ES2334772T3 - Proteinas de fusion de taci-immunoglobulina. - Google Patents
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Abstract
Utilización de una proteína de fusión de activador transmembrana e interaccionador con el modulador del calcio y el ligando de la ciclofilina (TACI)-inmunoglobulina para la fabricación de un medicamento para inhibir la proliferación de células tumorales, en el que la proteína de fusión de TACI-inmunoglobulina comprende: (a) un resto de receptor TACI que consta de una secuencia de aminoácidos seleccionada entre: (i) los residuos de aminoácido 34 a 104 de SEC ID N.º 2; (ii) los residuos de aminoácido 30 a 110 de SEC ID N.º 2; y (iii) los residuos de aminoácido 30 a 154 de SEC ID N.º 2; en la que el resto de receptor TACI se une con al menos uno entre ZTNF2 o ZTNF4; y (b) un resto de inmunoglobulina que comprende una región constante de una inmunoglobulina.
Description
Proteínas de fusión de
TACI-inmunoglobulina.
La presente invención se refiere, en general, a
proteínas de fusión mejoradas que comprenden un resto de receptor
de factor de necrosis tumoral y un resto de inmunoglobulina. En
concreto, la presente invención se refiere a proteínas de fusión de
TACI-inmunoglobulina mejoradas.
Las citocinas son proteínas pequeñas solubles
que median en una variedad de efectos biológicos, incluyendo la
regulación del crecimiento y de la diferenciación de muchos tipos de
células (véase, por ejemplo, Arai et al., Annu. Rev.
Biochem. 59:783 (1990); Mosmann, Curr. Opin. Immunol.
3:311 (1991); Paul y Seder, Cell 76:241 (1994)). Las
proteínas que constituyen el grupo de las citocinas incluyen
interleucinas, interferones, factores de estimulación de colonias,
factores de necrosis tumoral y otras moléculas reguladoras. Por
ejemplo, la interleucina-17 humana es una citocina
que estimula la expresión de la interleucina-6, la
molécula de adhesión intracelular 1, la
interleucina-8, el factor de estimulación de
colonias de macrófagos de granulocitos y la expresión de la
prostaglandina E2, y desempeña un papel en la maduración
preferencial de los precursores hematopoyéticos CD34+ en
neutrófilos (Yao et al., J. Immunol. 155:5483 (1995);
Fossiez et al., J. Exp. Med. 183:2593 (1996)).
Los receptores que se unen a las citocinas están
compuestos comúnmente por una o más proteínas integrales de
membrana que se unen a la citocina con una afinidad elevada y
transducen esta unión con la célula a través de partes
citoplasmáticas del ciertas subunidades de los receptores. Los
receptores de citocinas han sido agrupados en varias clases en base
a las semejanzas entre sus dominios de unión con ligandos
extracelulares. Por ejemplo, las cadenas de los receptores
responsables de la unión y/o la transducción del efecto de los
interferones son miembros de la familia de receptores de citocinas
de tipo II, en base a un dominio extracelular característico de 200
residuos.
Las interacciones celulares que tienen lugar
durante una respuesta inmune están reguladas por miembros de varias
familias de receptores de la superficie celular, incluyendo la
familia de los receptores de los factores de necrosis tumoral
(TNFR, Tumor Necrosis Factor Receptors). La familia de los
TNFR consta de un número de receptores glicoproteínicos integrales
de membrana, muchos de los cuales, en combinación con sus
respectivos ligandos, regulan las interacciones entre los diferentes
linajes celulares hematopoyéticos (véase, por ejemplo, Cosman,
Stem Cells 12:440 (1994); Wajant et al., Cytokine
Growth Factor Rev. 10: 15 (1999); Yeh et al.,
Immunol. Rev. 169:283 (1999); Idriss y Naismith, Microsc.
Res. Tech. 50:184 (2000)).
Uno de tales receptores es el TACI
(transmembrane activator and
CAML-interactor), activador transmembrana e
interaccionador con el CAML (von Bülow y Bram, Science
228:138 (1997); Bram y von Bülow, patente estadounidense n.º
5.969.102 (1999)). El TACI es un receptor unido a la membrana que
tiene un dominio extracelular que contiene dos
pseudo-repeticiones ricas en cisteína, un dominio
transmembranal y un dominio citoplasmático que interacciona con el
CAML (CAlcium-Modulator and cyclophilin
Ligand), modulador del calcio y ligando de la ciclofilina), una
proteína integral de membrana ubicada en las vesículas
intracelulares que es co-inductora de la activación
de los NF-AT (Nuclear Factor of Activated T
cells, factores nucleares de células T activadas) cuando se
sobreexpresa en células Jurkat. El TACI se asocia con células B y
un subconjunto de células T. Las secuencias de nucleótidos que
codifican el TACI y su correspondiente secuencia de aminoácidos se
proporcionan en la presente memoria como las SEC ID N.º 1 y 2,
respectivamente.
El receptor TACI se une con dos miembros de la
familia de ligandos de los factores de necrosis tumoral (TNF,
Tumor Necrosis Factor). Un ligando se nombra de forma muy
diversa ZTNF4, "BAFF",
"neutrocina-\alpha", "BLyS",
"TALL-1" y "THANK" (Yu et al.,
Publicación internacional n.º WO98/18921 (1998), Moore et
al., Science 285:269 (1999); Mukhopadhyay et al.,
J Biol. Chem. 274:15978 (1999); Schneider et al.,
J. Exp. Med. 189:1747 (1999); Shu et al., J
Leukoc. Biol. 65:680 (1999)). La secuencia de aminoácidos de
ZTNF4 se proporciona como SEC ID N.º 3. El otro ligando ha sido
nombrado "ZTNF2", "APRIL" y "ligando inductor de la
apoptosis de los TNFR 1" (Hahne et al., J Exp.
Med. 188:1185 (1998); Kelly et al., Cancer Res.
60:1021 (2000)). La secuencia de aminoácidos de ZTNF2 se
proporciona como SEC ID N.º 4. Ambos ligandos también son unidos por
el receptor de maduración de células B (BCMA,
B-Cell MAturation receptor) (Gross et
al., Nature 404:995 (2000)). Las secuencia de
nucleótidos y la de aminoácidos del BCMA se proporcionan como la SEC
ID N.º 26 y la SEC ID N.º 27, respectivamente.
Las actividades demostradas in vivo de
los receptores de los factores de necrosis tumoral ilustran el
potencial clínico de las formas solubles del receptor. Las formas
solubles del receptor TACI han sido generadas como proteínas de
fusión de inmunoglobulina. Las versiones iniciales dieron como
resultado una proteína heterogénea de baja expresión. La
heterogeneidad se observó en el terminal amino de TACI, en el
terminal carboxilo del Fc, y en la región del tallo del TACI.
Existe, por tanto, la necesidad de composiciones de receptor TACI
farmacéuticamente útiles.
El documento WO 00/40716 describe polipéptidos
secretados solubles y sus usos para detectar ligandos, agonistas y
antagonistas, así como procedimientos que modulan la activación de
las células B.
El documento WO 01/81417 describe el TACI como
un agente anti-humano.
La presente invención proporciona el uso de una
proteína de fusión de activador transmembrana e interaccionador con
el modulador del calcio y el ligando de la
ciclofilina-inmunoglobulina para la fabricación de
un medicamento para inhibir la proliferación de células tumorales,
en el que la proteína de fusión de
TACI-inmunoglobulina comprende: (a) un resto de
receptor TACI que consta de un fragmento de un polipéptido que tiene
la secuencia de aminoácidos de los residuos de aminoácido 30 a 154
de la SEC ID N.º 2, en la que el resto de receptor TACI consta de
una secuencia de aminoácidos seleccionada entre (i) los residuos de
aminoácido 34 a 104 de la SEC ID N.º 2, (ii) los residuos de
aminoácido 30 a 110 de la SEC ID N.º 2; y (iii) los residuos de
aminoácido 30 a 154 de la SEC ID N.º 2; y en la que el resto de
receptor TACI se une al menos con uno entre ZTNF2 o ZTNF4, y (b) un
resto de inmunoglobulina que comprende una región constante de una
inmunoglobulina.
Por tanto, la presente invención también
proporciona una proteína de fusión que comprende: (a) un resto de
receptor activador transmembrana e interaccionador con el modulador
del calcio y el ligando de la ciclofilina (TACI), en la que el
resto de receptor TACI consta de una secuencia de aminoácidos
seleccionada entre: (i) los residuos de aminoácido 34 a 104 de la
SEC ID N.º 2, (ii) los residuos de aminoácido 30 a 110 de la SEC ID
N.º 2 y (iii) los residuos de aminoácido 30 a 154 de la SEC ID N.º
2; en la que el resto de receptor TACI se une al menos con uno
entre ZTNF2 o ZTNF4, y (b) un resto de inmunoglobulina que comprende
una región constante de una inmunoglobulina.
La presente invención proporciona mejores
proteínas de fusión de TACI-inmunoglobulina
adecuadas como compuestos terapéuticos.
La figura 1 muestra la secuencia de aminoácidos
del TACI humano. Las ubicaciones de las
pseudo-repeticiones ricas en cisteína se indican en
sombreado, el dominio transmembrana está encuadrado y la región del
tallo se indica con una línea discontinua.
La Figura 2 es un diagrama esquemático de una
inmunoglobulina de la subclase de IgGl. C_{L}: región constante
de las cadenas ligeras; C_{H1}, C_{H2}, C_{H3}: regiones
constantes de las cadenas pesadas; V_{L}: región variable de las
cadenas ligeras; V_{H}: región variable de las cadenas pesadas;
CHO: hidrato de carbono; N: terminal amino; C: terminal
carboxilo.
Las figuras 3A, 3B, 3C y 3D muestran una
comparación de la secuencia de aminoácidos del Fc de la región
constante \gamma1 humana de tipo natural con las variantes
Fc-488, Fc4, Fc5, Fc6, Fc7 y Fc8. El dominio
C_{H1} de la región constante \gamma1 humana no forma parte del
Fc y, por tanto, no se muestra. Se indica la ubicación de la región
bisagra, y de los dominios C_{H2} y C_{H3}. Se indican los
residuos de Cys que normalmente están implicados en la unión
mediante enlaces de tipo disulfuro con la región constante de cadena
ligera (LC) y la región constante de cadena pesada (HC). Un símbolo
"." indica la identidad con el tipo natural en esa posición,
mientras que "***" indica la ubicación del terminal carboxilo e
ilustra la diferencia en el terminal carboxilo de Fc6 en
comparación con las otras versiones de Fc. Las ubicaciones de los
aminoácidos se indican con las posiciones de los índices EU.
La figura 4 muestra la unión específica de
^{125}I-ZTNF4 con diversos constructos de
TACI-Fc. Las proteínas de fusión de
TACI-Fc tenían restos de TACI que carecían de los
primeros 29 residuos de aminoácido de la secuencia de aminoácidos
de SEC ID N.º 2. Una de las proteínas de fusión tenía un resto de
TACI con una región del tallo intacta (TACI
(d1-29)-Fc5), mientras que tres de
las proteínas de fusión de TACI-Fc tenían restos de
TACI con diversas eliminaciones en la región del tallo (TACI
(d1-29,
d107-154)-Fc5; TACI
(d1-29,
d111-154)-Fc5; TACI
(d1-29,
d120-154)-Fc5). En la tabla 4, se
describen los datos experimentales.
Según lo descrito más adelante, la presente
invención proporciona proteínas de fusión de activador transmembrana
e interaccionador con el modulador del calcio y el ligando de la
ciclofilina (TACI)-inmunoglobulina según lo definido
en las reivindicaciones, y los usos de las mismas según lo definido
en las reivindicaciones. Por ejemplo, la presente invención
proporciona usos para inhibir la proliferación de células tumorales
que comprenden el uso de una composición que comprende una proteína
de fusión de TACI-inmunoglobulina según lo definido
en las reivindicaciones. Tal composición se puede administrar a
células cultivadas in vitro. La composición puede ser una
composición farmacéutica que comprenda un vehículo
farmacéuticamente aceptable y una proteína de fusión de
TACI-inmunoglobulina, y la composición farmacéutica
puede ser para administrarla a un sujeto que tenga un tumor. El
sujeto puede ser un sujeto mamífero. La administración de la
composición farmacéutica puede inhibir, por ejemplo, la
proliferación de linfocitos B en un sujeto mamífero.
La presente memoria describe usos para inhibir
la actividad de ZTNF4 en un mamífero, que comprenden administrar al
mamífero una composición que comprende una
TACI-inmunoglobulina. La actividad de ZTNP4 puede
estar asociada con diversas enfermedades y trastornos. Por ejemplo,
se puede usar una composición farmacéutica que comprenda una
proteína de fusión de TACI-inmunoglobulina para
tratar una enfermedad autoinmune, tal como lupus eritematoso
sistémico, miastenia grave, esclerosis múltiple, diabetes mellitus
dependiente de la insulina, enfermedad de Crohn, artritis
reumatoide, artritis reumatoide juvenil de curso poliarticular y
artritis psoriática. Alternativamente, se puede usar una composición
farmacéutica que comprenda una TACI-inmunoglobulina
para tratar un trastorno tal como asma, bronquitis, enfisema y
insuficiencia renal en estadio final. También es posible usar una
composición farmacéutica que comprenda una
TACI-inmunoglobulina para tratar la enfermedad
renal, tal como glomerulonefritis, vasculitis, nefritis, amiloidosis
y pielonefritis, o un trastorno tal como neoplasma, leucemia
linfocítica crónica, mieloma múltiple, linfoma de no Hodgkin,
enfermedad linfoproliferativa posterior a un transplante y
gammopatía de cadena ligera. En ciertos casos, la actividad de
ZTNF4 puede estar asociada con las células T. También se puede usar
una composición farmacéutica que comprenda una
TACI-inmunoglobulina para tratar una enfermedad o un
trastorno asociado con la inmunosupresión, el rechazo de injertos,
la enfermedad del injerto frente al huésped y la inflamación. Por
ejemplo, se puede usar una composición farmacéutica que comprenda
una TACI-inmunoglobulina para disminuir la
inflamación y tratar trastornos tales como el dolor de
articulaciones, la hinchazón, la anemia y el choque séptico.
La presente memoria describe usos para reducir
los niveles de circulación en sangre de ZTNF4 en un sujeto mamífero
que comprenden administrar al sujeto mamífero una composición
farmacéutica que comprende un vehículo farmacéuticamente aceptable
y una proteína de fusión de TACI-inmunoglobulina, en
los que la administración de la composición farmacéutica reduce el
nivel de circulación en sangre de ZTNF4 del sujeto mamífero. A modo
ilustrativo, la administración de tal composición farmacéutica puede
reducir los niveles de circulación en sangre de ZTNF4 en al menos
el 10%, en al menos el 20%, en al menos del 10 al 50%, en al menos
del 20 al 50%, o en al menos del 30 al 40%, en comparación con el
nivel en sangre de ZTNF24 antes de la administración de la
composición farmacéutica. Los expertos en la técnica pueden medir
los niveles de circulación de ZTNP4. En el ejemplo 4 y el ejemplo
5, se describen procedimientos ilustrativos.
\vskip1.000000\baselineskip
Según lo descrito más adelante, las proteínas de
fusión de TACI-inmunoglobulina comprenden:
(a) un resto de receptor TACI que consta de una
secuencia de aminoácidos seleccionada entre: los residuos de
aminoácido 34 a 104 de la SEC ID N.º 2; los residuos de aminoácido
30 a 110 de la SEC ID N.º 2; y los residuos de aminoácido 30 a 154
de la SEC ID N.º 2, y
(b) un resto de inmunoglobulina que comprende
una región constante de una inmunoglobulina.
\vskip1.000000\baselineskip
El resto de inmunoglobulina de una proteína de
fusión de TACI-inmunoglobulina puede comprender una
región constante de cadena pesada, tal como una región constante de
cadena pesada humana. Una región constante de cadena pesada de IgG1
es un ejemplo de una región constante de cadena pesada adecuada. Una
región constante de cadena pesada de IgG1 ilustrativa es un
fragmento Fc de IgG1 que comprende los dominios C_{H2} y C_{H3}.
