea una conexión sinóptica.

La función de las células nerviosas está influenciada por el contacto entre las neuronas y otras células en su entorno inmediato (Rutishauser, et al., 1988, Physiol. Rev. 68:819). Estas células incluyen células gliales especializadas, oligodendrocitos en el sistema nervioso central (SNC), y células de Schwann en el sistema nervioso periférico (SNP), que enfundan el axón neuronal con mielina (Lemke, 1992, en An Introduction to Molecular Neurobiology, Z. Hall, Ed., pág. 281, Sinauer).

Las neuronas del SNC tienen el potencial inherente para regenerarse después de la lesión, pero este potencial resulta inhibido por proteínas inhibidoras presentes en la mielina (Brittis el al., 2001, Neuron 30:11-14; Jones el al., 2002, J. Neurosci. 22:2792-2803; Grimpe el al., 2002, J. Neurosci: 22:3144-3160).

Se han caracterizado varias proteínas inhibidoras de mielina encontradas en los oligodendrocitos. Los ejemplos conocidos de proteínas inhibidoras de mielina incluyen NogoA (Chen et al., Nature, 2000, 403, 434-439; Grandpre et al., Nature 2000, 403, 439-444), Glicoproteína asociada a la mielina (MAG) (McKerracher el al., 1994, Neuron 13:805-811; Mukhopadhyay el al., 1994, Neuron 13:757-767) y la glicoproteína de oligodendrocitos (OM-gp), Mikol et al., 1988, J. Cell. Biol. 106:1273-1279). Se ha demostrado por separado que cada una de estas proteínas es un ligando para el NgR1 neuronal (Wang et al., Nature 2002, 417, 941-944; Grandpre et al., Nature 2000, 403, 439-444; Chen et al., Nature, 2000, 403, 434-439; Domenlconl et al., Neuron 2002, Publicado en Internet el 28 de Junio de 2002).

El receptor de Nogo 1 (NgR1) es una proteína de membrana anclada a GPI que contiene 8 repeticiones ricas en leucina (Fournier el al., 2001, Nature 409:341-346). Tras la Interacción con las proteínas inhibidoras (p. ej., NogoA, MAG y OM-gp), el complejo NgR1 transduce señales que conducen a un colapso del cono de crecimiento y la inhibición de la proyección de las neuritas. El documento WO 01/12662 hace referencia a proteínas asociadas a la membrana humanas (MEMAP) y polinucleótidos que Identifican y codifican MEMAP.

Existe una necesidad no satisfecha de moléculas y métodos para Inhibir el colapso de los conos de crecimiento mediado por NgR1 y la inhibición resultante de la proyección de las neuritas.

Compendio de la invención

Los autores de la presente Invención han realizado varios descubrimientos referentes a un polipéptido denominado "Sp35" (denominación de los autores de la presente Invención). Denominaciones alternativas para Sp35 incluyen "LINGO" y "LINGO-1. "Los descubrimientos de los autores de la presente Invención incluyen los siguientes. Sp35 se une a NgR1. Sp35 se une a sí mismo en una interacción homotípica. Una proteína de fusión Sp35-Fc induce o promueve la fasciculación en las neuronas granulares. Una proteína de fusión Sp35-Fc promueve la supervivencia neuronal tanto en el modelo de lesión de hemisección del conducto rubro espinal como en el modelo de transección del nervio óptico. Las células primarias corticales Infectadas con retrovirus con Sp35, cuando son liberadas en ratas con lesiones en la médula espinal, dan como resultado un aumento de la supervivencia neuronal, un aumento de la tinción de la tubulina (3III de los axones, y un incremento del contenido de mielina.

Basándose en parte en estos descubrimientos, la presente descripción ofrece un ácido nucleico aislado que contiene una secuencia de nucleótidos que codifica un polipéptido en donde: (a) el polipéptido incluye (I) un dominio LRR de Sp35, (ii) una región alcalina de Sp35 C-terminal con respecto al dominio LRR, y (iii) un dominio de ¡nmunoglobulina (Ig) de Sp35 C-terminal con respecto a la región alcalina; y (b) el polipéptido carece de un dominio transmembrana.

El dominio LRR de Sp35 puede contener un LRR carboxi-terminal (LRRCT), un LRR amino-terminal (LRRNT), o ambos. En algunos casos de la descripción, el polipéptido Sp35 codificado carece del dominio citoplásmico. En algunos casos, el polipéptido Sp35 codificado incluye los residuos de aminoácido 34 a 532 del SEQ ID NO: 2 y carece de los residuos de aminoácido 533-614.

La presente descripción también incluye un ácido nucleico que codifica un polipéptido en donde el polipéptido

incluye un dominio Ig de Sp35 y carece de un dominio LRR de Sp35, una región alcalina de Sp35, un dominio

transmembrana, y un dominio citoplásmico.

La presente descripción también incluye un ácido nucleico que codifica un polipéptido en donde el polipéptido

incluye un dominio LRR de Sp35 y carece de un dominio Ig de Sp35, una región alcalina de Sp35, un dominio

transmembrana, y un dominio citoplásmico.

