Выделенный полипептид ib альфа гликопротеина тромбоцитов человека, слитый белок, молекула днк (варианты), экспрессирующий вектор (варианты), клетка (варианты), способ экспрессии полипептида, способ экспрессии слитого белка, фармацевтическая композиция (варианты), способ ингибирования прикрепления клетки крови к биологической ткани в биологической системе, способ ингибирования прикрепления белка к биологической ткани в биологической системе и способ лечения нарушения



Выделенный полипептид ib альфа гликопротеина тромбоцитов человека, слитый белок, молекула днк (варианты), экспрессирующий вектор (варианты), клетка (варианты), способ экспрессии полипептида, способ экспрессии слитого белка, фармацевтическая композиция (варианты), способ ингибирования прикрепления клетки крови к биологической ткани в биологической системе, способ ингибирования прикрепления белка к биологической ткани в биологической системе и способ лечения нарушения
Выделенный полипептид ib альфа гликопротеина тромбоцитов человека, слитый белок, молекула днк (варианты), экспрессирующий вектор (варианты), клетка (варианты), способ экспрессии полипептида, способ экспрессии слитого белка, фармацевтическая композиция (варианты), способ ингибирования прикрепления клетки крови к биологической ткани в биологической системе, способ ингибирования прикрепления белка к биологической ткани в биологической системе и способ лечения нарушения
Выделенный полипептид ib альфа гликопротеина тромбоцитов человека, слитый белок, молекула днк (варианты), экспрессирующий вектор (варианты), клетка (варианты), способ экспрессии полипептида, способ экспрессии слитого белка, фармацевтическая композиция (варианты), способ ингибирования прикрепления клетки крови к биологической ткани в биологической системе, способ ингибирования прикрепления белка к биологической ткани в биологической системе и способ лечения нарушения
Выделенный полипептид ib альфа гликопротеина тромбоцитов человека, слитый белок, молекула днк (варианты), экспрессирующий вектор (варианты), клетка (варианты), способ экспрессии полипептида, способ экспрессии слитого белка, фармацевтическая композиция (варианты), способ ингибирования прикрепления клетки крови к биологической ткани в биологической системе, способ ингибирования прикрепления белка к биологической ткани в биологической системе и способ лечения нарушения
Выделенный полипептид ib альфа гликопротеина тромбоцитов человека, слитый белок, молекула днк (варианты), экспрессирующий вектор (варианты), клетка (варианты), способ экспрессии полипептида, способ экспрессии слитого белка, фармацевтическая композиция (варианты), способ ингибирования прикрепления клетки крови к биологической ткани в биологической системе, способ ингибирования прикрепления белка к биологической ткани в биологической системе и способ лечения нарушения
Выделенный полипептид ib альфа гликопротеина тромбоцитов человека, слитый белок, молекула днк (варианты), экспрессирующий вектор (варианты), клетка (варианты), способ экспрессии полипептида, способ экспрессии слитого белка, фармацевтическая композиция (варианты), способ ингибирования прикрепления клетки крови к биологической ткани в биологической системе, способ ингибирования прикрепления белка к биологической ткани в биологической системе и способ лечения нарушения
Выделенный полипептид ib альфа гликопротеина тромбоцитов человека, слитый белок, молекула днк (варианты), экспрессирующий вектор (варианты), клетка (варианты), способ экспрессии полипептида, способ экспрессии слитого белка, фармацевтическая композиция (варианты), способ ингибирования прикрепления клетки крови к биологической ткани в биологической системе, способ ингибирования прикрепления белка к биологической ткани в биологической системе и способ лечения нарушения
Выделенный полипептид ib альфа гликопротеина тромбоцитов человека, слитый белок, молекула днк (варианты), экспрессирующий вектор (варианты), клетка (варианты), способ экспрессии полипептида, способ экспрессии слитого белка, фармацевтическая композиция (варианты), способ ингибирования прикрепления клетки крови к биологической ткани в биологической системе, способ ингибирования прикрепления белка к биологической ткани в биологической системе и способ лечения нарушения
Выделенный полипептид ib альфа гликопротеина тромбоцитов человека, слитый белок, молекула днк (варианты), экспрессирующий вектор (варианты), клетка (варианты), способ экспрессии полипептида, способ экспрессии слитого белка, фармацевтическая композиция (варианты), способ ингибирования прикрепления клетки крови к биологической ткани в биологической системе, способ ингибирования прикрепления белка к биологической ткани в биологической системе и способ лечения нарушения
Выделенный полипептид ib альфа гликопротеина тромбоцитов человека, слитый белок, молекула днк (варианты), экспрессирующий вектор (варианты), клетка (варианты), способ экспрессии полипептида, способ экспрессии слитого белка, фармацевтическая композиция (варианты), способ ингибирования прикрепления клетки крови к биологической ткани в биологической системе, способ ингибирования прикрепления белка к биологической ткани в биологической системе и способ лечения нарушения
Выделенный полипептид ib альфа гликопротеина тромбоцитов человека, слитый белок, молекула днк (варианты), экспрессирующий вектор (варианты), клетка (варианты), способ экспрессии полипептида, способ экспрессии слитого белка, фармацевтическая композиция (варианты), способ ингибирования прикрепления клетки крови к биологической ткани в биологической системе, способ ингибирования прикрепления белка к биологической ткани в биологической системе и способ лечения нарушения
Выделенный полипептид ib альфа гликопротеина тромбоцитов человека, слитый белок, молекула днк (варианты), экспрессирующий вектор (варианты), клетка (варианты), способ экспрессии полипептида, способ экспрессии слитого белка, фармацевтическая композиция (варианты), способ ингибирования прикрепления клетки крови к биологической ткани в биологической системе, способ ингибирования прикрепления белка к биологической ткани в биологической системе и способ лечения нарушения
Выделенный полипептид ib альфа гликопротеина тромбоцитов человека, слитый белок, молекула днк (варианты), экспрессирующий вектор (варианты), клетка (варианты), способ экспрессии полипептида, способ экспрессии слитого белка, фармацевтическая композиция (варианты), способ ингибирования прикрепления клетки крови к биологической ткани в биологической системе, способ ингибирования прикрепления белка к биологической ткани в биологической системе и способ лечения нарушения
Выделенный полипептид ib альфа гликопротеина тромбоцитов человека, слитый белок, молекула днк (варианты), экспрессирующий вектор (варианты), клетка (варианты), способ экспрессии полипептида, способ экспрессии слитого белка, фармацевтическая композиция (варианты), способ ингибирования прикрепления клетки крови к биологической ткани в биологической системе, способ ингибирования прикрепления белка к биологической ткани в биологической системе и способ лечения нарушения
Выделенный полипептид ib альфа гликопротеина тромбоцитов человека, слитый белок, молекула днк (варианты), экспрессирующий вектор (варианты), клетка (варианты), способ экспрессии полипептида, способ экспрессии слитого белка, фармацевтическая композиция (варианты), способ ингибирования прикрепления клетки крови к биологической ткани в биологической системе, способ ингибирования прикрепления белка к биологической ткани в биологической системе и способ лечения нарушения
Выделенный полипептид ib альфа гликопротеина тромбоцитов человека, слитый белок, молекула днк (варианты), экспрессирующий вектор (варианты), клетка (варианты), способ экспрессии полипептида, способ экспрессии слитого белка, фармацевтическая композиция (варианты), способ ингибирования прикрепления клетки крови к биологической ткани в биологической системе, способ ингибирования прикрепления белка к биологической ткани в биологической системе и способ лечения нарушения
Выделенный полипептид ib альфа гликопротеина тромбоцитов человека, слитый белок, молекула днк (варианты), экспрессирующий вектор (варианты), клетка (варианты), способ экспрессии полипептида, способ экспрессии слитого белка, фармацевтическая композиция (варианты), способ ингибирования прикрепления клетки крови к биологической ткани в биологической системе, способ ингибирования прикрепления белка к биологической ткани в биологической системе и способ лечения нарушения
Выделенный полипептид ib альфа гликопротеина тромбоцитов человека, слитый белок, молекула днк (варианты), экспрессирующий вектор (варианты), клетка (варианты), способ экспрессии полипептида, способ экспрессии слитого белка, фармацевтическая композиция (варианты), способ ингибирования прикрепления клетки крови к биологической ткани в биологической системе, способ ингибирования прикрепления белка к биологической ткани в биологической системе и способ лечения нарушения
Выделенный полипептид ib альфа гликопротеина тромбоцитов человека, слитый белок, молекула днк (варианты), экспрессирующий вектор (варианты), клетка (варианты), способ экспрессии полипептида, способ экспрессии слитого белка, фармацевтическая композиция (варианты), способ ингибирования прикрепления клетки крови к биологической ткани в биологической системе, способ ингибирования прикрепления белка к биологической ткани в биологической системе и способ лечения нарушения

 

C12N1 - Микроорганизмы, например простейшие; их композиции (лекарственные препараты, содержащие материал из микроорганизмов A61K 35/66; приготовление лекарственных составов, содержащих бактериальные антигены или антитела, например бактериальных вакцин A61K 39/00); способы размножения, содержания или консервирования микроорганизмов или их композиций; способы приготовления или выделения композиций, содержащих микроорганизмы; питательные среды

Владельцы патента RU 2403262:

УАЙТ (US)

Изобретение относится к области биотехнологии, конкретно к получению вариантов полипептида IB альфа гликопротеина тромбоцитов человека (GPIbальфа), и может быть использовано в медицине для лечения сосудистых нарушений. Рекомбинантным путем получают полипептид, содержащий замены в SEQ ID NO:2, выбранные из группы: Y276F K237V C65S; K237V C65S; Y276F C65S; или Y276F Y278F Y279F K237V C65S. Полученный полипептид используют для ингибирования прикрепления лейкоцитов к биологической ткани или для лечения нарушения, ассоциированного с активацией тромбоцитов. Изобретение позволяет получить полипептид GPIbальфа, который связывается с фактором фон Виллебранда с аффинностью, которая по меньшей мере в 10 раз выше, чем у природного полипептида GPIbα, а также обладает более низкой аффинностью связывания с альфа-тромбином, более низкой агрегацией и/или повышенной устойчивостью к протеолизу относительно полипептида с SEQ ID NO:2. 15 н. и 26 з.п. ф-лы, 3 ил.

 

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Считается, что пагубные эффекты связанных с сосудами нарушений, таких как инсульт, сердечный приступ и артериосклероз, обусловлены, по меньшей мере частично, неуместным запуском воспаления и реакции репарации сосудов. Воспаление и реакция репарации сосудов включают в себя адгезивные взаимодействия между различными типами клеток, обычно обнаруживаемых свободно циркулирующими в крови. Примеры таких взаимодействий включают в себя взаимодействия, которые могут происходить между тромбоцитами, лейкоцитами и внутренней стенкой сосудов крови (т.е. васкулярным эндотелием). В условиях высоких сил трения в жидкости тромбоциты прикрепляются к эндотелию посредством взаимодействия между комплексом гликопротеинов (GP) Ib-IX-V на их поверхности и фактором фон Виллебранда (vWF), присутствующим на экспонированном субэндотелии сосудов. Кроме того, тромбоциты, прикрепляющиеся к эндотелию сосудов, могут связывать и захватывать свободно циркулирующие тромбоциты посредством опосредованного vWF связывания, что дает возможность для роста тромба за счет последовательных слоев тромбоцитов. GPIbα-цепь комплекса GPIb-IX-V может также облегчать связывание α-тромбина с поверхностью тромбоцитов, повышая уровень опосредованного тромбином расщепления GPV и активируемых протеазой рецепторов (PAR).