El fragmento Fc de IgG1 puede ser un fragmento Fc de IgG1 de tipo
natural o un fragmento de Fc de IgG1 mutado, tal como el fragmento
Fc que comprende la secuencia de aminoácidos de SEC ID N.º 33. Una
proteína de fusión de TACI-inmunoglobulina ejemplar
es una proteína que tiene una secuencia de aminoácidos que comprende
la secuencia de aminoácidos de SEC ID N.º 54.
Las proteínas de fusión de
TACI-inmunoglobulina descritas en la presente
memoria pueden ser multímeros, tales como dímeros.
La presente invención también proporciona
moléculas de ácido nucleico (según lo definido en las
reivindicaciones) que codifican una proteína de fusión de
TACI-inmunoglobulina. La SEC ID N.º 53 proporciona
una secuencia de nucleótidos ilustrativa que codifica una proteína
de fusión de TACI-inmunoglobulina.
La presente memoria de invención describe
receptores solubles TACI que constan de un fragmento de un
polipéptido que tiene la secuencia de aminoácidos de los residuos de
aminoácido 30 a 154 de la SEC ID N.º 2, en los que el resto de
receptor soluble TACI comprende al menos una entre (i) los residuos
de aminoácido 34 a 66 de la SEC ID N.º 2 y (ii) los residuos de
aminoácido 71 a 104 de la SEC ID N.º 2; y en los que el receptor
soluble TACI se une al menos con uno entre ZTNF2 o ZTNF4. En la
presente memoria, se describen otros receptores solubles TACI como
restos de receptor TACI adecuados para las proteínas de fusión de
TACI-inmunoglobulina. Además, los receptores
solubles TACI se pueden usar en procedimientos descritos para las
proteínas de fusión de TACI-inmunoglobulina.
Éstos y otros aspectos de la invención se harán
evidentes tras consultar la siguiente descripción detallada y las
siguientes figuras. Además, más adelante, se identifican diversas
referencias.
En la siguiente descripción, se usa ampliamente
una serie de términos. Las siguientes definiciones se proporcionan
con el fin de facilitar la comprensión de la invención.
Como se usa en la presente memoria, "ácido
nucleico" o "molécula de ácido nucleico" se refiere a
polinucleótidos, tales como ácido desoxirribonucleico (ADN) o ácido
ribonucleico (ARN), oligonucleótidos, fragmentos generados mediante
la reacción en cadena de la polimerasa (PCR) y fragmentos generados
mediante cualquier unión, escisión, acción de endonucleasas y
acción de exonucleasas. Las moléculas de ácido nucleico pueden estar
compuestas por monómeros que son nucleótidos naturales (tales como
ADN y ARN) o análogos de nucleótidos naturales (p. ej., formas
\alpha-enantioméricas de nucleótidos naturales) o
una combinación de ambos. Los nucleótidos modificados pueden tener
alteraciones en los restos de azúcar y/o en los restos de bases de
pirimidina o purina. Las modificaciones de los azúcares incluyen,
por ejemplo, la sustitución de uno o más grupos hidroxilo con
halógenos, grupos alquilo, aminas y grupos azido, o los azúcares
pueden estar funcionalizados como éteres o ésteres. Además, puede
que todo el resto de azúcar esté reemplazado con estructuras
estéricamente y electrónicamente similares, tales como
aza-azúcares y análogos de azúcar carbocíclicos. Los
ejemplos de modificaciones en un resto de base incluyen purinas y
pirimidinas alquiladas, purinas o pirimidinas aciladas, u otros
sustitutos heterocíclicos conocidos. Los monómeros de ácido
nucleico pueden estar unidos por enlaces de tipo fosfodiéster o
análogos de tales enlaces. Los análogos de enlaces de tipo
fosfodiéster incluyen fosforotioato, fosforoditioato,
fosforoselenoato, fosforodiselenoato, fosforoanilotioato,
fosforanilidato, fosforamidato y similares. El término "molécula
de ácido nucleico" también incluye los denominados "ácidos
nucleicos peptídicos", que comprenden bases de ácido nucleico
naturales o modificadas unidas a una estructura de poliamida. Los
ácidos nucleicos pueden ser bien monocatenarios o bicatenarios.
El término "complemento de una molécula de
ácido nucleico" se refiere a una molécula de ácido nucleico que
tiene una secuencia de nucleótidos complementaria y una orientación
inversa en comparación con una secuencia de nucleótidos de
referencia. Por ejemplo, la secuencia 5' ATGCACGGG 3' (SEC ID N.º
57) es complementaria a 5' CCCGTGCAT 3' (SEC ID N.º 58).
El término "cóntigo" denota una molécula de
ácido nucleico que tiene un tramo contiguo de secuencia idéntica o
complementaria a otra molécula de ácido nucleico. Se dice que las
secuencias contiguas se "superponen" con un tramo dado de una
molécula de ácido nucleico bien en su totalidad o a lo largo de un
tramo parcial de la molécula de ácido nucleico.
El término "secuencia de nucleótidos
degenerada" denota una secuencia de nucleótidos que incluye uno
o más codones degenerados en comparación con una molécula de ácido
nucleico de referencia que codifica un polipéptido. Los codones
degenerados contienen diferentes tripletes de nucleótidos, pero
codifican el mismo residuo de aminoácido (es decir, los tripletes
GAU y GAC codifican Asp).
El término "gen estructural" se refiere a
una molécula de ácido nucleico que transcrita a ARN mensajero
(ARNm), que luego es traducido en una secuencia de aminoácidos
característica de un polipéptido específico.
Una "molécula de ácido nucleico aislada" es
una molécula de ácido nucleico que no está integrada en el ADN
genómico de un organismo. Por ejemplo, una molécula de ADN que
codifica un factor de crecimiento que ha sido separada del ADN
genómico de una célula es una molécula de ADN aislada. Otro ejemplo
de una molécula de ácido nucleico aislada es una molécula de ácido
nucleico sintetizada químicamente que no está integrada en el
genoma de un organismo. Una molécula de ácido nucleico que ha sido
aislada de una determinada especie es más pequeña que la molécula
de ADN completa de un cromosoma de esa especie.
Un "constructo de una molécula de ácido
nucleico" es una molécula de ácido nucleico, bien monocatenaria
o bicatenaria, que ha sido modificada mediante la intervención
humana para que contenga segmentos de ácido nucleico combinados y
yuxtapuestos en una disposición que no existe en la naturaleza.
"ADN lineal" denota moléculas de ADN no
circulares que tienen los extremos 5' y 3' libres. Se puede
preparar ADN lineal a partir de moléculas de ADN circulares
cerradas, tales como plásmidos, mediante digestión enzimática o
alteración física.
"ADN complementario (ADNc)" es una molécula
de ADN monocatenaria que se forma a partir de un molde de ARNm por
la enzima transcriptasa inversa. Comúnmente, se emplea un cebador
complementario a partes del ARNm para iniciar la transcripción
inversa. Los expertos en la técnica también usan el término
"ADNc" para referirse a una molécula de ADN bicatenaria que
consta de tal molécula de ADN monocatenaria y su cadena de ADN
complementaria. El término "ADNc" también se refiere a un clon
de una molécula de ADNc sintetizada a partir de un molde de
ARN.
Un "promotor" es una secuencia de
nucleótidos que dirige la transcripción de un gen estructural.
Comúnmente, el promotor se ubica en la región 5' no codificante de
un gen, en posición proximal al sitio de iniciación de la
transcripción de un gen estructural. Los elementos secuenciales de
los promotores que funcionan en el inicio de la transcripción se
caracterizan a menudo por secuencias de nucleótidos consenso. Estos
elementos de los promotores incluyen sitios de unión a la ARN
polimerasa, secuencias TATA, secuencias CAAT, elementos específicos
de la diferenciación (DSE, Differentiation Specific Elements;
McGehee et al., Mol. Endocrinol. 7:551 (1993)),
elementos de respuesta al AMP cíclico (CRE, Cyclic AMP Response
Elements), elementos de respuesta al suero (SRE, Serum
Response Elements; Treisman, Seminars in Cancer Biol.
1:47 (1990)), elementos de respuesta a glucocorticoides (GRE,
Glucocorticoid Response Elements) y sitios de unión para
otros factores de transcripción, tales como CRF/ATF (O'Reilly et
al., J. Biol. Chem. 267:19938 (1992)), AP2 (Ye et
al., J. Biol. Chem. 269:25728 (1994)), SP1, proteína de
unión para los elementos de respuesta a AMPc (CREB, cAMP Response
Element Binding Protein; Loeken, Gene Expr. 3:253
(1993)) y factores octaméricos (véase, en general, Watson et
al., eds., "Molecular Biology of the Gene", IV ed. (The
Benjamin/Cummings Publishing Company, Inc. 1987) y Lemaigre y
Rousseau, Biochem. J. 303:1 (1994)). Si un promotor es un
promotor inducible, entonces la velocidad de transcripción aumenta
como respuesta a un agente inductor. Por el contrario, la velocidad
de transcripción no está regulada por un agente inductor si el
promotor es un promotor constitutivo. También se conocen los
promotores represibles.
Un "promotor central" contiene secuencias
de nucleótidos esenciales para la función del promotor, incluyendo
la caja TATA y el inicio de la transcripción. Mediante esta
definición, un promotor central puede o no puede tener una
actividad detectable en ausencia de secuencias específicas que
pueden aumentar la actividad o conferir una actividad específica de
un tejido.
Un "elemento regulador" es una secuencia de
nucleótidos que modula la actividad de un promotor central. Por
ejemplo, un elemento regulador puede contener una secuencia de
nucleótidos que se une con factores celulares que permiten la
transcripción exclusiva o de forma preferente en determinadas
células, tejidos u orgánulos. Estos tipos de elementos reguladores
están normalmente asociados con genes que se expresan de un modo
"específico para una célula", "específico para un tejido"
o "específico para un orgánulo".
Un "potenciador" es un tipo de elemento
regulador que puede aumentar la eficacia de la transcripción,
independientemente de la distancia o de la orientación del
potenciador con respecto al sitio de inicio de la
transcripción.
"ADN heterólogo" se refiere a una molécula
de ADN o una población de moléculas de ADN que no existe de manera
natural en una célula huésped dada. Las moléculas de ADN heterólogas
a una determinada célula huésped pueden contener ADN derivado de la
especie de la célula huésped (es decir, ADN endógeno) siempre y
cuando el ADN huésped esté combinado con ADN no huésped (es decir,
ADN exógeno). Por ejemplo, una molécula de ADN que contiene un
segmento de ADN no huésped que codifica un polipéptido unido
operativamente a un segmento de ADN huésped que comprende un
promotor de la transcripción se considera una molécula de ADN
heteróloga. Por el contrario, una molécula de ADN heteróloga puede
comprender un gen endógeno unido operativamente con un promotor
exógeno. Como otro ejemplo, una molécula de ADN que comprende un gen
derivado de una célula de tipo natural se considera ADN heterólogo
si esa molécula de ADN está introducida en una célula mutante que
carece del gen de tipo natural.
Un "polipéptido" es un polímero de residuos
de aminoácido unidos mediante enlaces peptídicos, bien producido de
manera natural o sintéticamente. Los polipéptidos de menos de
aproximadamente 10 residuos de aminoácido se denominan comúnmente
"péptidos".
Una "proteína" es una macromolécula que
comprende una o más cadenas polipeptídicas. Una proteína también
puede comprender componentes no peptídicos, tales como grupos
carbohidrato. Los carbohidratos y otros sustituyentes no peptídicos
se pueden añadir a una proteína a través de la célula en la que la
proteína es producida, y variarán con el tipo de célula. Las
proteínas se definen en la presente memoria en términos de sus
estructuras de aminoácidos; los sustituyentes tales como los grupos
carbohidrato generalmente no se especifican, aunque pueden estar
presentes.
Un péptido o un polipéptido codificado por una
molécula de ADN no huésped es un péptido o un polipéptido
"heterólogo".
Un "elemento genético integrado" es un
segmento de ADN que ha sido incorporado a un cromosoma de una
célula huésped tras introducir ese elemento en la célula mediante
manipulación humana. Lo más común es que, en la presente invención,
los elementos genéticos integrados estén derivados de plásmidos
linealizados que son introducidos en las células mediante
electroporación u otras técnicas. Los elementos genéticos integrados
son transmitidos de la célula huésped original a su progenie.
Un "vector de clonación" es una molécula de
ácido nucleico, tal como un plásmido, un cósmico o un bacteriófago,
que tiene la capacidad de replicarse de manera autónoma en una
célula huésped. Los vectores de clonación contienen comúnmente un o
un número pequeño de sitios de reconocimiento de endonucleasas de
restricción que permite la inserción de una molécula de ácido
nucleico de una manera determinable sin la pérdida de una función
biológica esencial del vector, así como las secuencias de
nucleótidos que codifican un gen marcador que es adecuado para su
uso en la identificación y la selección de células transformadas con
el vector de clonación. Los genes marcadores incluyen comúnmente
genes que proporcionan resistencia a la tetraciclina o resistencia a
la ampicilina.
Un "vector de expresión" es una molécula de
ácido nucleico que codifica un gen que es expresado en una célula
huésped. Comúnmente, un vector de expresión comprende un promotor de
la transcripción, un gen y un terminador de la transcripción. La
expresión génica habitualmente es colocada bajo el control de un
promotor y se dice que tal gen está "unido operativamente" al
promotor. De manera similar, un elemento regulador y un promotor
central están ligados operativamente si el elemento regulador modula
la actividad del promotor central.
Un "huésped recombinante" es una célula que
contiene una molécula de ácido nucleico heteróloga, tal como un
vector de clonación o un vector de expresión. En el presente
contexto, un ejemplo de un huésped recombinante es una célula que
produce una proteína de fusión de TACI-Fc a partir
de un vector de expresión.
Los "transformantes integradores" son
células huésped recombinantes en las que el ADN heterólogo se ha
integrado en el ADN genómico de las células.
Una "proteína de fusión" es una proteína
híbrida expresada por una molécula de ácido nucleico que comprende
secuencias de nucleótidos de al menos dos genes. Por ejemplo, una
proteína de fusión de TACI-inmunoglobulina
comprende un resto de receptor TACI y un resto de inmunoglobulina.
Como se usa en la presente memoria, un "resto de receptor
TACI" es una parte del dominio extracelular del receptor TACI que
se une con al menos uno entre ZTNF2 o ZTNF4. El término "resto de
inmunoglobulina" se refiere a un polipéptido que comprende una
región constante de una inmunoglobulina. Por ejemplo, el resto de
inmunoglobulina puede comprender una región constante de cadena
pesada. El término proteína de fusión de
"TACI-Fc" se refiere a una proteína de fusión
de TACI-inmunoglobulina en la que el resto de
inmunoglobulina comprende regiones constantes de las cadenas pesadas
de la inmunoglobulina, CH2 y CH3.
El término "receptor" denota una proteína
asociada a una célula que se une a una molécula bioactiva
denominada "ligando". Esta interacción media el efecto del
ligando sobre la célula. En el contexto de la unión del receptor
TACI, el término "que se une específicamente" o "unión
específica" se refiere a la capacidad del ligando para unirse
competitivamente con el receptor. Por ejemplo, ZTNF4 se une
específicamente con el receptor TACI, y esto se puede ver
observando la competición por el receptor TACI entre ZTNF4 marcado
detectablemente y ZTNF4 sin marcar.
Los receptores pueden estar unidos a la
membrana, ser citosólicos o nucleares; monoméricos (p.ej., el
receptor de la hormona estimulante de la tiroides, receptor
beta-adrenérgico) o multiméricos ((p.ej., receptor
del PDGF, receptor de hormonas del crecimiento, receptor de la
IL-3; receptor del GM-CSF, receptor
del G-CSF, receptor de la eritropoyetina y receptor
de la IL-6). Los receptores unidos a la membrana se
caracterizan por una estructura de múltiples dominios que comprende
un dominio de unión a ligandos extracelular y un dominio efector
intracelular que está comúnmente implicado en la transducción de
señales. En ciertos receptores unidos a la membrana, el dominio
extracelular de unión a ligandos y el dominio efector intracelular
se ubican en polipéptidos separados que comprenden el receptor
funcional completo.