La presente descripción también incluye un ácido nucleico que codifica un polipéptido que carece de un dominio citoplásmico funcional, pero que incluye todos los demás dominios de Sp35. Por ejemplo, el polipéptido codificado podría incluir los aminoácidos 1-576 del SEQ ID NO: 2 (antes del procesamiento de la secuencia señal).

En algunos casos de la descripción, el polipéptido codificado es un polipéptido de fusión que contiene un radical no de Sp35. El radical no de Sp35 puede ser, por ejemplo, un radical Ig, un radical de albúmina de suero, un radical de direccionamiento, un radical informador, o un radical que facilita la purificación. Un radical no de Sp35 preferido es un radical de Ig, por ejemplo, un radical de Fe.

La secuencia de nucleótidos puede estar conectada operativamente a una secuencia de control de la expresión, por ejemplo, en un vector de expresión. La presente descripción también incluye una célula anfitriona transformada con un vector que expresa un polipéptido Sp35 de la descripción.

La presente descripción también incluye un polipéptido Sp35 codificado por cualquiera de los ácidos nucleicos descritos anteriormente.

La presente descripción también incluye un polipéptido Sp35 conjugado con un polímero, p. ej., un polialquilenglicol, un polímero de azúcar, y un polipéptido. Un polímero preferido es un polialquilenglicol, p. ej., polietilenglicol (PEG). El polipéptido puede estar conjugado con 1, 2, 3 ó 4 polímeros. Preferiblemente, el peso molecular total de los polímeros conjugados es de 20.000 Da a 40.000 Da por polipéptido Sp35.

La presente descripción también incluye un método para inhibir la transducción de señales por NgR1. El método incluye poner en contacto el NgR1 con una cantidad eficaz de un polipéptido Sp35. Los polipéptidos preferidos para su uso en el método incluyen los siguientes:

(a) un polipéptido Sp35, en donde: (a) el polipéptido incluye (i) un dominio LRR de Sp35, (ii) una región alcalina de Sp35 -terminal con respecto al dominio LRR, y (iii) un dominio inmunoglobulina (Ig) de Sp35 C- terminal con respecto a la región alcalina; y (b) el polipéptido carece de un dominio transmembrana; y

(b) un polipéptido Sp35 que incluye un dominio Ig de Sp35 y carece de un dominio LRR de Sp35, una región alcalina de Sp35, un dominio transmembrana, y un dominio citoplásmico.

La presente descripción también incluye un método para disminuir la inhibición del crecimiento axonal de una neurona del sistema nervioso central (SNC). El método incluye poner en contacto la neurona con una... [Seguir leyendo]

1. Uso de un anticuerpo o fragmento de unión a antígeno del mismo que se unen al polipéptido del SEQ ID NO: 2 para la preparación de un medicamento para tratar una enfermedad o trastorno neurodegenerativos, en los que la extensión axonal sería beneficiosa en un mamífero, en donde el anticuerpo o fragmento son capaces de disminuir la inhibición del crecimiento axonal de una neurona del sistema nervioso central (SNC).

2. Un anticuerpo o fragmento de unión a antígeno del mismo que se unen al polipéptido del SEQ ID NO: 2, para su uso en el tratamiento de una enfermedad o trastorno neurodegenerativos en los que la extensión axonal sería beneficiosa en un mamífero, en donde el anticuerpo o fragmento son capaces de disminuir la inhibición del crecimiento axonal de una neurona del sistema nervioso central (SNC).

3. El uso de la reivindicación 1 o el anticuerpo para su uso de acuerdo con la reivindicación 2, en donde la enfermedad o trastorno neurodegenerativos son la esclerosis múltiple.

4. El uso de la reivindicación 1 o el anticuerpo para su uso de acuerdo con la reivindicación 2, en donde la enfermedad o trastorno neurodegenerativos son la ELA.

5. El uso de la reivindicación 1 o el anticuerpo para su uso de acuerdo con la reivindicación 2, en donde la enfermedad o trastorno neurodegenerativos son la enfermedad de Huntington.

6. El uso de la reivindicación 1 o el anticuerpo para su uso de acuerdo con la reivindicación 2, en donde la enfermedad o trastorno neurodegenerativos son la enfermedad de Alzheimer.

7. El uso de la reivindicación 1 o el anticuerpo para su uso de acuerdo con la reivindicación 2, en donde la enfermedad o trastorno neurodegenerativos son la enfermedad de Parkinson.

8. El uso de la reivindicación 1 o el anticuerpo para su uso de acuerdo con la reivindicación 2, en donde la enfermedad o trastorno neurodegenerativos son la neuropatía diabética.

9. El uso de la reivindicación 1 o el anticuerpo para su uso de acuerdo con la reivindicación 2, en donde la enfermedad o trastorno neurodegenerativos son el ictus.

10. El uso de la reivindicación 1 o el anticuerpo para su uso de acuerdo con la reivindicación 2, en donde la enfermedad o trastorno neurodegenerativos son una lesión cerebral traumática.

11. El uso de la reivindicación 1 o el anticuerpo para su uso de acuerdo con la reivindicación 2, en donde la enfermedad o trastorno neurodegenerativos son una lesión de la médula espinal.