В противоположность этому, лейкоциты могут прикрепляться к активированному эндотелию либо непосредственно, либо опосредованно, прикрепляясь сначала к vWF-иммобилизованным тромбоцитам. В обоих случаях эти связанные с адгезией события опосредованы молекулами клеточной поверхности лейкоцитов, которые связываются с классами либо селектинов, либо интегринов адгезивных рецепторов. Считают, что адгезия лейкоцит-тромбоцит частично происходит посредством взаимодействия молекулы интегрина поверхности лейкоцита MacI и компонента GPIb комплекса GPIb-IX-V поверхности тромбоцита.

В ответ на васкулярные повреждения, такие как атеросклеротические бляшки, или механическое повреждение, например, такое как повреждение, вызываемое ангиопластикой, установлением стента, процедурами искусственного кровообращения, ишемическим повреждением или стенозом, лейкоциты и тромбоциты могут накапливаться в месте повреждения сосуда и обеспечивать множественные адгезивные субстраты друг для друга. Это накопление лейкоцитов и тромбоцитов приводит к локальному продуцированию факторов, например митогенов, цитокинов и хемокинов, вызывая дополнительное нежелательное прогрессирование сосудистого заболевания.

Были описаны терапевтические полипептиды, в том числе vWF-связывающий район, полученный из GPIbα. Один подобный полипептид основан на последовательности, содержащей две аминокислотные замены (G233V M239V) в человеческой аминокислотной последовательности GPIbα дикого типа. Ig-слитый белок, содержащий 290 аминокислот внеклеточного vWF-связывающего домена этого варианта (названный GPIb2V-Ig), ингибирует тромбоз коронарной артерии.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Данное изобретение обеспечивает улучшенные полипептиды вариантов гликопротеина-Ibα, которые применимы в качестве терапевтических агентов для лечения сосудистых нарушений. При различных вариантах осуществления эти варианты обнаруживают уменьшенную агрегацию, повышенную стабильность, уменьшенное связывание с тромбином или два или более из этих свойств. Одним применением этих полипептидов вариантов белка гликопротеина-Ibα является применение в качестве слитого белка для лечения сосудистых состояний, связанных с воспалением сосудов, тромбозом, атеросклерозом и связанным с ангиопластикой рестенозом.

В одном из аспектов этот полипептид связывается с альфа-тромбином с более низкой аффинностью по сравнению со связыванием с альфа-тромбином полипептида, который включает в себя природно встречающуюся аминокислотную последовательность GPIbα человека (SEQ ID NO:1), или полипептида, названного GPIb2V (SEQ ID NO:2), который включает в себя аминокислотные замены (G233V и M239V) относительно аминокислотной последовательности SEQ ID NO:1. При связывании этого полипептида с тромбином с более низкой аффинностью большее количество тромбина становится доступным для образования тромба, и нежелательное кровотечение у субъекта минимизируется. Примерами полипептидов, которые обнаруживают уменьшенное связывание тромбина по сравнению с аминокислотной последовательностью SEQ ID NO:1 или SEQ ID NO:2, являются полипептиды, которые включают в себя одну, две или три аминокислотные замены Y276F, Y278F, Y279V или их консервативный вариант.

В некоторых вариантах осуществления агрегация этого полипептида снижается относительно агрегации полипептида, который включает в себя аминокислотную последовательность SEQ ID NO:1 или SEQ ID NO:2. В некоторых вариантах осуществления уменьшенная агрегация наблюдается во время синтеза этого полипептида в клетке. Примером полипептида, который обнаруживает уменьшенную агрегацию, является полипептид, который включает в себя аминокислотную замену C65S или ее консервативный вариант, относительно аминокислотной последовательности SEQ ID NO:1 или SEQ ID NO:2.

В некоторых вариантах осуществления этот полипептид является более устойчивым к протеолизу, чем полипептид, который включает в себя аминокислотную последовательность SEQ ID NO:1 или SEQ ID NO:2. Примером такого полипептида является полипептид, который включает в себя аминокислотную замену K237V, или ее консервативный вариант, относительно аминокислотной последовательности SEQ ID NO:1 или SEQ ID NO:2.

Примерами подходящих полипептидов являются полипептиды, которые имеют следующие замены аминокислотной последовательности относительно аминокислотной последовательности SEQ ID NO:1 или SEQ ID NO:2: Y276F, Y276F K237V, Y276F C65S, Y276F Y278F Y279F, Y276F Y278F Y279F K237V и Y276F Y278F Y279F K237V C65S.

Полипептиды согласно изобретению могут быть обеспечены в виде слитых белков. Например, слитый белок гликопротеина Ibα может включать в себя первый полипептид, содержащий по меньшей мере район варианта полипептида гликопротеина Ibα, связанный со вторым полипептидом. В некоторых вариантах осуществления второй полипептид образует мультимер, например димер. В некоторых вариантах осуществления второй полипептид включает в себя по меньшей мере район полипептида иммуноглобулина.

Данное изобретение обеспечивает также нуклеиновую кислоту, кодирующую полипептид варианта гликопротеина Ibα, а также векторы, клетки и способы экспрессии полипептида варианта гликопротеина Ibα с использованием кодирующих полипептид варианта гликопротеина Ibα нуклеиновых кислот. Данное изобретение дополнительно включает в себя нуклеиновую кислоту, кодирующую полипептид слитого белка варианта гликопротеина Ibα, а также вектор, содержащий кодирующие полипептид слитого белка гликопротеина Ibα нуклеиновые кислоты, описанные здесь, и клетку, содержащую векторы или нуклеиновые кислоты, описанные здесь.

Данное изобретение обеспечивает также способ ингибирования адгезии лейкоцитов в биологической ткани путем контактирования лейкоцита со слитым полипептидом гликопротеина Ibα. Этот лейкоцит контактируют в количестве, достаточном для ингибирования сцепления лейкоцита и биологической ткани.

В другом аспекте данное изобретение обеспечивает способ лечения нарушения, ассоциированного с активацией тромбоцитов. Способ включает в себя введение субъекту эффективного количества слитого полипептида гликопротеина Ibα.

В данное изобретение включены также фармацевтические композиции, которые включают в себя полипептиды вариантов гликопротеина Ibα или слитые полипептиды вариантов гликопротеина Ibα.

Если нет других укзаний, все технические и научные термины, используемые здесь, имеют то же самое значение, которое обычно понимается специалистом с обычной квалификацией в области, к которой относится данное изобретение. Хотя в применении на практике или испытании согласно изобретению могут быть использованы способы и материалы, подобные или эквивалентные способам и материалам, описанным здесь, ниже описаны подходящие способы и материалы. Все публикации, заявки на патенты, патенты и другие ссылки, упоминаемые здесь, включены в качестве ссылки в их полном объеме. В случае противоречия следует руководствоваться данным описанием, в том числе определениями согласно изобретению. Кроме того, материалы, способы и примеры являются лишь иллюстративными и не предназначены для ограничения изобретения.

Другие признаки и преимущества согласно изобретению будут очевидны из следующего подробного описания и из формулы изобретения.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ГРАФИЧЕСКОГО МАТЕРИАЛА

Фиг.1 является графиком, показывающим ингибирование химер GPIbα на ристоцетин-индуцированной агрегации тромбоцитов. Показан коэффициент пропускания света (y-ось) для GPIbα дикого типа («Обычный») и химер GPIb-Ig WT, GPIbα-290/2V-Ig, GPIbα-290/2V/FFF-Ig.

Фиг.2 является графиком, показывающим антитромботическую эффективность химер GPIbα в собачьей модели коронарного тромбоза Фолтса (y-ось: кровь LCX).

Фиг.3 является графиком, показывающим ингибирование функции тромбоцитов GPIbα-290/2V-Ig и GPIbα-290/2V/FFF-Ig в кроличьей модели коронарного тромбоза, оцениваемое посредством PFA-100.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Произведенные из гликопротеина Ibα полипептиды с уменьшенным связыванием с альфа-тромбином, уменьшенной агрегацией и/или увеличенной устойчивостью к протеолизу в соответствии с данным изобретением применимы в качестве терапевтических агентов, например, в лечении различных состояний, которые получают пользу в результате ингибирования связывания активированных клеток тромбоцитов с vWF на клетках сосудов. В некоторых вариантах осуществления эти полипептиды обеспечены в виде слитых белков.

Белковые варианты согласно изобретению с уменьшенным связыванием тромбина выгодным образом приводят к уменьшенному кровотечению. Связывание тромбина с рецептором GPIbα тромбоцитов является необходимым для свертывания. Связывание тромбина с терапевтически растворимым GPIb может усиливать кровотечение in vivo изолированием тромбина от рецептора GPIbα тромбоцитов, уменьшая тем самым индуцируемую тромбином агрегацию тромбоцитов. Таким образом, белковые варианты, которые обнаруживают более низкую аффинность в отношении тромбина, делают тромбин доступным для взаимодействия с рецептором Ibα тромбоцитов, что, в свою очередь, стимулирует свертывание.

Подходящий полипептид включает в себя аминокислотную последовательность с 1-15 аминокислотными заменами, делециями или инсерциями относительно аминокислот в районе 65-279 аминокислот, включительно, природно встречающейся последовательности белка GPIbα человека, показанной в SEQ ID NO:1, ниже, или варианта GPIb2V, аминокислотная последовательность которого показана в SEQ ID NO:2, ниже. В одном или нескольких вариантах осуществления этот полипептид имеет одну или несколько из следующих активностей: (i) более низкой аффинности связывания с альфа-тромбином относительно связывания с альфа-тромбином полипептида, который включает в себя аминокислотную последовательность SEQ ID NO:1 или SEQ ID NO:2 человека; (ii) более низкой агрегации относительно агрегации полипептида, который включает в себя аминокислотную последовательность SEQ ID NO:1 или SEQ ID NO:2; или (iii) увеличенной устойчивости к протеолизу относительно полипептида, который включает в себя аминокислотную последовательность SEQ ID NO:1 или SEQ ID NO:2.

Хотя и не желая быть связанными теорией, авторы считают, что эти свойства основаны на результатах замен в районах-мишенях в полипептидной последовательности варианта GPIb2V (SEQ ID NO:2). Изменение остатка цистеина на остаток серина в положении 65 (т.е. C65S) приводит к ингибированию агрегации молекулы GPIbα, в частности во время процесса рекомбинантного получения. Остатки тирозина, обнаруживаемые в положениях 276, 278 и 279 в последовательности дикого типа, обычно модифицируются посттрансляционно в сульфотирозин, что создает анионное электростатическое взаимодействие с альфа-тромбином. Селективная элиминация этих остатков тирозина превращением их в фенилаланин (т.е. замены Y276F, Y278F и Y279F) уменьшает связывание с альфа-тромбином (Marchese et al., J. Biol. Chem. 270:9571-78) с сохранением желаемого связывания с vWF. Замена лизина на валин в положении 237 будет предотвращать протеолиз в этом сайте во время процесса рекомбинантного получения.