En general, la unión del ligando al receptor da
como resultado un cambio configuracional en el receptor que provoca
una interacción entre el dominio efector y otra u otras moléculas de
la célula, lo que a su vez conduce a una alteración del metabolismo
de la célula. Los hechos metabólicos que suelen estar ligados a las
interacciones entre receptor y ligando incluyen la transcripción
génica, la fosforilación, la desfosforilación, los aumentos de la
producción de AMP cíclico, la movilización del calcio celular, la
movilización de lípidos de membrana, la adhesión celular, la
hidrólisis de lípidos de inositol y la hidrólisis de
fosfolípidos.
El término "secuencia señal de secreción"
denota una secuencia de ADN que codifica un péptido (un "péptido
de secreción") que, como componente de un polipéptido de mayor
tamaño, dirige el polipéptido más grande por una ruta de secreción
de una célula en la que es sintetizado. El polipéptido más grande es
comúnmente escindido para eliminar el péptido de secreción durante
el tránsito por la ruta de secreción.
Un "polipéptido aislado" es un polipéptido
que está esencialmente libre de componentes celulares contaminantes,
tales como impurezas de carbohidratos, lípidos u otras proteínas
asociadas con el polipéptido en la naturaleza. Comúnmente, una
preparación de un polipéptido aislado contiene el polipéptido en una
forma muy purificada, es decir, al menos aproximadamente un 80%
puro, al menos aproximadamente un 90% puro, al menos aproximadamente
un 95% puro, más del 95% puro o más del 99% puro. Un modo de
demostrar que una determinada preparación de proteínas contiene un
polipéptido aislado es mediante la aparición de una sola banda tras
una electroforesis sobre gel de
poliacrilamida-dodecilsulfato de sodio (SDS) de la
preparación proteica y una tinción con azul brillante de Coomassie
del gel. Sin embargo, el término "aislado" no excluye la
presencia del mismo polipéptido en formas físicas alternativas,
tales como dímeros o, alternativamente, formas glicosiladas o
derivadas.
Los términos
"amino-terminal" y
"carboxi-terminal" se usan en la presente
memoria para indicar las posiciones dentro de los polipéptidos.
Cuando el contexto lo permite, estos términos se usan con referencia
a una determinada secuencia o posición de un polipéptido para
indicar proximidad o una posición relativa. Por ejemplo, una
determinada secuencia colocada carboxi-terminalmente
a una secuencia de referencia en un polipéptido está ubicada en
posición proximal al terminal carboxilo de la secuencia de
referencia, pero no está necesariamente en el terminal carboxilo
del polipéptido completo.
El término "expresión" se refiere a la
biosíntesis de un producto génico. Por ejemplo, en el caso de un
gen estructural, la expresión implica la transcripción del gen
estructural en ARNm y la traducción del ARNm en uno o más
polipéptidos.
El término "variante de empalme" se usa en
la presente memoria para indicar formas alternativas de ARN
transcrito desde un gen. La variación por empalme se produce de
manera natural mediante el uso de sitios de corte y empalme
alternativos de una molécula de ARN transcrito, o menos comúnmente,
entre moléculas de ARN transcritas por separado, y puede dar como
resultado varios ARNm transcritos del mismo gen. Las variantes de
empalme pueden codificar polipéptidos que tienen la secuencia de
aminoácidos alterada. El término variante de empalme también se usa
en la pre-
sente memoria para indicar un polipéptido codificado por una variante de empalme de un ARNm transcrito de un gen.
sente memoria para indicar un polipéptido codificado por una variante de empalme de un ARNm transcrito de un gen.
Como se usa en la presente memoria, el término
"inmunomodulador" incluye citocinas, factores de crecimiento
de células madre, linfotoxinas, moléculas
co-estimuladoras, factores hematopoyéticos y
análogos sintéticos de estas moléculas.
El término "par de
complemento/anti-complemento" indica restos no
idénticos que forman un par estable asociado no covalentemente en
condiciones apropiadas. Por ejemplo, la biotina y la avidina (o la
estreptavidina) son miembros prototípicos de un par de
complemento/anti-complemento. Otros ejemplos de
pares de complemento/anti-complemento incluyen
pares de receptor/ligando, pares de anticuerpo/antígeno (o hapteno o
epítopo), pares de polinucleótidos sentido/antisentido, y
similares. Cuando se desea la posterior disociación del par de
complemento/anti-complemento, el par de
complemento/anti-complemento tiene preferiblemente
una afinidad de unión menor de 109 M-1.
Un "fragmento de anticuerpo" es una parte
de un anticuerpo tal como F(ab')_{2},
F(ab)_{2}, Fab', Fab y similares.
Independientemente de la estructura, un fragmento de anticuerpo se
une con el mismo antígeno que es reconocido por el anticuerpo
intacto.
El término "fragmento de anticuerpo"
también incluye un polipéptido sintético o diseñado genéticamente
que se une a un antígeno específico, tal como polipéptidos que
constan de la región variable de la cadena ligera, fragmentos
"Fv" constituidos por las regiones variables de las cadenas
pesada y ligera, moléculas de polipéptido monocatenarias
recombinantes en las que las regiones variables de las cadenas
ligera y pesada están conectadas por un ligador peptídico
("proteínas scFv") y unidades mínimas de reconocimiento que
constan de los residuos de aminoácido que imitan la región
hipervariable.
Un "anticuerpo quimérico" es una proteína
recombinante que contiene los dominios variables y las regiones
determinantes de la complementariedad derivados de un anticuerpo de
roedor, mientras que el resto de la molécula de anticuerpo está
derivada de un anticuerpo humano.
Los "anticuerpos humanizados" son proteínas
recombinantes en las que las regiones determinantes de la
complementariedad murinas de un anticuerpo monoclonal han sido
transferidas de las cadenas variables pesadas y ligeras de la
inmunoglobulina murina a un dominio variable humano.
Como se usa en la presente memoria, un "agente
terapéutico" es una molécula o un átomo que se conjuga con un
resto de anticuerpo para producir un conjugado que es útil para una
terapia. Los ejemplos de agentes terapéuticos incluyen fármacos,
toxinas, inmunomoduladores, quelantes, compuestos de boro, agentes o
colorantes fotoactivos y radioisótipos.
Un "marcador detectable" es una molécula o
un átomo que puede ser conjugado con un resto de anticuerpo para
producir una molécula útil para un diagnóstico. Los ejemplos de
marcadores detectables incluyen quelantes, agentes fotoactivos,
radioisótopos, agentes fluorescentes, iones paramagnéticos u otros
restos marcadores.
El término "etiqueta de afinidad" es usa en
la presente memoria para indicar un segmento de polipéptido que
puede ser unido a un segundo polipéptido para proporcionar la
purificación o la detección del segundo polipéptido, o para
proporcionar sitios para la unión del segundo polipéptido a un
sustrato. En principio, se puede usar cualquier péptido o proteína
para la que esté disponible un anticuerpo u otro agente de unión
específica como etiqueta de afinidad. Las etiquetas de afinidad
incluyen un tracto de polihistidina, la proteína A (Nilsson et
al., EMBO J. 4:1075 (1985); Nilsson et al.,
Methods Enzymol. 198:3 (1991)),
glutatión-S-transferasa (Smith y
Johnson, Gene 67:31 (1988)), etiqueta de afinidad
Glu-Glu (Grussenmeyer et al., Proc. Natl.
Acad Sci. EE.UU. 82:7952 (1985)), sustancia P, péptido FLAG
(Hopp et al., Biotechnology 6:1204 (1988)), péptido
de unión a la estreptavidina, u otro epítopo antigénico o dominio de
unión. Véase, en general, Ford et al, "Protein Expression
and Purification" 2:95 (1991). Las moléculas de ADN que codifican
etiquetas de afinidad se pueden obtener de proveedores comerciales
(p.ej., Pharmacia Biotech, Piscataway, NJ).
Un "anticuerpo desnudo" es un anticuerpo
entero, a diferencia de un fragmento de anticuerpo, que no está
conjugado con un agente terapéutico. Los anticuerpos desnudos
incluyen anticuerpos tanto policlonales como monoclonales, así como
ciertos anticuerpos recombinantes, tales como anticuerpos quiméricos
y humanizados.
Como se usa en la presente memoria, el término
"componente de anticuerpo" incluye tanto un anticuerpo entero
como un fragmento de anticuerpo.
Un "inmunoconjugado" es un conjugado de un
componente de anticuerpo con un agente terapéutico o un marcador
detectable.
Un "polipéptido diana" o un "péptido
diana" es una secuencia de aminoácidos que comprende, al menos,
un epítopo y que está expresada en una célula diana, tal como una
célula tumoral, o una célula que porta un antígeno de un agente
infeccioso. Las células T reconocen los epítopos peptídicos
presentados por una molécula del complejo mayor de
histocompatibilidad a un polipéptido diana o a un péptido diana y,
comúnmente, lisan la célula diana o reclutan otros inmunocitos para
que se dirijan al sitio de la célula diana, matando de ese modo a
la célula diana.
Un "péptido antigénico" es un péptido que
se unirá a una molécula del complejo mayor de histocompatibilidad
para formar un complejo de MHC-péptido (MHC,
Mayor Histocompatibility Complex, Complejo mayor de
histocompatibilidad) que es reconocido por una célula T, induciendo
de ese modo una respuesta de linfocitos citotóxicos tras la
presentación a la célula T. Por ende, los péptidos antigénicos son
capaces de unirse a una molécula del complejo mayor de
histocompatibilidad apropiada e inducir una respuesta de las células
T citotóxicas, tales como la lisis celular o una liberación de
citocinas específicas frente a la célula diana que se une al
antígeno o lo expresa. El péptido antigénico puede ser unido en el
contexto de una molécula del complejo mayor de histocompatibilidad
de clase I o clase II, en una célula presentadora de antígeno o en
una célula diana.
En eucariotas, la ARN polimerasa II cataliza la
transcripción de un gen estructural para producir ARNm. Es posible
diseñar una molécula de ácido nucleico para que contenga un molde de
ARN polimerasa II en el que el transcripto de ARN tenga una
secuencia que sea complementaria a la de un ARNm específico. El
transcripto de ARN se denomina un "ARN antisentido" y una
molécula de ácido nucleico que codifica el ARN antisentido se
denomina un "gen antisentido". Las moléculas de ARN antisentido
son capaces de unirse a las moléculas de ARNm, lo que da como
resultado una inhibición de la traducción del ARNm.
Debido a la falta de precisión de los
procedimientos analíticos estándar, se entiende que los pesos
moleculares y las longitudes de los polímeros son valores
aproximados. Cuando tal valor se expresa como "aproximadamente"
X, se entenderá que el valor de X expuesto tendrá una exactitud del
\pm 10%.
La figura 1 proporciona la secuencia de
aminoácidos predicha del TACI humano (von Bülow y Bram,
Science 278:138 (1997)). El polipéptido TACI contiene los
siguientes elementos predichos: (a) dos estructuras de
pseudo-repetición ricas en cisteína características
de los dominios de unión de los ligandos de los factores de necrosis
tumoral; (b) una "región del tallo" de 62 aminoácidos que
reside entre los dominios de unión de los ligandos y el dominio
transmembrana; (c) un dominio transmembrana de 20 aminoácidos; y (d)
un dominio intracelular de 127 aminoácidos. La secuencia de
aminoácidos no contiene una secuencia señal
amino-terminal hidrófoba predicha.
Para crear una forma soluble del TACI humano
para su uso como inhibidor de la interacción entre el ligando
nativo y el receptor nativo, se generó una proteína de fusión de
dominio extracelular del TACI-Fc de inmunoglobulina
humana. Se usó la secuencia del TACI humano disponible como punto
inicial para diseñar la molécula de la proteína de fusión (von
Bülow y Bram, Science 278:138 (1997)). Este constructo
inicial, designado "TACI-Fc4", incluía los
residuos de aminoácido 1 a 154 del polipéptido TACI y una región Fc
humana modificada, descritos más adelante. Se seleccionó el punto
de fusión del residuo 154 para que incluyera lo máximo posible de
la región del tallo del TACI, sin incluir ninguna posible parte del
dominio transmembrana predicho.
Como el polipéptido TACI nativo no contiene una
secuencia señal amino-terminal, se añadió una
secuencia señal amino-terminal al TACI para generar
una forma secretada de la proteína de fusión de
TACI-Fc. La secuencia señal era una secuencia
pre-pro modificada del activador tisular del
plasminógeno humano. Las modificaciones se incluyeron para aumentar
la escisión mediante una peptidasa señal y el procesamiento
específico de la proteasa furina, y por esa razón esta secuencia ha
sido denominada "tPA líder optimizado (otPA)". A continuación,
se ilustra la secuencia otPA (SEC ID N.º 25); los residuos de
aminoácido modificados están sombreados. Se insertó la secuencia
codificante de la proteína de fusión de TACI-Fc
recombinante en un vector de expresión que fue transferido a
células de ovario de hámster chino.
Las células de ovario de hámster chino a las que
se realizó la transferencia produjeron la proteína
TACI-Fc4 a un nivel bajo de aproximadamente 0,3
pg/célula/día. El análisis de transferencia Western de la proteína
TACI-Fc con antisuero de cabra frente a Fc de IgG
humana reveló dos bandas, una banda resultó ser más pequeña de lo
esperad, de aproximadamente 48 kDa. El análisis de la secuencia de
aminoácidos de proteínas purificadas reveló que la banda más
pequeña reflejaba la escisión de las proteínas de fusión de TACI en
diversos sitios de la región del tallo del TACI. Con referencia a
la SEC ID N.º 2, el terminal principal fue descubierto en los
residuos de aminoácido 118 y 123, aunque las proteínas también
fueron escindidas en los posiciones de los aminoácidos 110, 139 y
141.
Además de la heterogeneidad provocada por la
escisión en la región del tallo, también se observó heterogeneidad
en los terminales amino y carboxilo. Con referencia a la SEC ID N.º
2, los terminales principales fueron descubiertos en los residuos
de aminoácido 1, 10 y 13. Las diferencias en el terminal carboxilo
reflejan la heterogeneidad natural de las inmunoglobulinas
recombinantes y las proteínas de fusión de inmunoglobulina, que
incluye la eliminación incompleta del residuo de lisina codificado
carboxiterminalmente. Se encontró otro origen de la heterogeneidad
en la naturaleza variable de la estructura de hidrato de carbono
unida al dominio CH2 de inmunoglobulina codificado por Fc.
Se generaron nuevas versiones de
TACI-Fc para tratar la heterogeneidad observada. Se
diseñaron constructos que incluían al menos una de las siguientes
variaciones en el resto de TACI: (1) se eliminaron partes de la
región del tallo del TACI; (2) se sustituyó una parte de la región
del tallo del TACI por una parte de la región del tallo del BCMA;
(3) se mutó el residuo de arginina de la posición 119 para eliminar
un posible sitio de escisión de furina; (4) se mutó el residuo de
glutamina de la posición 121 para eliminar un posible sitio de
escisión de furina; (5) se mutó el residuo de arginina de la
posición 122 para eliminar un posible sitio de escisión mediante
furina; (6) se mutaron el residuo de aminoácido de las posiciones
123 y 142 a residuos de aminoácido encontrados en las posiciones
correspondientes del TACI murino; (7) se sustituyó la secuencia
señal del otPA humano con una secuencia señal de la región variable
de la cadena pesada humana; (8) se mutó el residuo de valina de la
posición 29 en metionina, y se unió la secuencia señal del otPA en
una posición amino-terminal con este residuo; y (9)
se unió la secuencia señal otPA en una ubicación
amino-terminal con el residuo de alanina de la
posición 30.
También se introdujeron modificaciones en el
resto de inmunoglobulina. En los vertebrados superiores, se han
identificado cinco clases de inmunoglobulina, IgG, IgA, IgM, IgD e
IgE. Las proteínas IgG, IgD e IgE son característicamente
heterotetrámeros unidos mediante enlaces de tipo disulfuro
constituidos por dos cadenas pesadas idénticas y dos cadenas
ligeras idénticas. Comúnmente, la IgM se encuentra como un pentámero
de un tetrámero, mientras que la IgA tiene lugar como un dímero de
un tetrámero.
La IgG comprende la clase principal, pues existe
normalmente como la segunda proteína más abundante encontrada en el
plasma. En seres humanos, la IgG consta de cuatro subclases
denominadas IgG1, IgG2, IgG3 e IgG4. Como se muestra en la figura
2, cada cadena pesada de inmunoglobulina posee una región constante
que consta de dominios proteicos de región constante (C_{H1},
bisagra, C_{H2} y C_{H3}) que son invariables para una subclase
dada. Las regiones constantes de las cadenas pesadas de la clase IgG
se identifican con el símbolo griego \gamma. Por ejemplo, las
inmunoglobulinas de la subclase IgG1 contienen una región constante
\gamma1 en las cadenas pesadas.
El fragmento Fc, o dominio Fc, consta de las
regiones bisagra y los dominios C_{H2} y C_{H3} de las cadenas
pesadas unidos mediante enlaces de tipo disulfuro. En las proteínas
de fusión de inmunoglobulina, los dominios Fc de la subclase IgG1
se usan habitualmente como el resto de inmunoglobulina, porque la
IgG1 tiene la vida media en suero más larga de todas las proteínas
séricas. Una vida media en suero prolongada puede ser una
característica proteica deseable para los estudios animales y un
posible uso terapéutico en seres humanos. Además, la subclase IgG1
posee la mayor capacidad de llevar a cabo funciones efectoras
mediadas por anticuerpos. La función efectora principal que puede
ser la más útil en una proteína de fusión de inmunoglobulina es la
capacidad de un anticuerpo IgG1 para mediar la citotoxicidad celular
dependiente de un anticuerpo. Por otro lado, esto podría ser una
función no deseable para una proteína de fusión que funcione
fundamentalmente como antagonista. Se han identificado varios de
los residuos de aminoácido específicos que son importantes para una
actividad mediada por la región constante de un anticuerpo en la
subclase IgG1. La inclusión o la exclusión de estos aminoácidos
específicos permite por tanto la inclusión o la exclusión de una
actividad mediada por la región constante de una inmunoglobulina
específica.
Se generaron seis versiones de un Fc de IgG1
humana modificado para crear proteínas de fusión de Fc. Se diseñó
Fc-488 para la clonación conveniente de una proteína
de fusión que contenía la región Fc \gamma1 humana, y se
construyó usando la región constante \gamma1 de inmunoglobulina
humana de tipo natural como molde. El temor a posibles efectos
perjudiciales debido a un residuo de cisteína desapareado condujo a
tomar la decisión de sustituir la cisteína (residuo de aminoácido
24 de SEC ID N.º 6), que normalmente se une mediante enlaces de
tipo disulfuro con la región constante de las cadenas ligeras de la
inmunoglobulina, por un residuo de serina. Se introdujo otro cambio
más en el codón que codifica la posición del índice EU 218 (residuo
de aminoácido 22 de la SEC ID N.º 6) para introducir un sitio de
reconocimiento de la enzima de restricción BglII con el fin de
facilitar futuras manipulaciones del ADN. Estos cambios fueron
introducidos en el producto de la PCR codificado en cebadores para
PCR. Debido a la ubicación del sitio de BglIII y para completar la
región bisagra de Fc, se incorporaron los codones para las
posiciones del índice EU 216 y 217 (residuos de aminoácido 20 y 21
de la SEC ID N.º 6) en las parejas secuenciales de la proteína
de
fusión.
fusión.
Fc4, Fc5 y Fc6 contienen mutaciones para reducir
las funciones efectoras mediadas por el Fc reduciendo la unión a
Fc\gammaRI y la unión al complemento C1q. Fc4 contiene las mismas
sustituciones de aminoácidos que fueron introducidas en
Fc-488. Se introdujeron más sustituciones de
aminoácido para reducir posibles funciones efectoras mediadas por
Fc. Específicamente, se introdujeron tres sustituciones de
aminoácidos para reducir la unión a Fc\gammaRI. Éstas son las
sustituciones en las posiciones del índice EU 234, 235 y 237
(residuos de aminoácido 38, 39 y 41 de SEC ID N.º 6). Se ha
observado que las sustituciones realizadas en estas posiciones han
reducido la unión a Fc\gammaRI (Duncan et al.,
Nature 332:563 (1988)). Estas sustituciones de aminoácido
también pueden reducir la unión a Fc\gammaRIIa, así como la unión
a Fc\gammaRIII (Sondermann et al., Nature 406:267
(2000); Wines et al., J. Immunol. 164:5313
(2000)).
Varios grupos han descrito la relevancia de las
posiciones del índice EU 330 y 331 (residuos de aminoácido 134 y
135 de la SEC ID N.º 6) en la unión al complemento C1q y la
posterior fijación del complemento (Canfield y Morrison, J. Exp.
Med 173:1483 (1991); Tao et al., J. Exp. Med.
178:661 (1993)). Las sustituciones de los aminoácidos realizadas en
estas posiciones fueron introducidas en Fc4 para reducir la fijación
del complemento. El dominio CH3 de Fc4 es idéntico al encontrado en
el correspondiente polipéptido de tipo natural, a excepción del
codón de terminación, que fue cambiado de TGA a TAA para eliminar un
posible sitio de metilación dam cuando se cultive el ADN clonado en
cepas de E. coli más dam.
En Fc5, se volvió a mutar el residuo de arginina
situado en la posición del índice EU 218 a una lisina, porque el
esquema de clonación de BglII no se usó en proteínas de
fusión que contenían este determinado Fc. El resto de la secuencia
de Fc5 coincide con la descripción anterior de Fc4.
Fc6 es idéntico a Fc5, a excepción de que el
codón de lisina carboxi-terminal ha sido eliminado.
La lisina C-terminal de inmunoglobulinas maduras es
eliminada habitualmente de las inmunoglobulinas maduras tras la
traducción antes de la secreción desde células B o es eliminada
durante la circulación en suero. Por consiguiente, el residuo de
lisina C-terminal no se encuentra comúnmente en
anticuerpos circulantes. Como en los Fc4 y Fc5 anteriores, el codón
de terminación de la secuencia de Fc6 fue cambiado a TAA.
Fc7 es idéntico al Fc de \gamma1 de tipo
natural, a excepción de una sustitución del aminoácido situado en
la posición del índice EU 297 ubicada en el dominio CH2.
La posición del índice EU
Asn-297 (residuo de aminoácido 101 de SEC ID N.º 6)
es un sitio de unión de carbohidratos ligado a N. El carbohidrato
ligado a N introduce una posible fuente de variabilidad en una
proteína expresada recombinantemente, debido a las posibles
variaciones de lote a lote de la estructura del hidrato de carbono.
En un intento por eliminar esta posible variabilidad, se mutó
Asn-297 a un residuo de glutamina para evitar la
unión del hidrato de carbono ligado a N en esa posición de residuo.
El hidrato de carbono del residuo 297 también está implicado en la
unión de Fc a Fc\gammaRIII (Sondermann et al., Nature
406:267 (2000)). Por lo tanto, la eliminación del hidrato de carbono
debería disminuir la unión del Fc7 recombinante que contiene las
proteínas de fusión con los Fc\gammaR en general. Como en el caso
anterior, el codón de terminación de la secuencia de Fc7 fue mutado
a TAA.
Fc8 es idéntico a la región \gamma1 de la
inmunoglobulina de tipo natural mostrada en la SEC ID N.º 6, a
excepción de que el residuo de cisteína de la posición del índice EU
220 (residuo de aminoácido 24 de la SEC ID N.º 6) fue reemplazado
por un residuo de serina. Esta mutación eliminó el residuo de
cisteína que normalmente se une mediante enlaces de tipo disulfuro
con la región constante de las cadenas ligeras de la
inmunoglobulina.
En la tabla 1, se describen constructos de
TACI-Fc ilustrativos.
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(Tabla pasa a página
siguiente)
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Se produjeron las proteínas de
TACI-Fc mediante células de ovario de hámster chino
recombinantes, se aislaron y se analizaron usando un análisis de
transferencia Western y un análisis de las secuencias de
aminoácidos. Sorprendentemente, la eliminación de los 29 primeros
aminoácidos del terminal N del polipéptido TACI dio como resultado
un aumento de diez veces la producción de las proteínas de fusión de
TACI-Fc mediante células de ovario de hámster
chino. Esta eliminación también redujo la escisión de la región del
tallo de longitud completa. Además, se suprimió la escisión en la
región del tallo del TACI bien mediante el truncamiento de la región
del tallo del TACI o mediante la sustitución de la región del tallo
del TACI en otra secuencia de aminoácidos (p. ej., la secuencia de
aminoácidos de la región del tallo del BCMA).
Según lo descrito en el ejemplo 4, los análisis
funcionales de los constructos de TACI-Fc indican
que las proteínas de fusión TACI
(d1-29)-Fc5, TACI
(d1-29,
d107-154)-Fc5, TACI
(d1-29,
d111-154)-Fc5 y TACI
(d1-29,
d120-154)-Fc5 tienen afinidades de
unión similares por ZTNF24. Sin embargo, los constructos TACI
(d1-29)-Fc5, TACI
(d1-29,
d111-154)-Fc5 y TACI
(d1-29,
d120-154)-Fc5 parecen unirse más a
ZTNF4 por mol de TACI-Fc que el constructo TACI
(d1-29,
d107-154)-Fc5. En función del uso
deseado (es decir, terapéutico, de diagnóstico o de investigación),
se pueden emplear bien proteínas de fusión de
TACI-Fc de alta capacidad o de baja capacidad.
Además, la combinación de proteínas de fusión de
TACI-Fc de alta y baja capacidad permite la
valoración de ZTNF2 o de ZTNF24.
La presente invención contempla proteínas de
fusión de TACI-inmunoglobulina según lo definido en
las reivindicaciones que comprenden un resto de receptor TACI
constituido por los residuos de aminoácido 34 a 104 de la SEC ID
N.º 2, 30 a 110 de la SEC ID N.º 2 ó 30 a 154 de la SEC ID N.º 2. La
presente memoria describe proteínas de fusión de
TACI-inmunoglobulina que comprenden un resto de
receptor TACI constituido por los residuos de aminoácido 31 a 106
de la SEC ID N.º 2, 31 a 110 de la SEC ID N.º 2, 31 a 119 de la SEC
ID N.º 2 ó 31 a 154 de la SEC ID N.º 2.
De manera más general, la presente memoria
describe proteínas de fusión de TACI-inmunoglobulina
en las que el resto de receptor TACI consta de un fragmento de los
residuos de aminoácido 30 a 154 de SEC ID N.º 2 y en las que el
resto de receptor TACI se une con al menos uno entre ZTNF2 o ZTNF4.
Tales fragmentos comprenden una región de
pseudo-repetición rica en cisteína y, opcionalmente,
pueden incluir al menos uno entre un segmento
N-terminal, que reside en una posición
amino-terminal de la región de
pseudo-repetición rica en cisteína, y un segmento
del tallo, que reside en una posición
carboxi-terminal con respecto a la región de
pseudo-repetición rica en cisteína. Las regiones de
pseudo-repetición ricas en cisteína incluyen
polipéptidos que: (a) comprenden, al menos, uno entre los residuos
de aminoácido 34 a 66 de la SEC ID N.º 2 y los residuos de
aminoácido 71 a 104 de la SEC ID N.º 2; (b) comprenden tanto los
residuos de aminoácido 34 a 66 de la SEC ID N.º 2 como los residuos
de aminoácido 71 a 104 de la SEC ID N.º 2; o (c) comprenden los
residuos de aminoácido 34 a 104 de la SEC ID N.º 2.
Los segmentos N-terminales
incluyen los siguientes con referencia a la SEC ID N.º 2: el residuo
de aminoácido 33; los residuos de aminoácido 32 a 33; los residuos
de aminoácido 31 a 33; y los residuos de aminoácido 30 a 33. Los
segmentos del tallo adecuados incluyen uno o más aminoácidos de los
residuos de aminoácido 105 a 154 de la SEC ID N.º 2. Por ejemplo,
el segmento del tallo puede constar de los siguientes con referencia
a la SEC ID N.º 2: el residuo de aminoácido 105, los residuos de
aminoácido 105 a 106, los residuos de aminoácido 105 a 107, los
residuos de aminoácido 105 a 108, los residuos de aminoácido 105 a
109, los residuos de aminoácido 105 a 110, los residuos de
aminoácido 105 a 111, los residuos de aminoácido 105 a 112, los
residuos de aminoácido 105 a 113, los residuos de aminoácido 105 a
114, los residuos de aminoácido 105 a 115, los residuos de
aminoácido 105 a 116, los residuos de aminoácido 105 a 117, los
residuos de aminoácido 105 a 118, los residuos de aminoácido 105 a
119, los residuos de aminoácido 105 a 120, los residuos de
aminoácido 105 a 121, los residuos de aminoácido 105 a 122, los
residuos de aminoácido 105 a 123, los residuos de aminoácido 105 a
124, los residuos de aminoácido 105 a 125, los residuos de
aminoácido 105 a 126, los residuos de aminoácido 105 a 127, los
residuos de aminoácido 105 a 128, los residuos de aminoácido 105 a
129, los residuos de aminoácido 105 a 130, los residuos de
aminoácido 105 a 131, los residuos de aminoácido 105 a 132, los
residuos de aminoácido 105 a 133, los residuos de aminoácido 105 a
134, los residuos de aminoácido 105 a 135, los residuos de
aminoácido 105 a 136, los residuos de aminoácido 105 a 137, los
residuos de aminoácido 105 a 138, los residuos de aminoácido 105 a
139, los residuos de aminoácido 105 a 140, los residuos de
aminoácido 105 a 141, los residuos de aminoácido 105 a 142, los
residuos de aminoácido 105 a 143, los residuos de aminoácido 105 a
144, los residuos de aminoácido 105 a 145, los residuos de
aminoácido 105 a 146, los residuos de aminoácido 105 a 147, los
residuos de aminoácido 105 a 148, los residuos de aminoácido 105 a
149, los residuos de aminoácido 105 a 150, los residuos de
aminoácido 105 a 151, los residuos de aminoácido 105 a 152, los
residuos de aminoácido 105 a 153 y los residuos de aminoácido 105 a
154.
Otros segmentos del tallo adecuados incluyen uno
o más aminoácidos de la región del tallo del BCMA (es decir, los
residuos de aminoácido 42 a 54 de SEC ID N.º 27). Por ejemplo, el
segmento del tallo puede constar de los siguientes con referencia a
la SEC ID N.º 27: el residuo de aminoácido 42, los residuos de
aminoácido 42 a 43, los residuos de aminoácido 42 a 44, los residuos
de aminoácido 42 a 45, los residuos de aminoácido 42 a 46, los
residuos de aminoácido 42 a 47, los residuos de aminoácido 42 a 48,
los residuos de aminoácido 42 a 49, los residuos de aminoácido 42 a
50, los residuos de aminoácido 42 a 51, los residuos de aminoácido
42 a 52, los residuos de aminoácido 42 a 53 y los residuos de
aminoácido 42 a 54.
De manera más general, el segmento del tallo
puede constar de dos a 50 residuos de aminoácido.
El resto de inmunoglobulina de una proteína de
fusión descrita en la presente memoria comprende, al menos, una
región constante de una inmunoglobulina. Preferiblemente, el resto
de inmunoglobulina representa un segmento de una inmunoglobulina
humana. La secuencia de la inmunoglobulina humana puede ser una
secuencia de aminoácidos de tipo natural o una secuencia de
aminoácidos de tipo natural modificada que tenga, al menos, una de
las mutaciones de aminoácidos tratadas anteriormente.