Фрагмент с последовательностью из 290 аминокислот природно встречающейся цепи гликопротеина Ibα человека представлен ниже:

Аминокислотная последовательность варианта GPIb2V приведена ниже в виде SEQ ID NO:2. Этот вариант обсуждается также в публикации заявки на патент США № 20030091576 и ее копии WO 02/063003.

В некоторых вариантах осуществления этот полипептид имеет не более чем 12 замен, инсерций или делеций относительно аминокислотной последовательности SEQ ID NO:1 или SEQ ID NO:2. Например, он может иметь 10, 8, 7, 6, 5 или менее замен, инсерций или делеций относительно аминокислотной последовательности SEQ ID NO:1 или SEQ ID NO:2. В некоторых вариантах осуществления эти замены, инсерции или делеции находятся в районе аминокислот 65-279 включительно.

В некоторых вариантах осуществления этот полипептид связывается с более низкой аффинностью с альфа-тромбином относительно связывания с альфа-тромбином полипептида, который включает в себя аминокислотную последовательность SEQ ID NO:1 или SEQ ID NO:2. Примерами полипептидов, которые обнаруживают уменьшенное связывание, являются полипептиды, которые включают в себя одну, две или три из аминокислотных замен Y276F, Y278F, Y279V, или их консервативный вариант, относительно аминокислотной последовательности SEQ ID NO:1 или SEQ ID NO:2.

В некоторых вариантах осуществления агрегация этого полипептида снижается относительно агрегации полипептида, который включает в себя аминокислотную последовательность SEQ ID NO:1 или SEQ ID NO:2. В некоторых вариантах осуществления уменьшенная агрегация наблюдается во время синтеза этого полипептида в клетке. Примером полипептида, который обнаруживает уменьшенную агрегацию, является полипептид, который включает в себя аминокислотную замену C65S, или ее консервативный вариант, относительно аминокислотной последовательности SEQ ID NO:1 или SEQ ID NO:2.

В некоторых вариантах осуществления этот полипептид является более устойчивым к протеолизу, чем полипептид, который включает в себя аминокислотную последовательность SEQ ID NO:1 или SEQ ID NO:2. Примером такого полипептида является полипептид, который включает в себя аминокислотную замену K237V, или ее консервативный вариант, относительно аминокислотной последовательности SEQ ID NO:1 или SEQ ID NO:2.

В некоторых вариантах осуществления этот полипептид включает в себя аминокислотную последовательность с 1-10 аминокислотными заменами, инсерциями или делециями относительно аминокислот 1-290 SEQ ID NO:1 или SEQ ID NO:2, при условии, что по меньшей мере одной из этих аминокислотных замен является C65S, K237V, Y276F, Y278F, Y279F, K237V.

Примерами подходящих полипептидов являются полипептиды, которые имеют следующие замены аминокислотной последовательности относительно аминокислотной последовательности SEQ ID NO:1 или SEQ ID NO:2: Y276F, Y276F K237V, Y276F C65S, Y276F Y278F Y279F, Y276F Y278F Y279F K237V и Y276F Y278F Y279F K237V C65S.

Данное изобретение включает в себя также полипептиды с одной или несколькими, например 2, 3, 5, 6, 8, 10, 15 или более, аминокислотными заменами в полипептидах, произведенных из последовательностей гликопротеина Ibα, наряду с полипептидами, соответствующими SEQ ID NO:1 и SEQ ID NO:2. Они включают в себя, например, GPIb302 (SEQ ID NO:3), GPIb302/2А (SEQ ID NO:4), GPIb/4Х (SEQ ID NO:5) и GPIb290/1А (SEQ ID NO:6).

Вариант белка гликопротеина может быть обеспечен в виде части слитого белка. Например, слитые белки белок гликопротеина Ibα-иммуноглобулин применимы для ингибирования прикрепления тромбоцитов и лейкоцитов к биологическим тканям, таким как, например, эндотелий сосудов. Слитые белки согласно изобретению или нуклеиновые кислоты, кодирующие эти слитые белки, могут быть включены в фармацевтические композиции и введены субъекту для ингибирования взаимодействия между лигандом гликопротеина Ibα (таким как фактор фон Виллебранда, Мас-1, Р-селектин или тромбин) и белком гликопротеина Ibα на поверхности клетки, такой как тромбоцит. Ингибирование связывания подавляет опосредованную белком гликопротеина Ibα агрегацию тромбоцитов и ассоциированную трансдукцию сигнала in vivo.

Слитые белки белок гликопротеина Ibα-иммуноглобулин могут быть использованы для модуляции биодоступности родственного лиганда белка гликопротеина Ibα. Ингибирование взаимодействия лиганд белка гликопротеина Ibα/белок гликопротеина Ibα применимо терапевтически, inter alia, для лечения сосудистого воспаления и других сосудистых нарушений, ассоциированных с активацией тромбоцитов.

Слитые полипептиды вариантов гликопротеина Ibα

В различных аспектах данное изобретение обеспечивает слитые белки, которые включают в себя первый полипептид, содержащий по меньшей мере часть варианта полипептида гликопротеина Ibα, функционально связанную со вторым полипептидом. В данном контексте “слитый белок” или “химерный белок” гликопротеина Ibα включает в себя по меньшей мере часть варианта полипептида гликопротеина Ibα, функционально связанную с полипептидом, не являющимся гликопротеином Ibα. Термины “полипептид гликопротеина Ibα” или “вариант полипептида гликопротеина Ibα” относятся к полипептиду, имеющему аминокислотную последовательность, соответствующую по меньшей мере части полипептида гликопротеина Ibα, тогда как термин “полипептид, не являющийся гликопротеином Ibα”, относится к полипептиду, имеющему аминокислотную последовательность, соответствующую белку, который не является по существу гомологичным белку гликопротеина Ibα, например, соответствующую белку, который отличается от полипептида или гликопротеина Ibα и который получен из того же самого или отличающегося организма. В слитом белке гликопротеина Ibα полипептид гликопротеина Ibα может соответствовать всему белку или части белка Ibα.

В одном варианте осуществления слитый белок гликопротеина Ibα содержит по меньшей мере одну биологически активную часть белка гликопротеина Ibα. В другом варианте осуществления слитый белок гликопротеина Ibα содержит по меньшей мере две биологически активные части белка гликопротеина Ibα. Еще в одном варианте осуществления слитый белок гликопротеина Ibα содержит по меньшей мере три биологически активные части белка гликопротеина Ibα. В слитом белке термин “функционально связанный” предназначен для указания, что первый и второй полипептиды связаны таким образом, который делает возможной по меньшей мере одну функцию, ассоциированную с полипептидом гликопротеина Ibα. При использовании для ссылки на нуклеиновые кислоты, кодирующие слитый полипептид гликопротеина Ibα, термин "функционально связанные" означает, что нуклеиновая кислота, кодирующая полипептид гликопротеина Ibα, и нуклеиновая кислота, кодирующая полипептид, не являющийся гликопротеина Ibα, слиты в одной рамке считывания друг с другом. Полипептид, не являющийся гликопротеином Ibα, может быть слит с N-концом или с С-концом полипептида гликопротеина Ibα.

В следующем варианте осуществления слитый белок гликопротеина Ibα может быть связан с одним или несколькими дополнительными частями молекулы. Например, слитый белок гликопротеина Ibα может быть дополнительно связан со слитым белком GST, в котором последовательности слитого белка гликопротеина Ibα слиты с С-концом последовательностей GST (т.е. глутатион-S-трансферазы). Такие слитые белки могут облегчать очистку слитого белка гликопротеина Ibα.

В другом варианте осуществления этот слитый белок включает в себя гетерологичную сигнальную последовательность (т.е. полипептидную последовательность, которая не присутствует в полипептиде, кодируемом нуклеиновой кислотой гликопротеина Ibα) на его N-конце. Например, сигнальная последовательность нативного гликопротеина Ibα может быть удалена и заменена сигнальной последовательностью из другого белка. В некоторых клетках-хозяевах (например, клетках-хозяевах млекопитающего) экспрессия и/или секреция гликопротеина Ibα может быть увеличена посредством использования гетерологичной сигнальной последовательности. Репрезентативной сигнальной последовательностью является MPLLLLLLLLPSPLHP (SEQ ID NO:8). Другой репрезентативной сигнальной последовательностью является MPLQLLLLLILLGPGNSLQL WDTWADEAEK ALGPLLARDRR (SEQ ID NO:9). Если желательно, одна или несколько аминокислот могут быть дополнительно встроены между первой полипептидной частью молекулы, содержащей GPIbα-часть, и частью второго полипептида.

Химерный или слитый белок согласно изобретению может быть получен стандартными способами рекомбинантных ДНК. Последовательности нуклеиновых кислот, кодирующие полипептиды GPIbα, а также аминокислотные последовательности этих полипептидов, из которых конструируют варианты полипептида GPIbα, описаны в WO02/063003, содержание которого включено здесь в качестве ссылки в его полном виде.

Например, ДНК-фрагменты, кодирующие полипептидные вариантные последовательности, лигируют вместе в рамке считывания в соответствии с общепринятым способом, например, с использованием тупых концов или ступенчатых концов для лигирования, расщепления рестрикционными ферментами (рестриктазами) для обеспечения подходящих концов, застраивания липких концов, по мере необходимости, обработки щелочной фосфатазой во избежание нежелательного присоединения и ферментативного лигирования. В другом варианте осуществления слитый ген может быть синтезирован общепринятыми способами, в том числе автоматизированными ДНК-синтезаторами. Альтернативно, может проводиться ПЦР-амплификация генных фрагментов с использованием якорных праймеров, которые приводят к образованию комплементарных выступов между последовательными генными фрагментами, которые могут быть затем подвергнуты отжигу и повторно амплифицированы для генерирования последовательности химерного гена (см. например, Ausubel et al., (eds.), Current Protocols in Molecular Biology, Johm Wiley and Sons, 1992). Кроме того, доступными являются многочисленные экспрессионные векторы, которые кодируют часть слияния (например, Fc-район тяжелой цепи иммуноглобулина). Нуклеиновая кислота гликопротеина Ibα может быть клонирована в такой экспрессионный вектор таким образом, что эта часть слияния связывается в рамке считывания с белком иммуноглобулина.

Слитые полипептиды гликопротеина Ibα могут существовать в виде олигомеров, таких как димеры или тримеры. В некоторых вариантах осуществления слитый полипептид гликопротеина Ibα является димером.