La secuencia de aminoácidos de la
inmunoglobulina humana también puede variar del tipo natural
teniendo una o más mutaciones características de un determinante
alotípico conocido. La tabla 2 muestra los determinantes alotípicos
de la región constante de la IgG\gamma1 humana (Putman, "The
Plasma Proteins", Vol. V, páginas 49 a 140 (Academic Press, Inc.
1957)). Las posiciones del índice EU 214, 356, 358 y 431 definen
los alotipos de IgG\gamma1 conocidos. La posición 214 está en el
dominio C_{H1} de la región constante de la IgG\gamma1 y, por
tanto, no reside en la secuencia de Fc. La secuencia de Fc de tipo
natural de la SEC ID N.º 6 incluye los alotipos Glm(1) y
Glm(2-). Sin embargo, se puede modificar el resto de Fc de
una proteína TACI-Fc para que refleje cualquier
combinación de estos alotipos.
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Los ejemplos de proteínas de
TACI-Fc revelados en la presente memoria comprenden
regiones constantes de la IgG1 humana. Sin embargo, los restos de
inmunoglobulina adecuados también incluyen polipéptidos que
comprenden, al menos, una región constante, tal como una región
constante de una cadena pesada de cualquiera de las siguientes
inmunoglobulinas: IgG2, IgG3, IgG4, IgA1, IgA2, IgD, IgE e IgM.
Ventajosamente, los restos de inmunoglobulina derivados de la IgG2
de tipo natural o de la IgG4 de tipo natural ofrecen una función
efectora reducida en comparación con la IgG1 de tipo natural o la
IgG3 de tipo natural. La presente memoria describe las proteínas de
fusión que comprenden un resto de receptor TACI, según lo descrito
anteriormente, y bien albúmina o
\beta2-macroglobulina.
Otro tipo de proteína de fusión de receptor que
se une con ZTNF2 o ZTNF24 es una proteína de fusión de
BCMA-inmunoglobulina. Se han realizado estudios con
una proteína de fusión de BCMA-Fc4 en la que el
resto de BCMA consta de los residuos de aminoácido 1 a 48 de la SEC
ID N.º 27. Sorprendentemente, los estudios farmacocinéticos
realizados en ratones revelaron que la proteína de fusión de
BCMA-Fc4 resultó tener una vida media de
aproximadamente 101 horas, mientras que una proteína
TACI-Fc resultó tener una vida media de 25 horas.
Por ende, puede ser preferible la administración de una proteína de
fusión de BCMA-inmunoglobulina en ciertos entornos
clínicos. Además, la combinación de las proteínas de fusión de
TACI-inmunoglobulina y de
BCMA-inmunoglobulina puede ser ventajosa para
tratar ciertas afecciones. Esta terapia de combinación se puede
realizar mediante la administración de las proteínas de fusión de
TACI-inmunoglobulina y de
BCMA-inmunoglobulina, o mediante la administración
de heterodímeros de las proteínas de fusión de
TACI-inmunoglobulina y
BCMA-inmunoglobulina.
Otro tipo de proteína de fusión de receptor que
se une con ZTNF4 es una proteína de fusión de inmunoglobulina que
comprende un dominio extracelular de un receptor denominado
"Ztnfr12". Las secuencias de nucleótidos y de aminoácidos de
Ztnfr12 se proporcionan como la SEC ID N.º 59 y la SEC ID N.º 60,
respectivamente. Los restos de receptor Ztnfr12 incluyen los
polipéptidos que comprenden los residuos de aminoácido 1 a 69 de la
SEC ID N.º 60 o los residuos de aminoácido 19 a 35 de la SEC ID N.º
60.
Las proteínas de fusión de la presente invención
pueden tener la forma de polipéptidos monocatenarios, dímeros,
trímeros o múltiplos de dímeros o de trímeros. Los dímeros pueden
ser homodímeros o heterodímeros, y los trímeros pueden ser
homotrímeros o heterotrímeros. Los ejemplos de heterodímeros
incluyen un polipéptido TACI-inmunoglobulina con un
polipéptido de BCMA-inmunoglobulina, un polipéptido
TACI-inmunoglobulina con un polipéptido de
Ztnfr12-immunoglobulina y un polipéptido de
BCMA-inmunoglobulina con un polipéptido de
Ztnfr12-immunoglobulina. Los ejemplos de
heterodímeros incluyen un polipéptido
TACI-inmunoglobulina con dos polipéptidos de
BCMA-inmunoglobulina, un polipéptido
TACI-inmunoglobulina con dos polipéptidos de
Ztnfr12-immunoglobulina, un polipéptido de
BCMA-inmunoglobulina con dos polipéptidos de
Ztnfr12-immunoglobulina, dos polipéptidos
TACI-inmunoglobulina con un polipéptido de
BCMA-inmunoglobulina, dos polipéptidos
TACI-inmunoglobulina con un polipéptido de
Ztnfr12-immunoglobulina, dos polipéptidos de
BCMA-inmunoglobulina con un polipéptido de
Ztnfr12-immunoglobulina y un trímero de un
polipéptido TACI-inmunoglobulina, un polipéptido de
BCMA-inmunoglobulina y un polipéptido de
Ztnfr12-immunoglobulina.
En tales proteínas de fusión, el resto de
receptor TACI puede constar de la siguiente secuencia de
aminoácidos de la SEC ID N.º 2: los residuos de aminoácido 30 a 154.
El resto de receptor BCMA puede comprender, al menos, una entre las
siguientes secuencias de aminoácidos de SEC ID N.º 27: los residuos
de aminoácido 1 a 48, los residuos de aminoácido 8 a 41 y los
residuos de aminoácido 21 a 37. El resto de receptor Ztnfr12 puede
comprender, al menos, una entre las siguientes secuencias de
aminoácidos de SEC ID N.º 60: los residuos de aminoácido 1 a 69 y
los residuos de aminoácido 19 a 35.
Se pueden producir proteínas de fusión usando
los procedimientos de PCR usados para construir las moléculas de
TACI-Fc ilustrativas que se describen en los
ejemplos. Sin embargo, los expertos en la técnica pueden usar otros
enfoques estándar. Por ejemplo, se pueden obtener moléculas de ácido
nucleico que codifiquen los polipéptidos TACI, BCMA, Ztnfrl2 o
inmunoglobulina rastreando bancos de ADNc humano o genotecas usando
sondas de polinucleótido basadas en las secuencias reveladas en la
presente memoria. Estas técnicas son estándar y están bien
establecidas (véase, por ejemplo, Ausubel et al. (eds.),
"Short Protocols in Molecular Biology", III Edición, páginas
4-1 a 4-6 (John Wiley & Sons
1995) ("Ausubel (1995)"); Wu et al., "Methods in Gene
Biotechnology", páginas 33-41 (CRC Press, Inc.
1997) ("Wu (1997)"); Ausubel (1995) en las páginas
5-1 a 5-6; Wu (1997) en las páginas
307-327)).
Alternativamente, se pueden obtener moléculas
para construir proteínas de fusión de inmunoglobulina sintetizando
moléculas de ácido nucleico mediante el uso de oligonucleótidos
largos que se ceban mutuamente y las secuencias de nucleótidos
descritas en la presente memoria (véase, por ejemplo, Ausubel (1995)
en las páginas 8-8 a 8-9). Las
técnicas establecidas que usan la reacción en cadena de la
polimerasa proporcionan la capacidad de sintetizar moléculas de ADN
de una longitud de, al menos, dos kilobases (Adang et al.,
Plant Molec. Biol. 21:1131 (1993), Bambot et al.,
"PCR Methods and Applications" 2:266 (1993), Dillon et
al., "Use of the Polymerase Chain Reaction for the Rapid
Construction of Synthetic Genes" en "Methods in Molecular
Biology", Vol. 15: "PCR Protocols: Current Methods and
Applications", White (ed.), páginas 263-268,
(Humana Press, Inc. 1993) y Holowachuk et al., PCR
Methods Appl. 4:299 (1995)).
Las moléculas de ácido nucleico de la presente
invención también pueden ser sintetizadas con "máquinas de
genes" usando protocolos tales como el procedimiento de la
fosforamidita. Si se requiere ADN bicatenario sintetizado
químicamente para una aplicación tal como la síntesis de un gen o de
un fragmento de gen, entonces se forma cada cadena complementaria
por separado. La producción de genes cortos (60 a 80 pares de bases)
es sencilla técnicamente y se puede realizar sintetizando las
cadenas complementarias y luego apareándolas. Para la producción de
los genes más largos (>300 pares de bases), sin embargo, pueden
ser necesarias estrategias especiales, porque la eficacia del
acoplamiento de cada ciclo durante la síntesis de ADN químico es
casi del 100%. Para solucionar este problema, los genes sintéticos
(bicatenarios) son ensamblados de forma modular a partir de
fragmentos monocatenarios que son de 20 a 100 nucleótidos de
longitud. Para más información sobre la síntesis de
polinucleótidos, véase, por ejemplo, Glick y Pasternak, "Molecular
Biotechnology, Principles and Applications of Recombinant DNA"
(ASM Press 1994), Itakura et al., Annu. Rev. Biochem.
53:323 (1984) y Climie et al., Proc. Nat'l Acad. Sci.
EE.UU. 87:633 (1990).
Los polipéptidos de la presente invención se
pueden producir en células huésped recombinantes siguiendo técnicas
convencionales. Para expresar una secuencia que codifica
TACI-inmunoglobulina, se debe ligar operativamente
una molécula de ácido nucleico que codifique el polipéptido con
secuencias reguladoras que controlen la expresión de la
transcripción en un vector de expresión y, luego, introducirla en
una célula huésped. Además de las secuencias reguladoras de la
transcripción, tales como promotores y potenciadores, los vectores
de expresión pueden incluir secuencias reguladoras de la traducción
y un gen marcador que sea adecuado para la selección de células que
porten el vector de expresión.
Los vectores de expresión que son adecuados para
la producción de una proteína foránea en células eucariotas
contienen comúnmente (1) elementos de ADN procariota que codifican
un origen de replicación bacteriano y un marcador de la resistencia
a un antibiótico para proporcionar el crecimiento y la selección del
vector de expresión en un huésped bacteriano; (2) elementos de ADN
eucariota que controlan el inicio de la transcripción, tales como
un promotor; y (3) elementos de ADN que controlan el procesamiento
de los transcriptos, tales como una secuencia de terminación de la
transcripción/poliadenilación.
Los vectores de expresión también pueden incluir
secuencias de nucleótidos que codifiquen una secuencia secretora
que dirija al polipéptido heterólogo hacia la ruta secretora de una
célula huésped. Por ejemplo, un vector de expresión puede
comprender una secuencia de nucleótidos que codifique
TACI-inmunoglobulina y una secuencia secretora
derivada de cualquier gen secretado. Según lo tratado anteriormente,
una secuencia señal adecuada es una secuencia señal tPA. La SEC ID
N.º 25 proporciona un ejemplo de secuencia señal tPA. Otra
secuencia señal adecuada es una secuencia señal de la V_{H} del
26-10 murino. El anticuerpo 26-10
murino es descrito, por ejemplo, por Near et al., Mol.
Immunol. 27:901 (1990). Las secuencias de aminoácidos y de
nucleótidos ilustrativas de la secuencia señal de la V_{H} de
26-10 murino son proporcionadas por la SEC ID N.º
61 y la SEC ID N.º 65, respectivamente. La SEC ID N.º 62 revela la
secuencia de aminoácidos de una proteína de fusión de
TACI-Fc5 que comprende una secuencia señal de la
V_{H} de 26-10 murino.
Las proteínas
TACI-inmunoglobulina de la presente invención pueden
estar expresadas en células de mamífero. Los ejemplos de células
huésped de mamífero adecuadas incluyen células de riñón de mono
verde africano (Vero; ATCC CRL 1587), células de riñón embrionario
humano (293-HEK; ATCC CRL 1573), células de riñón de
hámster neonato (BHK-21, BHK-570;
ATCC CRL 8544, ATCC CRL 10314), células de riñón canino (MDCK; ATCC
CCL 34), células de ovario de hámster chino
(CHO-K1; ATCC CCL61; CHO DG44 (Chasin et al.,
Som. Cell. Molec. Genet. 12:555, 1986)), células pituitarias
de rata (GH1; ATCC CCL82), células HeLa S3 (ATCC CCL2.2), células de
hepatoma de rata
(H-4-II-E; ATCC CRL
1548), células de riñón de mono transformadas con el SV40
(COS-1; ATCC CRL 1650) y células embrionarias
murinas (NIH-3T3; ATCC CRL 1658).
Para un huésped mamífero, las señales
reguladoras de la transcripción y de la traducción pueden tener un
origen vírico, tal como de adenovirus, virus del papiloma bovino,
virus de simio o similares, en el que las señales reguladoras están
asociadas con un determinado gen que tiene un nivel de expresión
elevado. Las secuencias reguladoras de la transcripción y de la
traducción también se pueden obtener de genes de mamífero, tales
como genes de actina, de colágeno, de miosina y de
metalotioneína.
Las secuencias reguladoras de la transcripción
incluyen una región promotora suficiente para dirigir el inicio de
la síntesis de ARN. Los promotores eucariotas adecuados incluyen el
promotor del gen de la metaloteoneína I de ratón (Harner
et al., J. Molec. Appl. Genet. 1:273 (1982)), el
promotor TK del virus Herpes (McKnight, Cell
31:355 (1982)), el promotor temprano del SV40 (Benoist et
al., Nature 290:304 (1981)), el promotor del virus del
sarcoma de Rous (Gorman et al., Proc. Nat'l Acad.
Sci. EE.UU. 79:6777 (1982)), el promotor del citomegalovirus
(Foecking et al., Gene 45:101 (1980)) y el promotor
del virus del tumor de mama de ratón (véase, en general,
Etcheverry, "Expression of Engineered Proteins in Mammalian Cell
Culture", en "Protein Engineering: Principles and
Practice", Cleland et al. (eds.), páginas
163-181 (John Wiley & Sons, Inc. 1996)). El
promotor del virus del sarcoma mieloproliferativo y el potenciador
del citomegalovirus humano proporcionan una combinación útil de un
promotor y un potenciador.
Alternativamente, se puede usar un promotor
procariota, tal como el promotor de la ARN polimerasa del
bacteriófago T3, para controlar la producción de proteínas
TACI-inmunoglobulina en células de mamífero si el
promotor procariota está regulado por un promotor eucariota (Zhou
et al., Mol. Cell. Biol. 10:4529 (1990) y Kaufman
et al., Nucl. Acids. Res. 19:4485 (1991)).
Se puede introducir un vector de expresión en
células huésped usando una variedad de técnicas estándar que
incluyen la transfección mediante fosfato de calcio, la transfección
mediada por liposomas, la administración mediada por
microproyectiles, la electroporación y similares. Las células
transfectadas se pueden seleccionar y propagar para proporcionar
células huésped recombinantes que comprendan el vector de expresión
integrado establemente en el genoma de las células huésped. Las
técnicas para introducir vectores en células eucariotas y las
técnicas para seleccionar tales transformantes estables usando un
marcador seleccionable dominante están descritas, por ejemplo, por
Ausubel (1995) y por Murray (ed.), "Gene Transfer and Expression
Protocols" (Humana Press 1991).
Por ejemplo, un marcador seleccionable adecuado
es un gen que proporciona resistencia al antibiótico neomicina. En
este caso, la selección se lleva a cabo en presencia de un fármaco
del tipo de la neomicina, tal como G-418 o uno
similar. También se pueden usar sistemas de selección para aumentar
el nivel de expresión del gen de interés, procedimiento que se
denomina "amplificación". La amplificación se lleva a cabo
mediante el cultivo de transfectantes en presencia de un nivel bajo
del agente selectivo y, luego, mediante el aumento de la cantidad
del agente selectivo para seleccionar células que produzcan niveles
elevados de los productos de los genes introducidos. Un marcador
seleccionable amplificable adecuado es la
dihidrofolato-reductasa, que confiere resistencia
al metotrexato. También se pueden usar otros genes de resistencia a
otros fármacos (p. ej, de resistencia a la higromicina, de
resistencia a múltiples fármacos, de la
puromicina-acetiltransferasa). Alternativamente, se
pueden usar marcadores que introduzcan un fenotipo modificado, tal
como proteína verde fluorescente, o proteínas de la superficie
celular, tales como CD4, CD8, MHC de clase I, fosfatasa alcalina de
placenta, para diferenciar las células transfectadas de las células
no transfectadas mediante procedimientos como la clasificación FACS
o la tecnología de separación mediante perlas
magnéticas.
magnéticas.
También se pueden producir polipéptidos
TACI-inmunoglobulina mediante células de mamífero
cultivadas usando un sistema de administración vírico. Los ejemplos
de virus útiles a tal efecto incluyen adenovirus, virus del herpes,
virus Vaccinia y virus adenoasociados (AAV,
Adeno-Associated Virus). El adenovirus, un
virus de ADN bicatenario, es actualmente el vector de transferencia
génica mejor estudiado para la administración de ácido nucleico
heterólogo (para más información, véase Becker et al.,
Meth. Cell Biol. 43:161 (1994) y Douglas y Curiel,
Science & Medicine 4:44 (1997)). Las ventajas del sistema
de adenovirus incluyen el alojamiento de insertos de ADN
relativamente largos, la capacidad para crecer hasta títulos
elevados, la capacidad para infectar una gran selección de tipos de
células de mamífero y la flexibilidad que permite su uso con un gran
número de vectores disponibles que contienen diferentes
promotores.
Mediante la eliminación de partes del genoma del
adenovirus, se pueden alojar insertos más largos (de hasta 7 kb)
del ADN heterólogo. Estos insertos pueden ser incorporados en el ADN
vírico mediante la unión directa o mediante la recombinación
homóloga con un plásmido cotransfectado. Una opción es la de
eliminar el gen E1 esencial del vector vírico, lo que da
como resultado la incapacidad para replicarse a no ser que el gen
E1 sea proporcionado por la célula huésped. Se pueden
cultivar, por ejemplo, células 293 humanas infectas con un vector
de adenovirus (N.º ATCC CRL-1573, 45504, 45505) como
células adherentes o en cultivo en suspensión a una densidad de
células relativamente elevada para producir cantidades
significativas de proteína (véase Garnier et al.,
Cytotechnol. 15:145 (1994)).
Los expertos en la técnica pueden crear vectores
de expresión adecuados para producir las proteínas de fusión
descritas en la presente memoria con células de mamífero. El ejemplo
4 describe características de un vector de expresión. Como otro
ejemplo, un vector de expresión puede comprender un casete de
expresión bicistrónico que incluye una parte del potenciador del
citomegalovirus humano, el promotor del virus del sarcoma
mieloproliferativo, una secuencia de nucleótidos que codifica una
proteína de fusión, los sitios de entrada ribosómicos internos del
poliovirus, una secuencia de nucleótidos que codifica la
dihidrofolato-reductasa murina, seguida por la
secuencia de adición de poli(A) del SV40. La secuencia de
nucleótidos de SEC ID N.º 69 muestra un constructo de potenciador
de citomegalovirus/promotor de la LTR del virus del sarcoma
mieloproliferativo, en el que el potenciador del citomegalovirus se
extiende del nucleótido 1 al 407. El promotor de la LTR del virus
del sarcoma mieloproliferativo, con la región de control negativo
ausente, se extiende del nucleótido 408 al nucleótido 884 de la SEC
ID N.º 69. La SEC ID N.º 70 proporciona una secuencia de nucleótidos
para el promotor de la LTR del virus del sarcoma mieloproliferativo
sin la región de control negativo.
El ejemplo 1 describe un vector de expresión que
comprende un promotor del citomegalovirus para dirigir la expresión
del transgén de proteína recombinante, un intrón de una
inmunoglobulina y una secuencia señal del activador tisular del
plasminógeno. Un intrón de inmunoglobulina adecuado es un intrón de
la V_{H} del 26-10 murino. La SEC ID N.º 66
proporciona una secuencia de nucleótidos ilustrativa de un intrón de
la V_{H} del 26-10 murino. Un vector de expresión
también puede incluir una región no traducida 5' (UTR,
Untranslated Region) ubicada secuencia arriba de la
secuencia de nucleótidos que codifique una proteína
TACI-inmunoglobulina. Una 5'-UTR
adecuada puede derivar del gen de la V_{H} del
26-10 murino. La SEC ID N.º 63 revela la secuencia
de nucleótidos de una 5'-UTR de la V_{H} del
26-10 murino nativa útil, mientras que la SEC ID N.º
64 muestra la secuencia de nucleótidos de una
5'-UTR de la V_{H} del 26-10
murino, que ha sido optimizada en el extremo 3'.
A modo de ilustración, la SEC ID N.º 67
proporciona una secuencia de nucleótidos que incluye los siguientes
elementos: una 5'-UTR de la V_{H} del
26-10 murino nativa (nucleótidos 1 a 51), una
secuencia señal de la V_{H} del 26-10 murino
(nucleótidos 52 a 97 y 182 a 192), un intrón de la V_{H} del
26-10 murino (nucleótidos 98 a 181), una secuencia
de nucleótidos que codifica un resto de TACI (nucleótidos 193 a 435)
y una secuencia de nucleótidos que codifica un resto de Fc5
(nucleótidos 436 a 1.131). La secuencia de nucleótidos de la SEC ID
N.º 68 difiere de la SEC ID N.º 67 debido a la sustitución de una
5'-UTR de la V_{H} del 26-10
murino optimizada (nucleótidos 1 a 51) por la secuencia nativa.
Las proteínas
TACI-inmunoglobulina también se pueden expresar en
otras células eucariotas superiores, tales como células de ave, de
hongo, de insecto, de levadura o vegetales. El sistema de
baculovirus proporciona un medio eficaz para introducir genes
clonados en células de insectos. Los vectores de expresión adecuados
se basan en el virus de la polihedrosis nuclear múltiple de
Autographa californica (AcMNPV) y contienen promotores
conocidos, tales como el promotor 70 de la proteína del choque
térmico (hsp) de Drosophila, el promotor del gen
inmediato-temprano del virus de la polihedrosis
nuclear de Autographa californica (ie-1) y el
promotor temprano retardado de 39K, el promotor del
baculovirus p10 y el promotor de la metalotioneína de
Drosophila. Un segundo procedimiento para fabricar baculovirus
recombinantes utiliza un sistema basado en transposones descrito
por Luckow (Luckow, et al., J. Virol. 67:4566 (1993)).
Este sistema, que utiliza vectores de transferencia, se
comercializa en el equipo BAC-to-BAC
(Life Technologies, Rockville, MD). Este sistema utiliza un vector
de transferencia, PFASTBAC (Life Technologies), que contiene un
transposón Tn7 para mover el ADN que codifica el polipéptido
TACI-inmunoglobulina al genoma del baculovirus
mantenido en E. coli como un gran plásmido denominado
"bácmido". Véase Hill-Perkins y Possee, J.
Gen. Virol. 71:971 (1990), Bonning, et al., J. Gen.
Virol. 75:1551 (1994), y Chazenbalk y Rapoport, J. Biol.
Chem. 270:1543 (1995). Además, los vectores de transferencia
pueden incluir una fusión en marco con ADN que codifica una
etiqueta epitópica en el terminal C o N del polipéptido
TACI-inmunoglobulina, por ejemplo, una etiqueta
epitópica Glu-Glu (Grussenmeyer et al.,
Proc. Nat'l Acad. Sci. 82:7952 (1985). Usando una técnica
conocida en la técnica, se transforma un vector de transferencia que
contiene una secuencia de nucleótidos que codifica una proteína
TACI-inmunoglobulina en E. coli y se rastrea
en busca de bácmidos que contengan un gen lacZ interrumpido
indicador del baculovirus recombinante. El ADN de bácmido que
contiene el genoma de baculovirus recombinante es entonces aislado
usando técnicas comunes.
El vector PFASTBAC ilustrativo se puede
modificar hasta un grado considerable. Por ejemplo, se puede retirar
el promotor de la polihedrina y sustituirlo por el promotor de la
proteína básica del baculovirus (también conocido como promotor
Pcor, p6.9 o MP) que es expresado antes en la infección del
baculovirus y del que se ha observado que es ventajoso para expresar
proteínas secretadas (véase, por ejemplo,
Hill-Perkins y Possee, J. Gen. Virol. 71:971
(1990), Bonning, et al., J. Gen. Virol. 75:1551
(1994) y Chazenbalk y Rapoport, J. Biol. Chem. 270:1543
(1995)). En tales constructos de vectores de transferencia, se
puede usar una versión corta o larga del promotor de la proteína
básica. Además, se pueden construir vectores de transferencia con
las secuencias señal secretoras derivadas de proteínas de insectos.
Por ejemplo, se puede usar en tales constructos una secuencia señal
secretora de la Ecdisteroide glucosiltransferasa (EGT), la melitina
de abeja de miel (Invitrogen Corporation; Carlsbad, CA) o el
baculovirus gp67 (PharMingen: San Diego, CA).
El virus recombinante o bácmido se usa para
transfectar células huésped. Las células huésped de insectos
adecuadas incluyen líneas celulares derivadas de IPLB-Sf-21,
una línea celular de ovario de pupas de Spodoptera
frugiperda, tal como Sf9 (ATCC CRL 1711), Sf21AE y
Sf21 (Invitrogen Corporation; San Diego, CA), así como
células Schneider-2 de Drosophila y la línea
celular HIGH FIDEO (Invitrogen) derivada de Trichoplusia ni
(Patente estadounidense n.º 5.300.435). Se pueden usar medios
libres de suero comercialmente disponibles para desarrollar y
mantener las células. Los medios adecuados son II^{TM} de Sf900
(Life Technologies) o 921^{TM} de ESF (Expression Systems) para
las células Sf9; y Ex-cellO405^{TM} (JRH
Biosciences, Lenexa, KS) o Express FiveO^{TM} (Life Technologies)
para las células de T. ni. Cuando se usa virus recombinante,
las células se desarrollan comúnmente de una densidad de
inoculación de aproximadamente 2-5 x 10^{5}
células hasta una densidad de 1-2 x 10^{6}
células, momento en el cual se añade una reserva vírica recombinante
a una multiplicidad de infección (MdI) de 0,1 a 10, más comúnmente
a casi 3.
Las técnicas establecidas para producir
proteínas recombinantes en sistemas de baculovirus son
proporcionadas por Bailey et al., "Manipulation of
Baculovirus Vectors" en Methods in Molecular Biology,
Volumen 7: "Gene Transfer and Expression Protocols", Murray
(ed.), páginas 147-168 (The Humana Press, Inc.
1991), por Patel et al., "The baculovirus expression
system" en DNA Cloning 2: Expression Systems, II edición,
Glover et al. (eds.), páginas 205-244
(Oxford University Press 1995), por Ausubel (1995) en las páginas
16-37 a 16-57, por Richardson
(ed.), "Baculovirus Expression Protocols" (The Humana Press,
Inc. 1995) y por Lucknow, "Insect Cell Expression Technology"
en Protein Engineering: Principles and Practice, Cleland
et al. (eds.), páginas 183-218 (John Wiley
& Sons, Inc. 1996).
También se pueden usar células de hongos,
incluyendo células de levaduras, para expresar los genes descritos
en la presente memoria. Las especies de levaduras de particular
interés a este respecto incluyen Saccharomyces cerevisiae,
Pichia pastoris y Pichia methanolica. Los promotores
adecuados para la expresión en levaduras incluyen promotores de
GAL1 (galactosa), PGK (fosfoglicerato cinasa), ADH
(alcohol deshidrogenasa), AOX1 (alcohol oxidasa), HIS4
(histidinol deshidrogenasa) y similares. Se han diseñado muchos
vectores de clonación de levadura y se pueden obtener fácilmente.
Es posible diseñar un vector para generar constructos que utilicen
los elementos necesarios para llevar a cabo una recombinación
homóloga en levadura (véase, por ejemplo, Raymond et al.,
BioTechniques 26:134 (1999)). Por ejemplo, tal vector de
expresión puede incluir secuencias de URA3 y
CEN-ARS (Autonomously Replicating Sequence,
secuencia de replicación autónoma) necesarias para la selección y
la replicación en S. cerivisiae. Otros vectores adecuados
incluyen vectores basados en YIp, tales como YIp5, vectores basados
en YRp, tales como YRp17, vectores basados en YEp, tales como YEp13
y vectores basados en YCp, tales como YCp19. Los procedimientos
para transformar células de S. cerevisiae con ADN exógeno y
producir polipéptidos recombinantes a partir de estas células son
revelados por, por ejemplo, Kawasaki, patente estadounidense n.º
4.599.311, Kawasaki et al., patente estadounidense n.º
4.931.373, Brake, patente estadounidense n.º 4.870.008, Welch et
al., patente estadounidense n.º 5.037.743 y Murray et
al., patente estadounidense n.º 4.845.075. Las células
transformadas son seleccionadas por el fenotipo determinado por el
marcador seleccionable, comúnmente, la resistencia a un fármaco o
la capacidad para desarrollarse en ausencia de un determinado
nutriente (p. ej., leucina). Un sistema vectorial adecuado para su
uso en Saccharomyces cerevisiae es el sistema vectorial
POT1 revelado por Kawasaki et al. (Patente
estadounidense n.º 4.931.373), que permite la selección de células
transformadas mediante su crecimiento en medios que contienen
glucosa. Otros promotores y terminadores adecuados para su uso en
levadura incluyen aquéllos de genes de enzimas glicolíticas (véase,
p. ej., Kawasaki, patente estadounidense n.º 4.599.311, Kingsman
et al., patente estadounidense n.º 4.615.974 y Bitter,
patente estadounidense n.º 4.977.092 y genes de la alcohol
deshidrogenasa. Véanse también las patentes estadounidenses n.º
4.990.446, 5.063.154, 5.139.936 y 4.661.454.
En la técnica se conocen sistemas de
transformación para otras levaduras, que incluyen Hansenula
polymorpha, Schizosaccharomyces pombe, Kluyveromyces lactis,
Kluyveromyces fragilis, Ustilago maydis, Pichia pastoris, Pichia
methanolica, Pichia guillermondii y Candida maltosa.
Véase, por ejemplo, Gleeson et al., J. Gen.
Microbiol. 132:3459 (1986) y Cregg, Patente estadounidense n.º
4.882.279. Se Pueden utilizar células de Aspergillus según
los procedimientos de McKnight et al., patente estadounidense
n.º 4.935.349. Los procedimientos para transformar Acremonium
chrysogenum son revelados por Sumino et al, Patente
estadounidense n.º 5.162.228. Lambowitz, patente estadounidense n.º
4.486.533, revela procedimientos para transformar
Neurospora.
Por ejemplo, el uso de Pichia methanolica
como huésped para la producción de proteínas recombinantes es
revelado por Raymond, patente estadounidense 5.716.808, Raymond,
patente estadounidense n.º 5.736.383, Raymond et al.,
Yeast 14:11-23 (1998) y en las publicaciones
internacionales n.º WO 97/17450, WO 97/17451, WO 98/02536 y WO
98/02565. Las moléculas de ADN para su uso en la transformación de
P. methanolica se prepararán comúnmente como plásmidos
circulares bicatenario, que serán preferiblemente linealizados antes
de su transformación. Para la producción de polipéptidos en P.
methanolica, el promotor y el terminador del plásmido pueden ser
los del gen de P. methanolica, tales como el gen de
utilización del alcohol de P. methanolica (AUG1 o AUG2).