В некоторых вариантах осуществления полипептидная часть гликопротеина Ibα обеспечена в виде варианта полипептида гликопротеина Ibα, имеющего мутацию в природно встречающейся последовательности GPIbα (дикого типа), которая приводит к более высокой аффинности (относительно немутированной последовательности) связывания полипептида GPIbα с молекулой клеточной поверхности лейкоцита. Например, этот мутантный полипептид может связываться с более высокой аффинностью с фактором фон Виллебранда (vWF). Эта увеличенная реактивность, или гиперреактивность, может оцениваться с использованием низких концентраций ристоцетина. Альтернативно, любой другой способ для определения реактивности этого полипептида с vWF может быть также использован для идентификации полипептидов, которые являются «более» реактивными с vWF, т.е. более реактивными, чем природно встречающийся GPIbα дикого типа. Примеры вариантов полипептида гликопротеина Ibα, которые связываются с более высокой активностью с vWF, включают в себя варианты GPIbα, которые включают в себя изменения последовательности в шарнирной области полипептида GPIbα. Шарнирная область определяется как район, включающий в себя остатки 220-310, и, как сообщается, является главным сайтом связывания для vWF в полипептиде GPIbα. Мутации в шарнирном районе включают в себя мутации в остатке 233, который в GPIbα дикого типа кодирует глицин. Примером подходящей замены является замена, в которой глицин в положении 233 заменен валином (т.е. G233V). Вторым сайтом для мутации в шарнирном районе является сайт в остатке 239, который в GPIbα дикого типа кодирует метионин. Замена метионина 239 валином является репрезентативной заменой, но могут быть также заменены другие аминокислоты. Кроме того, варианты шарнирной области полипептидов GPIbα, подходящие для использования в слитом полипептиде согласно изобретению, имеют мутации в остатке как положения 233, так и положения 239 (см. например, Dong et al., JBC 275:36 27663-27670 (2000)). Так, данное изобретение включает в себя слитые белки, которые имеют замену в положении 239, например замену M239V варианта полипептида GPIbα. Данное изобретение относится также к слитому белку, имеющему замену в положении 233, например G233V, и слитому белку, который включает в себя вариантный полипептид GPIbα с положениями замен как 233, так и 239, например с заменой G233V и M239V.

В некоторых вариантах осуществления первый полипептид включает в себя полноразмерный полипептид GPIbα. Альтернативно, первый полипептид содержит меньший полипептид, чем полноразмерный полипептид GPIbα. Например, первый полипептид имеет длину, меньшую, чем 600 аминокислот, например меньшую, чем 500, 250, 150, 100, 50 или 25 аминокислот, или равную этим количествам аминокислот.

В некоторых вариантах осуществления второй полипептид является растворимым. В некоторых вариантах осуществления второй полипептид увеличивает полупериод существования в организме (например, полупериод существования в сыворотке) связанного полипептида. В некоторых вариантах осуществления второй полипептид включает в себя последовательность, которая облегчает связывание этого слитого полипептида со вторым полипептидом GPIbα. В некоторых вариантах осуществления второй полипептид включает в себя по меньшей мере район полипептида иммуноглобулина. Слитые полипептиды иммуноглобулина известны в данной области и описаны, например, в патентах США с номерами 5516964, 5225538, 5428130, 5514582, 5714147 и 5455165.

В некоторых вариантах осуществления второй полипептид содержит полноразмерный полипептид иммуноглобулина. Альтернативно, второй полипептид содержит меньший полипептид, чем полноразмерный полипептид иммуноглобулина, например тяжелую цепь, легкую цепь, Fab, Fab2, Fv или Fc-фрагменты. Например, в некоторых вариантах осуществления второй полипептид включает в себя тяжелую цепь полипептида иммуноглобулина. В других вариантах осуществления второй полипептид включает в себя Fc-район полипептида иммуноглобулина.

В другом аспекте согласно изобретению второй полипептид имеет меньшую эффекторную функцию, чем эффекторная функцией Fc-района тяжелой цепи иммуноглобулина дикого типа. Эффекторная функция Fc включает в себя, например, связывание Fc-рецептора, фиксацию комплемента и активность элиминации Т-клеток (см. например, патент США № 6136310). Способы анализа активности элиминации Т-клеток, Fc-эффекторной функции и стабильности антител известны в данной области. В одном варианте осуществления второй полипептид имеет низкую аффинность или не имеет аффинности в отношении Fc-рецептора. В другом варианте осуществления второй полипептид имеет низкую аффинность или не имеет аффинности в отношении белка комплемента C1q.

Репрезентативная последовательность второго полипептида включает в себя аминокислотную последовательность SEQ ID NO:10. Эта последовательность включает в себя Fc-район. Неподчеркнутые аминокислоты являются аминокислотами, которые отличаются от аминокислот, обнаруживаемых в соответствующем положении последовательности иммуноглобулина дикого типа:

Варианты полипептида GPIbα могут включать в себя, кроме указанной замененной аминокислоты, альтернативную аминокислоту, которая выполняет ту же самую функцию, что и указанная аминокислота. В некоторых вариантах эта альтернативная аминокислота является родственной указанной аминокислоте, в качестве консервативной аминокислотной замены указанной аминокислоты. “Консервативная аминокислотная замена” является заменой, в которой конкретный аминокислотный остаток заменен аминокислотным остатком, имеющим сходную боковую цепь. Семейства аминокислотных остатков, имеющих сходные боковые цепи, были определены в данной области. Эти семейства включают в себя аминокислоты с основными боковыми цепями (например, лизин, аргинин, гистидин), кислотными боковыми цепями (например, аспарагиновую кислоту, глутаминовую кислоту), незаряженными полярными боковыми цепями (например, глицин, аспарагин, глутамин, серин, треонин, тирозин, цистеин), неполярными боковыми цепями (например, аланин, валин, лейцин, изолейцин, пролин, фенилаланин, метионин, триптофан), бета-разветвленными боковыми цепями (например, треонин, валин, изолейцин) и ароматическими боковыми цепями (например, тирозин, фенилаланин, триптофан, гистидин).

Таким образом, в некоторых вариантах осуществления вместо замены тирозина фенилаланином в положении 276, 278 или 279 (Y276F, Y278F или Y279F), остаток тирозина может быть заменен триптофаном или гистидином. Подобным образом для варианта C65S цистеин может быть альтернативно заменен глицином, аспарагином, глутамином, треонином или тирозином. Для замены L237V лизин может быть альтернативно заменен аланином, лейцином, изолейцином, пролином, фенилаланином, метионином или триптофаном.

Данное изобретение включает в себя также полипептид, последовательность которого является на 80%, 85%, 90%, 95%, 98% или 99% гомологичной последовательности, представленной в SEQ ID NO:1 или SEQ ID NO:2, при условии, что он включает в себя одну или несколько из аминокислотных замен C65S, K237V, Y276F, Y278F, Y279F, K237V. Производные или аналоги нуклеиновых кислот или белков согласно изобретению включают в себя, но не ограничиваются ими, молекулы, содержащие районы, которые являются по существу гомологичными нуклеиновым кислотам или белкам согласно изобретению, в различных вариантах, по меньшей мере на приблизительно 70%, 80%, 85%, 90%, 95%, 98% или даже 99% на протяжении последовательности нуклеиновой кислоты или аминокислотной последовательности идентичного размера при сравнении с сопоставляемой последовательностью, причем это сопоставление выполняют с использованием компьютерной программы гомологии, известной в данной области, или молекулу, кодирующая нуклеиновая кислота которой способна гибридизоваться с комплементом последовательности, кодирующей вышеуказанные белки, при строгих, умеренно строгих условиях или условиях низкой строгости. Примером программы является программа Gap (Wisconsin Sequence Analysis Package, Version 8 for UNIX, Genetics Computer Group, University Research Park, Madison, WI), использующая установки по умолчанию, которая использует алгоритм Смита и Уотермана.

Другой аспект согласно изобретению относится к векторам (в том числе экспрессирующим векторам), содержащим нуклеиновую кислоту, кодирующую слитый полипептид гликопротеина Ibα или его производные, фрагменты, аналоги или гомологи. Рекомбинантные экспрессирующие векторы согласно изобретению могут быть сконструированы для экспрессии слитых полипептидов гликопротеина Ibα в прокариотических или эукариотических клетках.

В другом варианте осуществления экспрессирующим вектором слитого полипептида гликопротеина Ibα является дрожжевой экспрессирующий вектор. Примеры векторов для экспрессии в дрожжах Saccharomyces cerevisiae известны в данной области.

Альтернативно, слитый полипептид гликопротеина Ibα может быть экспрессирован в клетках насекомых с использованием способов, известных в данной области, например, с использованием бакуловирусных экспрессирующих векторов.

Еще в одном варианте осуществления нуклеиновая кислота согласно изобретению экспрессируется в клетках млекопитающего с использованием экспрессирующего вектора млекопитающих.

В другом варианте осуществления рекомбинантный экспрессирующий вектор млекопитающих способен управлять экспрессией нуклеиновой кислоты преимущественно в конкретном типе клеток (например, используются тканеспецифические элементы для экспрессии нуклеиновой кислоты). Тканеспецифические регуляторные элементы известны в данной области.

Далее, данное изобретение обеспечивает рекомбинантный экспрессирующий вектор, содержащий молекулу ДНК согласно изобретению, клонированную в этот экспрессирующий вектор в антисмысловой ориентации. То есть эта молекула ДНК функционально связана с регуляторной последовательностью таким образом, что это делает возможной экспрессию (посредством транскрипции этой молекулы ДНК) молекулы РНК, которая является антисмысловой относительно мРНК слитого полипептида гликопротеина Ibα. Могут быть выбраны регуляторные последовательности, функционально связанные с нуклеиновой кислотой, клонированной в антисмысловой ориентации, которые управляют непрерывной экспрессией этой антисмысловой молекулы РНК в различных типах клеток, например промоторы и/или энхансеры вирусов, или могут быть выбраны регуляторные последовательности, которые управляют конститутивной, тканеспецифической или клеточноспецифической экспрессией антисмысловой РНК. Этот антисмысловой экспрессирующий вектор может быть в форме рекомбинантной плазмиды, фагмиды или аттенуированного вируса, в которых антисмысловые нуклеиновые кислоты продуцируются под контролем высокоэффективного регуляторного района, активность которого может определяться типом клетки, в которую введен этот вектор.

Клеткой-хозяином может быть любая прокариотическая или эукариотическая клетка. Например, слитые белки гликопротеина Ibα могут быть экспрессированы в бактериальных клетках, таких как E. coli, клетках насекомых, дрожжевых клетках или клетках млекопитающих (таких как клетки человека, клетки яичника китайского хомячка (СНО) или COS-клетки). Другие подходящие клетки-хозяева известны специалистам с квалификацией в данной области.

ДНК-вектор может быть введен в прокариотические или эукариотические клетки посредством обычных способов трансформации или трансфекции.

Клетки-хозяева млекопитающего, такие как клетки яичника китайского хомячка (СНО) или COS-клетки, могут быть трансфицированы экспрессирующими векторами для создания возможности, посредством посттрансляционной модификации, генерирования эпитопа sialyl LewisX на N-связанных и О-связанных гликанах слитых полипептидов гликопротеина Ibα. В случае клеток СНО это требует коэкспрессии ферментов α-1,3-/1,4-фукозилтрансферазы (Kukowska-Latallo et al., Genes Dev. 4:1288-303, 1990) и Core2 β-1,6-N-ацетилглюкозаминилтрансферазы (Kumar et al., Blood 88:3872-79, 1996). Присутствие эпитопов sialyl LewisX на N-связанных и О-связанных гликанах слитых полипептидов гликопротеина Ibα будет усиливать связывание с селектинами.

В отношении стабильной трансфекции клеток млекопитающих известно, что в зависимости от используемых экспрессирующего вектора и способов трансфекции только небольшая фракция клеток может интегрировать чужеродную ДНК в их геном. Для идентификации и отбора этих интегрантов ген, который кодирует селектируемый маркер (например, ген устойчивости к антибиотикам), вводят обычно в клетки-хозяева вместе с представляющим интерес геном. Различные селектируемые маркеры включают в себя маркеры, которые придают устойчивость к лекарственным средствам, таким как G418, гигромицин и метотрексат. Нуклеиновая кислота, кодирующая селектируемый маркер, может быть введена в клетку-хозяина на том же самом векторе, что и вектор, кодирующий слитые полипептиды гликопротеина Ibα, или может быть введена на отдельном векторе. Клетки, стабильно трансфицированные введенной нуклеиновой кислотой, могут быть идентифицированы отбором с лекарственным средством (например, клетки, которые включили в себя ген селектируемого маркера, будут выживать в то время, как другие клетки умирают).

Клетка-хозяин согласно изобретению, такая как прокариотическая или эукариотическая клетка-хозяин в культуре, может быть использована для продуцирования (т.е. экспрессии) слитых полипептидов гликопротеина Ibα. Таким образом, данное изобретение обеспечивает дополнительно способы получения слитых полипептидов гликопротеина Ibα с использованием клеток-хозяев согласно изобретению. В одном варианте осуществления этот способ предусматривает культивирование клетки-хозяина согласно изобретению (в которую был введен рекомбинантный экспрессирующий вектор, кодирующий слитые полипептиды гликопротеина Ibα) в подходящей среде, так что продуцируются слитые полипептиды гликопротеина Ibα. В другом варианте осуществления этот способ дополнительно предусматривает выделение слитых полипептидов гликопротеина Ibα из среды или клетки-хозяина.

Слитые полипептиды могут быть выделены и очищены в соответствии с общепринятыми условиями, такими как экстракция, осаждение, хроматография, аффинная хроматография, электрофорез или т.п.

Химический синтез полипептидов облегчает включение модифицированных или неприродных аминокислот, в том числе D-аминокислот, и других малых органических молекул. Замена одной или нескольких L-аминокислот в пептиде соответствующими изоформами D-аминокислот может быть использована для увеличения устойчивости пептидов к ферментативному гидролизу и для усиления одного или нескольких свойств биологически активных пептидов, т.е. связывания рецептора, функциональной активности или продолжительности действия.

Введение ковалентных поперечных связей в пептидную последовательность может конформационно и топографически напрягать полипептидный молекулярный скелет. Эта стратегия может быть использована для развития пептидных аналогов этих слитых полипептидов с увеличенной активностью, селективностью и стабильностью. Поскольку конформационная энтропия циклического пептида является более низкой, чем его линейной копии, приобретение специфической конформации может происходить с меньшим уменьшением энтропии для циклического аналога, чем для ациклического аналога, делая посредством этого более предпочтительной для связывания свободную энергию. Макроциклизацию часто выполняют образованием амидной связи между N- и С-концами пептида, между боковой цепью и N- или С-концом [например, с использованием K3Fc(CN)6 при рН 8,5] или между боковыми цепями двух аминокислот. Дисульфидные мостики также вводят в линейные последовательности для уменьшения их гибкости. Кроме того, замену остатков цистеина пеницилламином (Pen, 3-меркапто-(D)валин) использовали для увеличения селективности некоторых взаимодействий опиоид-рецептор.

Фармацевтические композиции, включающие в себя слитые полипептиды гликопротеина Ibα или кодирующие их нуклеиновые кислоты

Слитые белки гликопротеина Ibα или молекулы нуклеиновых кислот, кодирующие эти слитые белки (также называемые «терапевтическими веществами» или «активными соединениями»), согласно изобретению и их производные, фрагменты, аналоги и гомологи, могут быть введены в фармацевтические композиции, подходящие для введения. Такие композиции обычно содержат молекулу нуклеиновой кислоты, белок или антитело и фармацевтически приемлемый носитель. В данном контексте предполагается, что термин «фармацевтически приемлемый носитель» включает в себя любые и все растворители, дисперсионные среды, покрытия, антибактериальные и противогрибковые агенты, изотонические и задерживающие абсорбцию (всасывание) агенты и т.п., совместимые с фармацевтическим введением. Подходящие носители описаны в наиболее недавнем издании Remington's Pharmaceutical Sciences, стандартном справочнике в данной области, который включен здесь в качестве ссылки. Примеры таких носителей или разбавителей включают в себя, но не ограничиваются ими, воду, солевой раствор, растворы Рингера, раствор декстрозы и 5% человеческий сывороточный альбумин. Могут быть также использованы липосомы и неводные носители, такие как нелетучие масла. Применение таких сред и агентов для фармацевтически активных веществ хорошо известно в данной области. Кроме случая, когда какая-либо общепринятая среда или агент является несовместимыой с активным соединением, рассматривается использование любого агента и любой среды в этих композициях.

Описанные здесь активные агенты могут быть также приготовлены в виде липосом. Липосомы готовят способами, известными в данной области. Липосомы с увеличенным временем циркуляции описаны в патенте США № 5013556.

Особенно применимые липосомы могут быть получены способом упаривания с обращенной фазой с липидной композицией, содержащей фосфатидилхолин, холестерин и ПЭГ-дериватизованный фосфатидилэтаноламин (PEG-PE). Липосомы экструдируют через фильтры с определенным размером пор для получения липосом желаемого диаметра.

Фармацевтическую композицию согласно изобретению готовят таким образом, чтобы она была совместимой с предполагаемым способом введения. Примеры способов введения включают в себя парентеральное, например внутривенное, интрадермальное, подкожное, пероральное (например, ингаляцией), трансдермальное (т.е. локальное), трансмукозное и ректальное введение. Растворы или суспензии, используемые для парентерального, интрадермального или подкожного применения, могут включать в себя следующие компоненты: стерильный разбавитель, такой как вода для инъекций, солевой раствор, нелетучие масла, полиэтиленгликоли, глицерин, пропиленгликоль или другие синтетические растворители; антибактериальные агенты, такие как бензиловый спирт или метилпарабены; антиоксиданты, такие как аскорбиновая кислота или бисульфит натрия; хелатообразующие агенты, такие как этилендиаминтетрауксусная кислота (ЭДТА); буферы, такие как ацетаты, цитраты или фосфаты, и агенты для коррекции тоничности, такие как хлорид натрия или декстроза. рН может корректироваться кислотами или щелочами, такими как хлористоводородная кислота или гидроксид натрия. Парентеральный препарат может быть заключен в ампулы, одноразовые шприцы или многодозовые флаконы, изготовленные из стекла или пластика.

Фармацевтические композиции, подходящие для инъекционного использования, включают в себя стерильные водные растворы (если компоненты являются водорастворимыми) или дисперсии и стерильные порошки для непредусмотренного приготовления стерильных инъекционных растворов или дисперсии. Для внутривенного введения подходящие носители включают в себя физиологический солевой раствор, бактериостатическую воду, Кремофор EL™ (BASF, Parsipanni, N.J.) или забуференный фосфатом солевой раствор (ЗФР). Во всех случаях эта композиция должна быть стерильной и должна быть жидкой до такой степени, чтобы ее можно было легко ввести шприцем. Она должна быть стабильной в условиях приготовления и хранения и должна быть предохранена против загрязняющего действия микроорганизмов, таких как бактерии и грибы. Носителем может быть растворитель или дисперсионная среда, содержащая, например, воду, этанол, полиол (например, глицерин, пропиленгликоль и жидкий полиэтиленгликоль и т.п.) и их подходящие смеси. Надлежащая текучесть может, например, поддерживаться посредством применения покрытия, такого как лецитин, поддержанием требуемого размера частиц в случае дисперсии и использованием поверхностно-активных веществ. Предотвращение действия микроорганизмов может быть достигнуто с использованием различных антибактериальных и противогрибковых агентов, например парабенов, хлорбутанола, фенола, аскорбиновой кислоты, тимерозала и т.п. Во многих случаях в эту композицию могут быть включены агенты изотоничности, например сахара, полиспирты, такие как маннит и сорбит; и хлорид натрия. Пролонгированное всасывание инъекционных композиций может быть вызвано включением в композицию агента, который задерживает всасывание, например, моностеарата алюминия и желатина.

Стерильные инъекционные растворы могут быть приготовлены путем включения активного соединения (например, слитого белка гликопротеина Ibα) в требуемом количестве в подходящем растворителе с одним ингредиентом или комбинацией ингредиентов из перечисленных выше, по мере необходимости, с последующей фильтр-стерилизацией. Обычно дисперсии готовят путем включения активного соединения в стерильный носитель, который содержит базовую дисперсионную среду и требуемые другие ингредиенты из перечисленных выше. В случае стерильных порошков для приготовления стерильных инъекционных растворов способами приготовления являются сушка в вакууме и лиофилизация, которая дает порошок активного ингредиента плюс любого дополнительного желаемого ингредиента из его предварительно стерильно отфильтрованного (через микропористую мембрану) раствора.

Пероральные композиции обычно включают в себя инертный разбавитель или годный в пищу носитель. Они могут быть заключены в желатиновые капсулы или спрессованы в таблетки. Для целей перорального терапевтического введения активное соединение может быть включено с эксципиентами и использовано в форме таблеток, пастилок или капсул. Пероральные композиции могут быть также приготовлены в жидком носителе для применения в виде жидкости для полоскания рта, где это соединение в жидком носителе применяют перорально и прополаскивают рот и соединение отхаркивают или проглатывают. Фармацевтически совместимые агенты связывания и/или вещества-адъюванты могут быть включены в виде части этой композиции. Таблетки, пилюли, капсулы, пастилки и т.п. могут содержать любые из следующих ингредиентов или соединения сходного характера: связывающее вещество, такое как микрокристаллическая целлюлоза, трагакантовая камедь или желатин; эксципиент, такой как крахмал или лактоза, дезинтегрирующий агент, такой как альгиновая кислота, Примогель или кукурузный крахмал; смазывающее вещество, такое как стеарат магния или Sterotes; скользящий агент, такой как колоидальный диоксид кремния; подслащивающий агент, такой как сахароза или сахарин; или ароматизирующий агент, такой как мята перечная, метилсалицилат или апельсиновая отдушка.

Для введения ингаляцией эти соединения доставляются в форме аэрозольного спрея из находящегося под давлением контейнера или раздаточного устройства, который содержит подходящий пропеллент, например газ, такой как диоксид углерода, или распылителя.

Системное введение может выполняться также с использованием трансмукозных или трансдермальных средств. Для трансмукозного или трансдермального введения пенетранты, пригодные для барьера, через который композиции должны проникнуть, используют в композиции. Такие пенетранты обычно известны в данной области и включают в себя, например, для трансмукозного введения, поверхностно-активные вещества, соли желчных кислот и производные фусидовой кислоты. Трансмукозное введение может выполняться с использованием спреев для носа или суппозиториев. Для трансдермального введения активные соединения готовят в виде мазей, целебных мазей, гелей или кремов, обычно известных в данной области.

Эти соединения могут быть также приготовлены в форме суппозиториев (например, с общепринятыми основами для суппозиториев, такими как масло какао и другие глицериды) или удерживающие клизмы для ректальной доставки.