Otros promotores útiles incluyen aquéllos de los genes de la
dihidroxiacetona sintasa (DHAS), de la formiato deshidrogenasa
(FMD) y de la catalasa (CAT). Para facilitar la integración del ADN
en el cromosoma del huésped, es preferible tener el segmento de
expresión entero del plásmido flanqueado por ambos extremos por las
secuencias de ADN del huésped. Un marcador seleccionable adecuado
para su uso en Pichia methanolica es un gen ADE2 de
P. methanolica, que codifica la
fosforibosil-5-aminoimidazol
carboxilasa (AIRC; EC 4.1.1.21) y que permite el crecimiento de las
células huésped de ade2 en ausencia de adenina. Para los
procedimientos industriales a gran escala en los que es deseable
minimizar el uso del metanol, se pueden usar células huésped en las
que se hayan eliminado ambos genes de utilización del metanol (AUG1
y AUG2). Para la producción de proteínas secretadas, las células
huésped pueden ser deficientes en genes de proteasa vacuolar
(PEP4 y PRB1). La electroporación se usa para
facilitar la introducción de un plásmido que contiene ADN que
codifica un polipéptido de interés en células de P.
methanolica. Las células de P. methanolica se pueden
transformar mediante electroporación usando un campo eléctrico
pulsado decreciente exponencialmente que tenga una fuerza de 2,5 a
4,5 kV/cm, preferiblemente de aproximadamente 3,75 kV/cm y una
constante de tiempo (t) de 1 a 40 milisegundos, lo más preferible,
de aproximadamente 20
milisegundos.
milisegundos.
También se pueden introducir vectores de
expresión en protoplastos vegetales, tejidos vegetales intactos o
células vegetales aisladas. Los procedimientos para introducir
vectores de expresión en tejido vegetal incluyen la infección
directa o el cocultivo del tejido vegetal con Agrobacterium
tumefaciens, la administración mediada con microproyectiles, la
inyección de ADN, la electroporación y similares. Véase, por
ejemplo, Horsch et al., Science 227:1229 (1985),
Klein et al., Biotechnology 10:268 (1992) y Miki et
al., "Procedures for Introducing Foreign DNA into Plants"
en Methods in Plant Molecular Biology and Biotechnology,
Glick et al. (eds.), páginas 67-88 (CRC
Press, 1993).
Alternativamente, las proteínas
TACI-inmunoglobulina pueden ser producidas en
células huésped procariotas. Los promotores adecuados que se pueden
usar para producir polipéptidos TACI-inmunoglobulina
en un huésped procariota son conocidos por los expertos en la
técnica e incluyen promotores capaces de reconocer las polimerasas
de T4, T3, Sp6 y T7, los promotores P_{R} y P_{L} del
bacteriófago Lambda, los promotores trp, recA, de
choque térmico, lacUV5, tac, lpp-lacSpr,
phoA y lacZ de E. coli, los promotores de B.
subtilis, los promotores de los bacteriófagos de
Bacillus, los promotores de Streptomyces, el promotor
int del bacteriófago Lambda, el promotor bla de pBR322
y el promotor CAT del gen de la cloranfenicol acetilo
transferasa. Los promotores procariotas han sido revisados por
Glick, J. Ind. Microbiol. 1:277 (1987), Watson et al.,
"Molecular Biology of the Gene", IV Ed. (Benjamin Cummins
1987) y por Ausubel et al. (1995).
Los huéspedes procariotas adecuados incluyen
E. coli y Bacillus subtilus. Las cepas de E.
coli adecuadas incluyen BL21(DE3),
BL21(DE3)pLysS, BL21 (DE3)pLysE, DH1, DH4I,
DH5, DH5I, DH5IF', DH5IMCR, DH10B, DH10B/p3, DH11S, C600, HB101,
JM101, JM105, JM109, JM110, K38, RR1, Y1088, Y1089, CSH18, ER1451 y
ER1647 (véase, por ejemplo, Brown (ed.), "Molecular Biology
Labfax" (Academic Press 1991)). Las cepas adecuadas de
Bacillus subtilus incluyen BR151, YB886, MI119, MI120 y B170
(véase, por ejemplo, Hardy, "Bacillus Cloning Methods" en
DNA Cloning: A Practical Approach, Glover (ed.) (IRL Press
1985)).
Cuando se expresa una proteína
TACI-inmunoglobulina en bacterias tales como E.
coli, el polipéptido puede ser retenido en el citoplasma,
comúnmente, como gránulos insolubles, o puede ser dirigido al
espacio periplásmico por una secuencia de secreción bacteriana. En
el primer caso, las células son lisadas y los gránulos son
recubiertos y desnaturalizados usando, por ejemplo, isotiocianato de
guanidina o urea. Entonces se puede volver a plegar el polipéptido
desnaturalizado y dimerizarlo diluyendo el desnaturalizante, tal
como mediante diálisis frente a una solución de urea y una
combinación de glutationa reducida y oxidada, seguida por la
diálisis frente a una solución salina tamponada. En el último caso,
es posible recuperar el polipéptido del espacio periplásmico en
forma soluble y funcional ejerciendo un efecto sobre las células
(mediante, por ejemplo, un tratamiento de ultrasonidos o un choque
osmótico) para liberar los contenidos del espacio periplásmico y
recuperar la proteína, evitando así la necesidad de la
desnaturalización y el replegamiento.
Los procedimientos para expresar proteínas en
huéspedes procariotas son conocidos por los expertos en la técnica
(véase, por ejemplo, Williams et al., "Expression of
foreign proteins in E. coli using plasmid vectors and
purification of specific polyclonal antibodies" en DNA Cloning
2: Expression Systems, II edición, Glover et al. (eds.),
página 15 (Oxford University Press 1995), Ward et al.,
"Genetic Manipulation and Expression of Antibodies" en
Monoclonal Antibodies: Principles and Applications, página
137 (Wiley-Liss, Inc. 1995) y Georgiou,
"Expression of Proteins in Bacteria" en Protein Engineering:
Principles and Practice, Cleland et al. (eds.), página
101 (John Wiley & Sons, Inc. 1996)).
Ausubel (1995) proporciona procedimientos
estándar para introducir vectores de expresión en células
bacterianas, de levadura, de insecto y vegetales.
Etcheverry, "Expression of Engineered Proteins
in Mammalian Cell Culture" en Protein Engineering: Principles
and Practice, Cleland et al. (eds.), páginas 163
(Wiley-Liss, Inc. 1996) proporcionan procedimientos
generales para expresar y recuperar proteína foránea producida por
un sistema celular de mamífero. Por ejemplo, Grisshammer et
al., "Purification of over-produced proteins
from E. coli cells" en DNA Cloning 2: Expression
Systems, II edición, Glover et al. (eds.), páginas
59-92 (Oxford University Press 1995) proporcionan
técnicas estándar para recuperar proteína producida por un sistema
bacteriano. Richardson (ed.), "Baculovirus Expression
Protocols" (The Humana Press, Inc. 1995) describe procedimientos
establecidos para aislar proteínas recombinantes de un sistema de
baculovirus.
Como alternativa, los polipéptidos de la
presente invención se pueden sintetizar mediante la síntesis
exclusiva en fase sólida, los procedimientos parciales en fase
sólida, la condensación de fragmentos o la síntesis clásica de
soluciones. Estos procedimientos de síntesis son conocidos por los
expertos en la técnica (véase, por ejemplo, Merrifield, J. Am.
Chem. Soc. 85:2149 (1963), Stewart et al., "Solid Phase
Peptide Synthesis" (II edición), (Pierce Chemical Co. 1984),
Bayer y Rapp, Chem. Pept. Prot. 3:3 (1986), Atherton et
al., "Solid Phase Peptide Synthesis: A Practical Approach"
(IRL Press 1989), Fields y Colowick, "Solid-Phase
Peptide Synthesis" Methods in Enzymology Volumen 289
(Academic Press 1997) y Lloyd-Williams et al,
"Chemical Approaches to the Synthesis of Peptides and
Proteins" (CRC Press, Inc. 1997)). Las variaciones en las
estrategias de síntesis química total, tales como "la unión
química nativa" y la "unión de proteínas expresadas" también
son estándar (véase, por ejemplo, Dawson et al.,
Science 266:776 (1994), Hackeng et al., Proc. Nat'l
Acad. Sci. EE.UU. 94:7845 (1997), Dawson, Methods
Enzymol. 287: 34 (1997), Muir et al, Proc. Nat'l Acad.
Sci. EE.UU. 95:6705 (1998) y Severinov y Muir, J. Biol.
Chem. 273:16205 (1998)).
Es posible examinar la función de las proteínas
de fusión de TACI-inmunoglobulina usando una
variedad de enfoques para medir la capacidad de las proteínas de
fusión para unirse con ZTNF4 o con ZTNF2. A modo ilustrativo, el
ejemplo 4 proporciona procedimientos para medir la afinidad y la
capacidad de unión con ZTNF4.
Alternativamente, las proteínas de fusión de
TACI-inmunoglobulina pueden ser caracterizadas por
la capacidad para inhibir la estimulación de células B humanas por
ZTNF4 soluble, según lo descrito por Gross et al.,
publicación internacional n.º WO00/40716. En síntesis, se aíslan
células B humanas de células mononucleares de sangre periférica
usando perlas magnéticas de CD19 y el sistema de separación
magnética VarioMacs (Miltenyi Biotec Auburn, CA) según las
instrucciones del fabricante. Se mezclan células B purificadas con
ZTNF4 soluble (25 ng/ml) e IL-4 humana recombinante
(10 ng/ml, Pharmingen) y se colocan las células en placas de 96
pocillos de fondo redondo a 1 x 10^{5} células por pocillo.
Las proteínas
TACI-inmunoglobulina solubles se pueden diluir de
aproximadamente 5 \mug/ml a aproximadamente 6 ng/ml, e incubarlas
con las células B durante cinco días, emitiendo pulsaciones durante
una noche el día cuatro con 1 \muCi de
^{3}H-timidina por pocillo. Como control, también
se puede incubar proteína TACI-inmunoglobulina con
células B e IL-4 sin ZTNF4. Las placas se cosechan
usando un cosechador de placas de Packard y se realiza el recuento
usando un lector de Packard.
Se usó este enfoque general para examinar tres
proteínas de fusión de TACI-Fc. Aunque todas las
proteínas de fusión inhibieron la proliferación de células B, los
constructos TACI (d1-29,
d111-154)-Fc5 y TACI
(d1-29,
d120-154)-Fc5 fueron más potentes
que TACI (d1-29,
d107-154)-Fc5.
Hay modelos animales bien establecidos
disponibles para analizar la eficacia in vivo de las
proteínas TACI-inmunoglobulina en ciertos estados
patológicos. Por ejemplo, se pueden analizar las proteínas
TACI-inmunoglobulina en un número de modelos
animales de enfermedad autoinmune, tales como cepas congénitas de
ratones MRL-lpr/lpr o NZB x NZW F1, que sirven como modelo
del LES (lupus eritematoso sistémico). Tales modelos animales son
conocidos en la técnica (véase, por ejemplo, Cohen y Miller (Eds.),
"Autoimmune Disease Models: A Guidebook" (Academic Press, Inc.
1994).
La descendencia de un cruce entre ratones negros
de Nueva Zelanda (NZB) y ratones blancos de Nueva Zelanda (NZW)
desarrolla una forma espontánea de LES que se asemeja mucho al LES
en seres humanos. La descendencia de los ratones, conocida como
NZBW, comienza a desarrollar auto-anticuerpos IgM
frente a las células T a un mes de edad, y de los cinco a los siete
meses de edad, los auto-anticuerpos frente al ADN
son la inmunoglobulina dominante. La hiperactividad de las células
B policlonales conduce a la sobre-producción de los
auto-anticuerpos. La sedimentación de estos
auto-anticuerpos, particularmente, de aquéllos
dirigidos frente al ADN monocatenario, está asociada con el
desarrollo de la glomerulonefritis, que se manifiesta clínicamente
como proteinuria, azotemia y muerte a partir de una insuficiencia
renal.
La insuficiencia de riñón es la causa principal
de mortalidad en los ratones afectados de LES espontáneo y en la
cepa NZBW, este procedimiento es crónico y obliterativo. La
enfermedad es más rápida y grave en hembras que en machos, con una
supervivencia media de sólo 245 días en comparación con los 406 días
para los machos. Mientras que muchos de los ratones hembra serán
sintomáticos (proteinuria) de los siete a los nueve meses de edad,
algunos pueden ser mucho más jóvenes o más viejos cuando desarrollen
los síntomas. La nefritis inmune mortal observada en los ratones
NZBW es muy similar a la glomerulonefritis observada en el LES
humano, lo que hace este modelo murino espontáneo muy atractivo
para analizar los posibles agentes terapéuticos para el LES
(Putterman y Naparstek, "Murine Models of Spontaneous Systemic
Lupus Erythematosus" en Autoimmune Disease Models: A
Guidebook, páginas 217-234 (Academic Press,
Inc., 1994); Mohan et al., J. Immunol. 154:1470
(1995); y Daikh et al., J. Immunol. 159:3104
(1997)).
Según lo descrito por Gross et al,
publicación internacional n.º WO00/40716, se pueden administrar las
proteínas TACI-inmunoglobulina a ratones NZBW para
controlar su efecto supresor sobre las células B durante un período
de cinco semanas cuando, como media, se cree que la producción de
auto-anticuerpos frente a las células B está a
niveles elevados en los ratones NZBW. En síntesis, se pueden dividir
100 ratones (NZB x NZW)F_{1} hembra de 8 semanas de edad
en seis grupos de 15 ratones. Antes del tratamiento, se analiza la
proteína en orina de los ratones una vez al mes y se extrae sangre
para CBC y el banco de suero. El suero se puede rastrear en cuanto
a la presencia de auto-anticuerpos. Debido a que la
proteinuria es el signo distintivo de la glomerulonefritis, se
controlan los niveles de proteína en orina con una varilla medidora
a intervalos regulares en el transcurso del estudio. El tratamiento
puede comenzar cuando los ratones son de una edad de aproximadamente
cinco meses. Los ratones reciben inyecciones intraperitoneales de
sólo de vehículo (solución salina tamponada con fosfato) o de
TACI-inmunoglobulina humana (proteína control) o de
proteína TACI-inmunoglobulina (p. ej., de 20 a 100
\mug de proteína de prueba por dosis) tres veces a la semana
durante cinco semanas.
La sangre se recoge dos veces durante el
tratamiento y será recogida al menos dos veces después del
tratamiento. Se determinan los valores de la varilla medidora de
orina para la proteinuria y los pesos corporales cada dos semanas
tras comenzar el tratamiento. Se recogen sangre, el valor de la
varilla medidora de orina y el peso corporal en el momento de la
eutanasia. Se dividen el bazo y el timo para un análisis de
clasificación celular activada por fluorescencia y una histología.
También se recogen glándulas salivales submandibulares, cadena de
nódulos linfáticos mesentéricos, lóbulo de hígado con vesícula
biliar, intestino ciego y grueso, estómago, intestino delgado,
páncreas, riñón derecho, glándula suprarrenal, lengua con tráquea y
esófago, corazón y pulmones para la histología.
Los modelos murinos para la encefalomielitis
alérgica experimental se han usado como herramienta para investigar
tanto los mecanismos de las enfermedades mediadas por el sistema
inmunológico como los procedimientos de una posible intervención
terapéutica. El modelo se asemeja a la esclerosis múltiple humana y
produce una desmielinización como resultado de la activación de
células T a neuroproteínas tales como la proteína básica mielina o
la proteína proteolipídica. La inoculación con antígeno conduce a la
inducción de CD4+, células T restringidas al MHC de clase II (Th1).
Los cambios en el protocolo para la encefalomielitis alérgica
experimental pueden producir variantes agudas, recidivas crónicas o
de transferencia pasiva del modelo (Weinberg et al., J.
Immunol. 162:1818 (1999); Mijaba et al., Cell.
Immunol. 186:94 (1999); y Glabinski, Meth. Enzym. 288:182
(1997)).
Gross et al., publicación internacional
n.º WO00/40716, describen un enfoque para evaluar la eficacia de
las proteínas TACI-inmunoglobulina en la mejoría de
los síntomas asociados con la encefalomielitis alérgica
experimental. En síntesis, se administra una inyección subcutánea a
25 ratones PLxSJL F1 hembra (12 semanas de edad) de 125
\mug/ratón de antígeno (proteína proteolipídica de mielina, PLP,
residuos 139-151), formulada en adyuvante completo
de Freund. Se dividen los ratones en cinco grupos de cinco ratones.