В одном варианте осуществления активное соединение готовят с носителями, которые будут защищать это соединение против быстрого удаления из тела, например композиция регулируемого высвобождения, в том числе имплантаты и микроинкапсулированные системы доставки. Могут быть использованы биодеградируемые, биосовместимые полимеры, такие как этиленвинилацетат, полиангидриды, полигликолевая кислота, коллаген, полиортоэфиры и полимолочная кислота. Способы приготовления таких композиций будут очевидными для специалистов с квалификацией в данной области. Эти материалы могут быть получены коммерческим путем из Alza Corporation и Nova Pharmaceuticals, Inc. В качестве фармацевтически приемлемых носителей могут быть также использованы липосомные суспензии (в том числе липосомы, нацеленные на инфицированные клетки моноклональными антителами к вирусным антигенам). Они могут быть приготовлены в соответствии со способами, известными специалистам с квалификацией в данной области.

В некоторых вариантах осуществления пероральные или парентеральные композиции готовят в дозированной унифицированной форме для облегчения введения и однородности дозы. Дозированной унифицированной формой называют здесь физически дискретные единицы, подходящие в качестве единичных доз для подлежащего лечению субъекта; причем каждая единица содержит заранее определенное количество активного соединения, рассчитанное для получения желаемого терапевтического эффекта, вместе с требуемым фармацевтическим носителем. Детализация в отношении дозированных унифицированных форм согласно изобретению диктуется уникальными характеристиками активного соединения и конкретным терапевтическим эффектом, который должен быть достигнут, и ограничениями, присущими области компаундирования такого активного соединения для лечения индивидуумов, и зависит от перечисленного.

Молекулы нуклеиновых кислот согласно изобретению могут быть встроены в векторы и использованы в качестве векторов генной терапии. Векторы генной терапии могут доставляться в субъект, например, внутривенной инъекцией, локальным введением или стереотактическим введением. Фармацевтический препарат вектора генной терапии может включать в себя вектор генной терапии в приемлемом разбавителе или может содержать матрикс медленного высвобождения, в который погружен носитель доставки. Альтернативно, когда вектор доставки полного гена может быть получен в интактном виде из рекомбинантных клеток, например, ретровирусные векторы, этот фармацевтический препарат может включать в себя одну или несколько клеток, которые продуцируют эту систему доставки гена.

Если желательно, могут быть приготовлены препараты непрерывного высвобождения. Подходящие примеры препаратов непрерывного высвобождения включают в себя полупроницаемые матриксы твердых гидрофобных полимеров, содержащих антитело, причем эти матриксы находятся в форме формованных изделий, например, пленок или микрокапсул. Примеры матриксов непрерывного высвобождения включают в себя сложные полиэфиры, гидрогели (например, поли(2-гидроксиэтилметакрилат) или поли(виниловый спирт)), полилактиды, сополимеры L-глутаминовой кислоты и γ-этил-L-глутамата, недеградируемый этиленвинилацетат, деградируемые сополимеры молочной кислоты и гликолевой кислоты, такие как LUPRON DEPOT™ (инъецируемые микросферы, состоящие из сополимера молочной кислоты - гликолевой кислоты и ацетата лейпролида) и поли-D-(-)-3-гидроксимасляная кислота. Хотя полимеры, такие как этиленвинилацетат и молочная кислота - гликолевая кислота, способны высвобождать молекулы в течение более 100 дней, некоторые гидрогели высвобождают белки в течение более коротких периодов времени.

Фармацевтические композиции могут быть заключены в контейнер, пакет или раздаточное устройство вместе с инструкциями для введения.

Способы ингибирования прикрепления в биологической системе

Данное изобретение относится к способу ингибирования прикрепления клетки крови к биологической ткани в биологической системе. Этот способ включает в себя добавление к биологической системе слитого полипептида согласно изобретению в количестве, достаточном для ингибирования прикрепления клетки крови к биологической ткани.

Клеткой крови может быть, например, лейкоцит, тромбоцит или эритроцит. Лейкоцит может быть любым лейкоцитом, который способен прикрепляться к биологической ткани. В различных аспектах этим лейкоцитом является гранулоцит (т.е. нейтрофил, базофил или эозинофил), моноцит (т.е. макрофаг) или лимфоцит (например, Т-лимфоцит, В-лимфоцит, инфильтрирующие опухоль лимфоциты или природная клетка-киллер). В некоторых вариантах осуществления эти лейкоциты экспрессируют интегрин β2, например Мас-1. Альтернативно, этот лейкоцит экспрессирует лиганд селектин.

В данное изобретение включены также способы ингибирования прикрепления белка к биологической ткани в биологической системе. Этот способ включает в себя добавление к биологической системе слитого полипептида согласно изобретению в количестве, достаточном для ингибирования прикрепления этого белка к биологической ткани.

Данный белок может быть мембраносвязанным (например, ковалентно, нековалентно или ионно). Альтернативно, этот белок может быть в растворимой форме (т.е. в растворе). Этим белком является фактор фон Виллебранда, тромбин, Р-селектин гликопротеина Ibα.

В данном контексте под биологической системой имеют в виду любую систему, которая содержит биологические компоненты, наприме клетки, белки, углеводы, липиды или нуклеиновые кислоты. Эта биологическая система может быть системой in vivo, ex vivo или in vitro.

«Прикрепление» включает в себя любое биологическое взаимодействие лейкоцита, например перекатывание, твердые прикрепления или специфическое взаимодействие.

Ингибирование прикрепления клетки крови или белка к биологической ткани может быть измерено с использованием способов, известных в данной области. Например, анализы для детектирования связывания гликопротеина Ibα с биологической тканью описаны в Simon et al., J. Exp. Med. 192:193-204, 2000, и цитируемых в этой статье ссылках. В различных вариантах осуществления связывание слитого белка GPIbα ингибирует связывание клетки крови или белка с биологической тканью по меньшей мере на 30%, 50%, 75%, 90%, 95%, 99% или 99,9%.

Прикрепление может также оцениваться в условиях большего или меньшего протекания, чем условия физиологического потока, в том числе в статических условиях и при последовательном применении статических и сдвиговых (срезающих) условий. Прикрепление может быть определено, например, колориметрически, флуорометрически, проточной цитометрией или с использованием анализа в проточной камере с параллельным планшетом.

Данное изобретение относится также к способам лечения связанных с активацией тромбоцитов нарушений в субъекте посредством введения субъекту биологически активного терапевтического соединения (“терапевтика”). Альтернативно, субъекту вводят также один или несколько из следующих ингредиентов: статин; ацетилсалициловую кислоту (аспирин); гепарин (в том числе нефракционированные или низкомолекулярные гепарины); антагонисты гликопротеина IIb/IIIa; клопидогрел; антагонисты Р-селектина; ингибиторы тромбина и тромболитические ферменты.

Субъектом может быть, например, любое млекопитающее, например человек, примат, мышь, крыса, собака, кошка, корова, лошадь, свинья.

Терапевтики включают в себя, например: (i) любой один или несколько из полипептида гликопротеина Ibα и его производных, фрагментов, аналогов и гомологов; (ii) антител, направленных против полипептидов гликопротеина Ibα, описанных в (i), и (iii) нуклеиновых кислот, кодирующих полипептид гликопротеина Ibα и его производные, фрагменты, аналоги и гомологи, описанные в (i) выше.

По существу любое нарушение, которое этиологически связано с активацией тромбоцитов, считается поддающимся предупреждению или лечению. Этим нарушением может быть, например, воспаление сосудов; атеросклероз; рестеноз (например, связанный с ангиопластикой рестеноз); и/или состояние, ассоциированное с тромботическим заболеванием, например стенокардия (в том числе стабильная стенокардия или нестабильная стенокардия), острый инфаркт миокарда, инсульт, венозный тромбоз или артериальный тромбоз.

Далее данное изобретение будет иллюстрироваться в следующих неограничительных примерах.

Пример 1. Сульфатирование тирозина GPIb-Ig играет важную роль в связывании тромбина, но является менее важным для связывания vWF

Роль кислотного карбоксил-концевого района GPIbα в связывании с vWF и тромбином испытывали исследованием остатков тирозина в положениях 276, 278 и/или 279 трех типов слитых белков GPIbα-IgG1Fc: белков с GPIbα-последовательностью человека дикого типа; слитого белка с заменой M239V (1V) и слитого белка с двойной заменой G233V M239V (2V). Эти белки продуцировали в клетках яичника китайского хомячка (СНО), затем выделяли Протеин А-аффинной хроматографией и анионообменной хроматографией. Выделяли димеризованные формы слитых белков, в которых состояние сульфатирования варьировало от 0 до 6.

Связывание этих изоформ с доменом А1 vWF (А1) с интактным vWF и с α-тромбином испытывали с использованием резонанса поверхностных плазмонов (BiaCore).

1V- и 2V-полипептиды связывались со значительно более высокой аффинностью с доменом А1 в сравнении с полипептидами WT. 1V- и 2V-полипептиды обнаруживали также значительно усиленную аффинность в отношении интактного vWF относительно слитого белка с последовательностью GPIbα дикого типа. Kd для 2V-варианта была в диапазоне 4 нМ - 12 нМ, а Kd для 1V-варианта была в диапазоне 119 нМ - 284 нМ для полностью сульфатированных относительно несульфатированных изоформ. Связывание GPIbα дикого типа с vWF не детектировалось при тех же самых условиях, что указывает Kd >1 мМ. Варьирование состояния сульфатирования в WT, 1V и 2V не коррелировало со значимым изменением связывания с доменом А1 или интактным vWF. Наконец, взаимодействие GPIbα-Ig-vWF проявляло кинетику slow-on/slow-off (“включение/выключение) замедления, типичную для гидрофобного взаимодействия (Ka и Kd ~105 М-1с-1 и ~10-3 с-1 соответственно).

Для молекул GPIb-Ig239V и GPIb-Ig2V аффинность связывания полностью сульфатированной изоформы в отношении тромбина была в ~80 раз более высокой, чем аффинность связывания несульфатированной изоформы (Kd 0,5 мкМ и 40 мкМ соответственно). Для связывания vWF полностью сульфатированные молекулы были только в 3-4 раза более активными, чем несульфатированные формы обоих мутантов (Kd = 3,4 - 15 нМ для 2V 6-0-сульфатированного, 113-521 нМ для 1V 6-0-сульфатированного). Исследовали также взаимосвязь между состоянием сульфатирования и связыванием с фактором фон Виллебранда и связыванием с тромбином.

Способ кровотечения из хвоста крысы: использовали взрослых самцов крыс Sprague-Dawley (Talconic) с массой 250-300 г. Поставщик снабжал животных катетером яремной вены перед доставкой. Животных содержали в отдельных клетках при комнатной температуре со световым периодом 12 ч (6 часов утра - 6 часов вечера) в институтском оборудовании и обеспечивали стандартным кормом для лабораторных животных и водой ad libitum. Животных акклиматизировали к их новой среде по меньшей мере три дня перед использованием.

Процедуры введения пробы GPIb-Ig и кровотечения из хвостовой вены крысы: в день эксперимента трубку-удлинитель (20 см трубки РЕ 50) с трехходовым запорным краном и шприцом на 1 кубический сантиметр, заполненную стерильным изотоническим 0,9% солевым раствором, присоединяли к постоянному катетеру яремной вены. Тест-пробу исходного раствора GPIb-Ig разбавляли изотоническим 0,9% солевым раствором и вводили при указанных дозах в объеме 0,1 мл на 100 г массы тела через другое плечо трехходового запорного крана. Катетер промывали 0,2 мл солевого раствора. Спустя десять минут после инъекции, крыс вынимали из их клеток и осторожно помещали в сдерживающее устройство. Дистальный сегмент 1-2 мм хвоста отсекали лезвием бритвы и хвост быстро погружали в химический стакан на 300 мл, предварительно наполненный 0,9% изотоническим солевым раствором (температура 37оС). Время кровотечения определяли как период времени от начала кровотечения хвоста до полного прекращения кровотечения (нет повторного кровотечения в пределах 30 секунд после остановки кровотечения). В конце этого эксперимента крыс умерщвляли ингаляцией СО2.

В анализе кровотечения из хвостовой вены крыс через 10 минут после i.v. дозы 200 мкг/кг детектировали время кровотечения 4 минуты в вариантах GPIbα с состоянием сульфатирования 0, 1 или 2. Время кровотечения увеличивалось при увеличении состояния сульфатирования до 6, где время кровотечения было равно 10 минутам.

Эти данные демонстрируют, что сульфатирование играет роль в связывании тромбина, но гораздо меньшую роль в связывании vWF. Однако состояние сульфатирования значимо влияет на связывание α-тромбина. Стехиометрия связывания GPIbα-Ig с тромбином была более высокой, чем 2 α-тромбина на GPIbα-Ig. Взаимодействие α-тромбина-GPIbα является гораздо более чувствительным к состоянию сульфатирования GPIbα-Ig в сравнении с гидрофобностью петли Cys208-Cys249 GPIbα, которая связывает vWF. Эти результаты указывают на то, что GPIbα содержит два функционально отличающихся субдомена: один для связывания vWF и один для связывания тромбина.

Пример 2. Cys65 в GPIbα участвует в агрегации

Кристаллическая структура обнаруживает, что Cys65 GPIbα скрыт в районе LRR. Очень низкий коэффициент мечения (приблизительно 5%) с тиол-реактивными зондами при природных условиях продемонстрировало недоступность этого остатка Cys. Анализ Эллмана и предварительное пептидное картирование показали, что на Cys65 не было модификации. Однако даже очень малое количество экспонированного тиола могло бы образовывать межмолекулярные дисульфидные связи и вызывать агрегацию. Исследовали роль этого остатка в агрегации.

При подвергании пробы GPIbα стрессу при 40оС в течение 80 часов приблизительно 25% общего белка образовывали агрегаты. Эти агрегаты были обратимыми, но большинство были ДСН-стабильными. Аналитическое ультрацентрифугирование показало, что эти агрегаты были в диапазоне от димера до октамера. Карта невосстановленных, алкилированных Achro-K-пептидов этих агрегатов показала, что в этой карте исчезал свободный Cys-содержащий пептид (пептид К4), который может образовывать большой пептид с другим К4 и другими Cys-содержащими пептидами. Для подтверждения роли свободного Cys в агрегации пробу GPIbα подвергали тепловому стрессу в 1 М GnHCl, который приводил к общей ковалентной агрегации. В присутствии 1 М GnHCl структура белка является, по-видимому, расшатанной, экспонирующей посредством этого скрытый Cys65 и ускоряющей агрегацию. Эти данные предполагают, что при этих условиях свободный остаток Cys может участвовать в агрегации.

Пример 3. Слитые белки GPIbα взаимодействуют с полипептидом vWF

Исследовали признаки прямого взаимодействия вариантов слитого белка GPIbα и полипептида vWF.

Испытанные варианты слитого белка GPIbα включали в себя 1V, 2V, 3V, 3V/C65S, 2V/FFF и вариант, названный «вырезанным 2V». Контрольные реакции включали в себя белок GPIbα из 290 аминокислот, один полипептид vWF и посторонний контрольный полипептид (47.mFc, слитый белок PSGL-1).

Слитый полипептид или контрольный полипептид смешивали с гранулами Протеин А-Сефарозы, которые были связаны с частями молекулы иммуноглобулина слитого белка. Белок, связанный с гранулами Протеин А-Сефарозы, элюировали и подвергали электрофорезу в 3-8% Трис-ацетатном геле. Затем этот гель иммуноблоттировали с поликлональным антителом к vWF и это антитело детектировали. Гели подвергали электрофорезу как при восстанавливающих, так и при невосстанавливающих условиях. Эту процедуру выполняли дважды.

Результаты связывания с А1-фрагментом vWF или с интактным vWF-фрагментом показаны ниже. vWF показал самое сильное связывание с вариантами GPIbα 3V и 3V/C65S при анализе как при восстанавливающих, так и при невосстанавливающих условиях. Сильное связывание наблюдали также с вариантом 2V в то время, как сравнительно меньшее связывание детектировали с вариантом 1V и вариантом 2V/FFF. Полипептид GPIbα дикого типа показал слабое связывание с vWF в этих экспериментах.

1V 2V 3V 2V/FFF 3V/C-S
Константа связывания vWF А1 (КА, М-1) 3,6Е+07 1,9Е+08 1,5Е+09 9,1Е+07 1,5Е+09
Константа связывания vWF (КА, М-1) 7,7Е+07 5,6Е+08 1,7Е+09 2,4Е+08 1,7Е+09

Пример 5: Ингибирование in vivo повторяющегося тромбоза коронарной артерии

Способность слияния белок Ibα/белок иммуноглобулина ингибировать тромбоз коронарной артерии in vivo определяют с использованием процедуры, описанной Folts et al., Circulation 54:365-70, 1976. Этот слитый белок включает в себя последовательность GPIbα с заменами G233V K237V и M239V относительно аминокислотной последовательности SEQ ID NO:1.

Нечистокровных собак (дворняжек) с массой 20-25 кг анестезируют пентобарбиталом натрия (30 мг/кг i.v.), затем инкубируют и вентилируют комнатным воздухом с использованием респиратора. Помещают венозный и артериальный катетеры. Сердце достигают левой торакотомией через пятое межреберное пространство. Перикард открывают и пришивают к краям раны для обеспечения «рамки» без смещения сердца. Выделяют приблизительно 2 см левой огибающей коронарной артерии (LCX). Среднее и динамическое течение LCX подвергают непрерывному мониторингу с использованием периваскулярного ультразвукового зонда для кровотока, помещенного проксимально на артерии. После периода стабилизации эндотелий LCX повреждают сжатием кровоостанавливающим зажимом. Пластиковый констриктор помещают дистально с перекрыванием зоны поврежденного эндотелия для обеспечения приблизительно 70-80% стеноза сосуда. При уменьшении кровотока до нуля кровоток восстанавливают встряхиванием констриктора для смещения агрегированных тромбоцитов. Это уменьшение и восстановление кровотока называют CFR. По меньшей мере пять последовательных CFR регистрируют перед введением тестируемого лекарственного средства.

Увеличение количеств 3V приводит к более высокому кровотоку. Эти результаты показывают, что слитые гликопротеины ингибируют тромбоз в этой модели животного.

Пример 6. Лечение in vivo субъекта с нестабильной стенокардией (UA) или инфарктом миокарда с неповышенным ST (NSTEMI)

Вариант GPIbα-Ig по данному изобретению вводят в виде слитого белка единственной внутривенной болюсной инъекцией (10 мг) пациенту с нестабильной стенокардией или инфарктом миокарда c неповышенным ST (NSTEMI). Лечение этим вариантом ослабляет UA или NSTEMI. Для мониторинга активности GPIb-Ig используют анализ индуцированной ристоцетином агрегации тромбоцитов (RIPA).

Пример 7. Сравнение периодов времени кровотечения с использованием клопидогрела и вариантов GPIbα 2V или GPIbα 2V/FFF

Действие на время кровотечения испытывали сравнением времени кровотечения в крысах, получающих клопидогрел и GPIbα 2V или две различные дозы GPIbα 2V/FFF, который не имеет сайтов связывания тромбина.

Вариант GPIbα вводили внутривенно спустя два часа после введения клопидогрела (4,3 мг/кг, po). Испытываемые варианты GPIbα включали в себя GPIbα 2V/290/FFF GPIbα 2V/290 GPIbα 2V/290 GPIbα 2V/290 GPIbα 2V/290, GPIbα 2V/290/FFF (100 мкг/кг) и GPIbα 2V/290 (50 мкг/кг). RBT (время кровотечения крыс) измеряли спустя 15 минут после введения варианта GPIbα. Для каждой обработки использовали шесть или семь животных.

Время кровотечения увеличивалось с 8,2 минуты (N=7) в крысах, обработанных одним клопидогрелом, до 24 минут в крысах, обработанных клопидогрелом и 50 мкг/кг GPIbα 2V/290 (N=6). Время кровотечения увеличивалось до 13,9 минуты в крысах, обработанных 50 мкг/кг GPIbα 2V/290/FFF (N=6), и до 19 минут в крысах, обработанных 100 мкг GPIbα 2V/290/FFF (N=7). Таким образом, более короткое время кровотечения наблюдали у животных, получавших двойную дозу GPIbα 2V/290/FFF в сравнении с животными, получавшими вариант GPIbα 2V/290.

Пример 8. Сравнение антитромботической эффективности сульфатированной и несульфатированной форм рекомбинантных растворимых химер GPIbα в собачьей модели тромбоза коронарной артерии

Способность связывания лиганда и антитромботическую эффективность несульфатированной рекомбинантной химеры GPIbα человека (GPIb-290/2V/FFF-Ig) сравнивали со способностью связывания лиганда и антитромботической активностью сульфатированной рекомбинантной химеры GPIbα человека (GPIb-290/2V-Ig).

Используемые растворимые рекомбинантные химеры GPIbα включали в себя GPIb-290/2V-Ig, который состоит из 290 N-концевых аминокислот GPIbα с увеличивающими функцию заменами валина в положениях 233 и 239, слитых с Fc-доменом IgG1 человека. GPIbα-290/2V/FFF-Ig получали дополнительными заменами трех остатков тирозина (Tyr-276, 278, 279) остатками фенилаланина для элиминации сульфатирования.

Уменьшения циклического потока (CFR) индуцировали сдавливающим повреждением левой огибающей коронарной артерии в анестезированных самцах нечистокровных собак (дворняжек). Коронарный кровоток подвергали непрерывному мониторингу с использованием периваскулярного ультразвукового зонда кровотока. Шаблонное время кровотечения измеряли при поверхности внутренней нижней губы с использованием автоматизированного режущего устройства. Пролонгацию времени кровотечения, вызываемую сульфатированной и несульфатированной химерами GPIbα, оценивали с использованием крысиной модели кровотечения из хвоста. Функцию тромбоцитов в цельной крови до и после различных временных точек после обработки в модели Фолтса измеряли с использованием анализатора-100 функции тромбоцитов (PFA-100).

Способности связывания GPIbα-290/2V-Ig и GPIbα-290/2V/FFF-Ig с vWF и α-тромбином оценивали in vitro с использованием анализа Biacore. Результаты представлены ниже:

Мутант Связывание vWFA1 Связывание тромбина
GPIb дикого типа 266 нМ 0,76 мкМ
GPIb-290/2V-Ig 5 нМ 0,63 мкМ
GPIb-290/2V/FFF-Ig 15,4 нМ 35,8 мкМ

Действие дикого типа или химер GPIb на индуцированную ристоцетином агрегацию тромбоцитов человека показано на фиг.1А-1D. Показаны GPIbα дикого типа («обычный»), GPIb-Ig WT, GPIbα-290/2V-Ig и GPIbα-290/2V/FFF-Ig.

Реакция на дозу GPIb-290/2V-Ig (“2V”) и GPIb-290/2V/FFF-Ig (“FFF”) в собачьей модели коронарного тромбоза Фолтса показана ниже. Балл 4 дается, если CFR были полностью устранены, а балл 3 дается, если CFR не были полностью устранены, но коронарная артерия была способна самопроизвольно открываться.

2V (мкг/кг, iv) Балл реакции Время кровотечения (минуты) FFF (мкг/кг, iv) Балл реакции Время кровотечения (минуты)
50 4 (6/6) 2,0 50 3 (3/3) 2,4
100 4 (6/6) 3,7 100 4 (3/3) 2,3
- - - 200 4 (3/3) 3,1
500 4 (2/2) 10,25 500 4 (3/3) 5,4

Испытывали также пролонгацию времени кровотечения из хвоста крыс, вызываемую GPIb-290/2V-Ig и GPIb-290/2V/FFF-Ig:

2V (мкг/кг, iv) Время кровотечения
Среднее (±SE)
N FFF (мкг/кг, iv) Время кровотечения
Среднее (±SE)
N
50 3,1±0,6 8 100 3,3±0,4 6
100 4,6±0,8 8 200 4,9±0,2 7
200 8,9±1,1 7 500 8,7±0,7 7

Фиг.2 является графиком, показывающим антитромботическую эффективность химер GPIbα в собачьей модели коронарного тромбоза Фолтса (y-ось: LCX).

Фиг.3 является графиком, показывающим ингибирование функции тромбоцитов GPIb-290/2V-Ig и GPIb-290/2V/FFF-Ig в кроличьей модели коронарного тромбоза, оцениваемое посредством PFA-100.

Эти результаты демонстрируют, что превращение шести сульфатированных тирозинов в фенилаланины уменьшает связывание домена А1 vWF в ~3 раза в этих исследованиях и почти полностью элиминирует связывание тромбина. GPIb-290/2V/FFF-Ig показал 50% уменьшение эффективности в сравнении с GPIb-290/2V-Ig в уменьшении циклического кровотока, пролонгации времени кровотечения и времени закрытия ADP, оцениваемого с использованием PFA-100. Предотвращение образования артериального тромба посредством химер GPIbα при этих дозах происходит через ингибирование А1-домена vWF, и эта активность является независимой от связывания тромбина.

ДРУГИЕ ВАРИАНТЫ

Хотя данное изобретение было описано вместе с его подробным описанием, предыдущее описание предназначено для иллюстрации, а не для ограничения объема согласно изобретению, который определен объемом прилагаемой формулы изобретения. Другие аспекты, преимущества и модификации находятся в объеме следующей формулы изобретения.

1. Выделенный полипептид, содержащий одну или несколько замен в аминокислотной последовательности SEQ ID NO: 2, где указанные одна или несколько замен представляют собой
Y276F K237V C65S;
K237V C65S;
Y276F C65S или
Y276F Y278F Y279F K237V C65S
и где указанный полипептид связывается с фактором фон Виллебранда с аффинностью, которая по меньшей мере в 10 раз выше, чем у полипептида GPIbα, содержащего SEQ ID NO: 1, и имеет по меньшей мере одну активность, выбранную из группы, состоящей из
(a) более низкой аффинности связывания с альфа-тромбином относительно связывания с альфа-тромбином белковой последовательности с аминокислотной последовательностью SEQ ID NO: 2 и
(b) более низкой агрегации относительно агрегации белковой последовательности с аминокислотной последовательностью SEQ ID NO: 2; и
(c) повышенной устойчивости к протеолизу относительно устойчивости белковой последовательности с аминокислотной последовательностью SEQ ID NO: 2.

2. Полипептид по п.1, где указанная одна или несколько замен представляет собой Y276F K237V C65S.

3. Полипептид по п.1, где указанная одна или несколько замен представляет собой Y276F C65S.

4. Полипептид по п.1, где указанная одна или несколько замен представляет собой Y276F Y278F Y279F K237V C65S.

5. Слитый белок, содержащий полипептид по любому из пп.1-4 и область полипептида тяжелой цепи иммуноглобулина, для ингибирования прикрепления лейкоцитов к биологической ткани или для лечения нарушения, ассоциированного с активацией тромбоцитов.

6. Слитый белок по п.5, где областью полипептида тяжелой цепи иммуноглобулина является Fc-область.

7. Слитый белок по п.6, где Fc-область имеет меньшую эффекторную функцию, чем эффекторная функция Fc-области тяжелой цепи иммуноглобулина дикого типа.

8. Слитый полипептид по п.1, где Fc-область связывается с низкой аффинностью с Fc-рецептором или не имеет аффинности в отношении Fc-рецептора.

9. Слитый полипептид по п.7, где Fc-область связывается с низкой аффинностью с белком комплемента C1q или не имеет аффинности в отношении белка комплемента C1q.

10. Слитый полипептид по п.7, где Fc-область содержит последовательность SEQ ID NO: 10.

11. Слитый белок по п.6, дополнительно содержащий сигнальную последовательность.

12. Слитый белок по п.11, где указанная сигнальная последовательность содержит последовательность SEQ ID NO: 8 или SEQ ID NO: 9.

13. Молекула ДНК, кодирующая вариант гликопротеина Ibα тромбоцитов человека (GPIbα) и характеризующаяся нуклеотидной последовательностью, определяющей аминокислотную последовательность полипептида по п.1.

14. Экспрессирующий вектор нуклеиновой кислоты, содержащий молекулу ДНК по п.13, для экспрессии полипептида, кодируемого указанной ДНК.

15. Клетка, содержащая вектор нуклеиновой кислоты по п.14, для экспрессии полипептида, кодируемого молекулой ДНК по п.13.

16. Способ экспрессии полипептида по п.1, предусматривающий культивирование клетки по п.15 в условиях, подходящих для экспрессии полипептида.

17. Молекула ДНК, кодирующая слитый белок, содержащий вариант гликопротеина Ibα тромбоцитов человека (GPIbα), и характеризующаяся нуклеотидной последовательностью, определяющей аминокислотную последовательность полипептида по п.6.

18. Вектор нуклеиновой кислоты, содержащий молекулу ДНК по п.17, подходящий для экспрессии слитого белка, кодируемого указанной молекулой ДНК.

19. Клетка, содержащая вектор нуклеиновой кислоты по п.18, для экспрессии полипептида, кодируемого молекулой ДНК по п.17.

20. Способ экспрессии слитого белка по п.6, предусматривающий культивирование клетки по п.19 в условиях, подходящих для экспрессии указанного слитого белка.

21. Фармацевтическая композиция, содержащая эффективное количество полипептида по п.1 и фармацевтически приемлемый носитель, для ингибирования прикрепления лейкоцитов к биологической ткани или для лечения нарушения, ассоциированного с активацией тромбоцитов.

22. Фармацевтическая композиция, содержащая эффективное количество слитого белка по п.6 и фармацевтически приемлемый носитель, для ингибирования прикрепления лейкоцитов к биологической ткани или для лечения нарушения, ассоциированного с активацией тромбоцитов.

23. Способ ингибирования прикрепления клетки крови к биологической ткани в биологической системе, предусматривающий добавление к указанной системе слитого белка по п.6 в количестве, достаточном для ингибирования прикрепления клетки крови к ткани, где биологическая ткань образует комплекс с фактором фон Виллебранда, тромбином, гликопротеином Ibα или Р-селектином.

24. Способ по п.23, где клеткой крови является тромбоцит.

25. Способ по п.23, где тромбоцит экспрессирует гликопротеин Ibα, Р-селектин или тромбин.

26. Способ по п.23, где клеткой крови является лейкоцит.

27. Способ по п.26, где лейкоцит экспрессирует Мас-1 или лиганд селектина.

28. Способ по любому из пп.23-27, где биологическая система является системой in vitro, системой in vivo или системой ex vivo.

29. Способ ингибирования прикрепления белка к биологической ткани в биологической системе, предусматривающий добавление к биологической системе слитого белка по п.6 в количестве, достаточном для ингибирования прикрепления белка к ткани, где биологическая ткань образует комплекс с фактором фон Виллебранда, тромбином, гликопротеином Ibα или Р-селектином.

30. Способ по п.29, где белок является мембраносвязанным белком.

31. Способ по п.29, где белок находится в растворе.

32. Способ по п.30, где белок является фактором фон Виллебранда, тромбином, гликопротеином Ibα или Р-селектином.

33. Способ по п.31, где белок является фактором фон Виллебранда или тромбином.

34. Способ по любому из пп.29-33, где биологическая система является системой in vitro, системой in vivo или системой ex vivo.

35. Способ лечения нарушения, ассоциированного с активацией тромбоцитов у нуждающегося в этом субъекта, предусматривающий введение субъекту слитого белка по п.6.

36. Способ по п.35, где указанное нарушение ассоциировано с тромботическим заболеванием.

37. Способ по п.35, где указанным нарушением является ишемическая болезнь сердца, стенокардия, острый инфаркт миокарда, инсульт, венозный тромбоз, атеросклероз или артериальный тромбоз.

38. Способ по п.35, где указанным нарушением является стенокардия.

39. Способ по п.35, где указанной стенокардией является нестабильная стенокардия.

40. Способ по любому из пп.35-39, где указанным субъектом является человек.

41. Способ по любому из пп.35-39, дополнительно предусматривающий введение субъекту соединения, выбранного из группы, состоящей из ацетилсалициловой кислоты, гепарина, антагониста гликопротеина IIb/IIIa, клопидогрела, антагониста Р-селектина, ингибитора тромбина и тромболитического фермента.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к биотехнологии. .

Изобретение относится к области биотехнологии, конкретно к получению модифицированного антагониста рецептора мутеина IL-4 (IL-4RA), и может быть использовано для лечения заболеваний дыхательных путей, таких как астма, эмфизема или хронический бронхит.

Изобретение относится к области биотехнологии и может быть использовано для получения инсулиновых соединений. .

Изобретение относится к биотехнологии, конкретно к области генной инженерии, касается способа получения активного рекомбинантного белка летального фактора сибирской язвы LF, рекомбинантной плазмидной ДНК рЕТНIS-LF, кодирующей активный белок летального фактора сибирской язвы LF, и штамма бактерий Escherichia coli, продуцирующего активный белок летального фактора сибирской язвы.
Изобретение относится к области биотехнологии, в частности, к получению клеточных линий, используемых для создания противоопухолевых вакцин. .
Изобретение относится к области биотехнологии, в частности к получению клеточных линий, используемых для создания противоопухолевых вакцин. .
Изобретение относится к области биотехнологии, в частности к получению клеточных линий, используемых для создания противоопухолевых вакцин. .

Изобретение относится к биотехнологии и может быть использовано при лечении заболеваний, в частности онкологических. .

Изобретение относится к гибридомной технологии и может быть использовано для создания диагностических тест-систем. .

Изобретение относится к гибридомной технологии и может быть использовано для создания чувствительных диагностических тест-систем. .

Изобретение относится к микробиологии и биотехнологии. .
Наверх