Se administran inyecciones intraperitoneales de toxina pertussis
(400 ng) el día 0 y 2. Se administra a los grupos una dosis x 1, x
10 y x 100 de proteína TACI-inmunoglobulina, un
grupo sólo recibirá vehículo y un grupo no recibirá tratamiento. La
terapia de prevención comienza el día 0, la terapia de intervención
comienza el día 7 o al aparecer los signos clínicos. Los signos de
la enfermedad, la pérdida de peso y la parálisis, se manifiestan a
los aproximadamente 10 a 14 días y duran aproximadamente una
semana. Se analizan diariamente los animales recogiendo los pesos
corporales y asignando una puntuación clínica correspondiente al
grado de sus síntomas. Los signos clínicos de la encefalomielitis
alérgica experimental aparecen a los 10 a 14 días de la inoculación
y duran aproximadamente una semana. Al finalizar el estudio, se
sacrifican todos los animales mediante sobredosis de gas y se les
hace una necropsia. Se recogen el cerebro y la columna vertebral
para la histología o se congelan para el análisis del ARNm. Se
representan el peso corporal y los datos de puntuación clínica por
individuo y por grupo.
En el modelo de artritis inducida por colágeno,
los ratones desarrollan artritis inflamatoria crónica, que se
asemeja mucho a la artritis reumatoide humana. Como la artritis
inducida por colágeno comparte características inmunológicas y
patológicas similares con la artritis reumatoide, éste se convierte
en un modelo ideal para rastrear los posibles compuestos
anti-inflamatorios humanos. Otra ventaja del uso del
modelo de artritis inducida por colágeno es que los mecanismos de
patogénesis son conocidos. Se han identificado los epítopos de
células T y B en el colágeno de tipo II, y se han determinado
diversos parámetros inmunológicos (hipersensibilidad de tipo
retardado y anticuerpo frente al colágeno) e inflamatorios
(citocinas, quimiocinas y enzimas degradantes de la matriz), y se
pueden usar para medir la eficacia de los compuestos de prueba en
los modelos (Wooley, Curr. Open. Rheum. 3:407 (1999);
Williams et al., Immunol. 89:9784 (1992); Myers et
al., Life Sci. 61:1861 (1997); y Wang et al.,
Immunol. 92:8955 (1995)).
Gross et al., publicación internacional
n.º WO00/40716, describen un procedimiento para evaluar la eficacia
de las proteínas TACI-inmunoglobulina en la mejoría
de los síntomas asociados con la artritis inducida por colágeno. En
síntesis, se dividen ratones DBA/1J macho de ocho semanas de edad
(Jackson Labs) en grupos de cinco ratones/grupo y se les
administran dos inyecciones subcutáneas de 50 a 100 \mul de 1
mg/ml de colágeno (de pollito o de origen bovino) a intervalos de
tres semanas. Un control no recibe inyecciones de colágeno. La
primera inyección está formulada en adyuvante completo de Freund y
la segunda inyección está formulada en adyuvante incompleto de
Freund. Se administra la proteína
TACI-inmunoglobulina profilácticamente en o antes de
la segunda inyección, o después de que el animal desarrolle una
puntuación clínica de dos o más que dure al menos 24 horas. Los
animales comienzan a mostrar síntomas de artritis tras la segunda
inyección de colágeno, habitualmente, a las dos a tres semanas. Por
ejemplo, se pueden administrar TACI-Fc, una proteína
control, IgFc humana o solución salina tamponada con fosfato
(vehículo) profilácticamente comenzando siete días antes de la
segunda inyección (día -7). Las proteínas se pueden administrar a
100 \mug, tres veces a la semana como una inyección
intraperitoneal de 200 \mul, y continuando durante cuatro
semanas.
En el modelo de artritis inducida por colágeno,
se evalúa el grado de la enfermedad en cada pata usando un
calibrador para medir el grosor de la pata y asignando una
puntuación clínica a cada pata. Por ejemplo, una puntuación clínica
de "0" indica un ratón normal, una puntuación de "1"
indica que hay uno o más dedos inflamados, una puntuación de
"2" indica una inflamación suave de la pata, una puntuación de
"3" indica una inflamación moderada de la pata y una
puntuación de "4" indica una inflamación grave de la pata. Se
sacrifican los animales una vez que la enfermedad se haya
establecido durante un período establecido de tiempo, habitualmente,
de siete días. Se extraen las patas para su histología o análisis
del ARNm, y se extrae suero para los análisis de inmunoglobulina y
citocina.
La miastenia grave es otra enfermedad autoinmune
para la que hay modelos murinos disponibles. La miastenia grave es
un trastorno de transmisión neuromuscular que implica la producción
de auto-anticuerpos dirigidos frente al receptor de
la acetilcolina nicotínica. Esta enfermedad es adquirida o heredada
con características clínicas que incluyen una debilidad anormal y
una fatiga al realizar ejercicio.
Se ha establecido un modelo murino de miastenia
grave. (Christadoss et al., "Establishment of a Mouse
Model of Myasthenia gravis Which Mimics Human Myasthenia gravid
Pathogenesis for Immune Intervention" en Immunobiology of
Proteins and Peptides VIII, Atassi y Bixler (Eds.), páginas
195-199 (1995)). La miastenia grave autoinmune
experimental es una enfermedad mediada por anticuerpos caracterizada
por la presencia de anticuerpos frente al receptor de la
acetilcolina. Estos anticuerpos destruyen el receptor conduciendo a
impulsos eléctricos neuromusculares defectuosos, dando como
resultado una debilidad muscular. En el modelo de la miastenia grave
autoinmune experimental, se inmunizan los ratones con el receptor
de la acetilcolina nicotínica. Los signos clínicos de la miastenia
grave se hacen evidentes semanas después de la segunda inmunización.
La miastenia grave autoinmune experimental se evalúa mediante
varios procedimientos que incluyen la medición de los niveles en
suero de los anticuerpos frente al receptor de la acetilcolina
mediante radioinmunanálisis (Christadoss y Dauphinee, J.
Immunol. 136:2437 (1986); Lindstrom et al., Methods
Enzymol. 74:432 (1981)), la medición del receptor de la
acetilcolina muscular o la electromiografía (Coligan et al.
(Eds.), Protocols in Immunology. Vol.3, página 15.8.1 (John
Wiley & Sons, 1997)).
Se puede determinar el efecto de
TACI-inmunoglobulina sobre la miastenia grave
autoinmune experimental mediante la administración de proteínas de
fusión cuando la miastenia grave clínica está en curso en ratones
B6. Por ejemplo, se inmunizan 100 ratones B6 con 20 \mug de
receptor de la acetilcolina en adyuvante completo de Freund los
días 0 y 30. Aproximadamente del 40 al 60% de los ratones
desarrollará una miastenia grave clínica moderada (grado 2) a
severa (grado 3) tras volver a inmunizar con receptor de
acetilcolina. Se dividen los ratones con enfermedad clínica de
grado 2 y 3 en tres grupos (con grados iguales de debilidad) y se
pesan (los ratones con debilidad también pierden peso, pues tienen
dificultades en consumir alimento y agua) y se les extrae suero
(para el nivel de isotipos y anticuerpos frente al receptor de la
acetilcolina previos al tratamiento). Al grupo A se le inyecta I.P.
solución salina tamponada con fosfato, al grupo B se le inyecta
intraperitonealmente IgG-Fc humana como proteína
control (100 \mug) y al grupo C se le inyectan 100 \mug de
TACI-Fc tres veces a la semana durante cuatro
semanas. Se rastrean los ratones en cuanto a la debilidad muscular
clínica dos veces a la semana, y se pesan y se extrae suero a los 15
y 30 días del comienzo del tratamiento. Se recoge sangre entera el
día 15 para determinar la proporción entre células T/B mediante un
análisis de clasificación celular activada mediante fluorescencia
usando los marcadores B220 y CD5. Se sacrifican los ratones
supervivientes a los 30 a 45 días del inicio del tratamiento y se
congelan los cuerpos de los animales muertos para una extracción
posterior del receptor de la acetilcolina muscular para determinar
la pérdida de receptor de acetilcolina muscular, la patología
principal de la miastenia grave (véase, por ejemplo, Coligan et
al. (Eds.), Protocols in Immunology. Vol. 3, página
15.8.1 (John Wiley & Sons, 1997)).
Los anticuerpos en suero frente al receptor de
la acetilcolina muscular de los ratones se pueden determinar
mediante un radioinmunoanálisis establecido, y los isotipos de los
anticuerpos frente al receptor de la acetilcolina (IgM, IgG1, IgG2b
y IgG2c) se miden mediante ELISA. Tales procedimientos son
conocidos. Se determinan los efectos de
TACI-inmunoglobulina sobre la miastenia grave
clínica en curso, el nivel de anticuerpos e isotipos frente al
receptor de la acetilcolina y la pérdida de receptor de la
acetilcolina muscular.
Se pueden inmunizar aproximadamente 100 ratones
con 20 \mug de receptor de la acetilcolina en adyuvante completo
de Freund los días 0 y 30. Se dividen los ratones con miastenia
grave clínica en cuatro grupos. Al grupo A se le inyectan
intraperitonealmente 100 \mug de Fc control, al grupo B se le
inyectan 20 \mug de Fc control, al grupo C se le inyectan 100
\mug de TACI-Fc y al grupo D se le inyectan 20
\mug de TACI-Fc tres veces a la semana durante
cuatro semanas. Se pesan los ratones y se les extrae suero antes y a
los 15 y 30 días del inicio del tratamiento. Se analiza el suero en
cuanto al anticuerpo y los isotipos frente al receptor de la
acetilcolina según lo descrito anteriormente. También se puede medir
la pérdida de receptor de la acetilcolina muscular.
Los expertos en la técnica pueden determinar
otros análisis adecuados de las proteínas de fusión de
TACI-inmunoglobulina.
\vskip1.000000\baselineskip
La presente memoria describe composiciones de
TACI-inmunoglobulina modificadas químicamente en las
que un polipéptido TACI-inmunoglobulina está ligado
con un polímero. Comúnmente, el polímero es hidrosoluble, tal que
el conjugado de TACI-inmunoglobulina no precipite en
un medio acuoso, tal como un medio fisiológico. Un ejemplo de un
polímero adecuado es uno que haya sido modificado para tener un solo
grupo reactivo, tal como un éster activo para la acilación o un
aldehído para la alquilación. De este modo, se puede controlar el
grado de polimerización. Un ejemplo de aldehído reactivo es el
propionaldehído de polietilenglicol o
monoalcoxiloC_{1}-C_{10}) o derivados de
ariloxilo del mismo (véase, por ejemplo, Harries, et al.,
patente estadounidense n.º 5.252.714). El polímero puede estar
ramificado o no ramificado. Además, se puede usar una mezcla de
polímeros para producir conjugados de
TACI-inmunoglobulina.
Los conjugados de
TACI-inmunoglobulina usados para una terapia pueden
comprender restos poliméricos hidrosolubles farmacéuticamente
aceptables. Los polímeros hidrosolubles adecuados incluyen
polietilenglicol (PEG), monometoxi-PEG,
mono-alcoxi(C_{1}-C_{10})-PEG,
ariloxi-PEG,
poli(N-vinilpirrolidon)PEG,
tresil-monometoxi-PEG,
propionaldehído de PEG,
bis-succinimidil-carbonato-PEG,
homopolímeros de propilenglicol, un copolímero de óxido de
polipropileno/óxido de etileno, polioles polioxietilados (p. ej.,
glicerol), alcohol polivinílico, dextrano, celulosa u otros
polímeros basados en carbohidratos. Los PEG adecuados pueden tener
un peso molecular de aproximadamente 600 a aproximadamente 60.000,
incluyendo, por ejemplo, 5.000, 12.000, 20.000 y 25.000. Un
conjugado de TACI-inmunoglobulina también puede
comprender una mezcla de tales polímeros hidrosolubles.
Un ejemplo de un conjugado de
TACI-inmunoglobulina comprende un resto de
TACI-inmunoglobulina y un resto de óxido de
polialquilo unido al terminal N de
TACI-inmunoglobulina. El PEG es un óxido de
polialquilo adecuado. A modo ilustrativo, el
TACI-inmunoglobulina se puede modificar con PEG,
procedimiento conocido como "PEGilación". La PEGilación de
TACI-inmunoglobulina se puede llevar a cabo mediante
cualquiera de las reacciones de PEGilación conocidas en la técnica
(véase, por ejemplo, el documento EP 0 154 316, Delgado et
al., "Critical Reviews in Therapeutic Drug Carrier
Systems" 9:249 (1992), Duncan y Spreafico, Clin.
Pharmacokinet. 27:290 (1994) y Francis et al., Int J
Hematol 68:1 (1998)). Por ejemplo, se puede realizar la
PEGilación mediante una reacción de acilación o mediante una
reacción de alquilación con una molécula de polietilenglicol
reactiva. En un enfoque alternativo, se forman conjugados de
TACI-inmunoglobulina mediante la condensación de PEG
activado, en el que se ha reemplazado un grupo amino o hidroxilo
terminal del PEG por un ligador activado (véase, por ejemplo,
Karasiewicz et al., patente estadounidense n.º
5.382.657).
La PEGilación mediante acilación requiere, por
lo común, hacer reaccionar un derivado de éster activo de PEG con
un polipéptido TACI-inmunoglobulina. Un ejemplo de
un éster de PEG activado es el PEG esterificado en
N-hidroxisuccinimida. Como se usa en la presente
memoria, el término "acilación" incluye los siguientes tipos
de enlaces entre TACI-inmunoglobulina y un polímero
hidrosoluble: amida, carbamato, uretano y similares. Los
procedimientos para preparar TACI-inmunoglobulina
PEGilado mediante acilación comprenderán comúnmente las etapas de
(a) hacer reaccionar un polipéptido
TACI-inmunoglobulina con PEG (tal como un éster
reactivo de un derivado de aldehído de PEG) en condiciones mediante
las cuales uno o más grupos de PEG se unan con
TACI-inmunoglobulina y (b) obtener el o los
productos de reacción. Generalmente, las condiciones de reacción
óptimas para las reacciones de acilación serán determinadas en base
a parámetros conocidos y según los resultados que se deseen
obtener. Por ejemplo, cuanto mayor sea la proporción entre
PEG:TACI-inmunoglobulina, mayor será el porcentaje
de producto de TACI-inmunoglobulina
poliPEGilado.
El producto de la PEGilación mediante acilación
es, comúnmente, un producto de TACI-inmunoglobulina
poliPEGilado, en el que los grupos
\varepsilon-amino de la lisina están PEGilados
mediante un grupo de unión acilo. Un ejemplo de enlace conector es
una amida. Comúnmente, el TACI-inmunoglobulina
resultante estará, al menos, un 95% mono-, di- o
tri-pegilado, aunque se pueden formar algunas
especies con grados más elevados de PEGilación en función de las
condiciones de reacción. Es posible separar la especie PEGilada de
los polipéptidos TACI-inmunoglobulina sin conjugar
usando procedimientos de purificación estándar, tales como diálisis,
ultrafiltración, cromatografía de intercambio iónico, cromatografía
de afinidad y similares.
La PEGilación mediante alquilación implica
generalmente hacer reaccionar un derivado de aldehído terminal del
PEG con TACI-inmunoglobulina en presencia de un
agente reductor. Los grupos de PEG se pueden unir al polipéptido
mediante un grupo -CH_{2}-NH.
La derivación mediante alquilación reductora
para generar un producto monoPEGilado aprovecha la reactividad
diferencial de los diferentes tipos de grupos amino primarios
disponibles para la derivación. Comúnmente, la reacción se lleva a
cabo a un pH que permite aprovechar las diferencias de pKa entre los
grupos \varepsilon-amino de los residuos de
lisina y el grupo \alpha-amino del residuo
N-terminal de la proteína. Mediante tal derivación
selectiva, se controla la unión de un polímero hidrosoluble que
contiene un grupo reactivo, tal como un aldehído, con una proteína.
La conjugación con el polímero tiene lugar predominantemente en el
terminal N de la proteína sin una modificación significativa de
otros grupos reactivos tales como los grupos amino de las cadenas
laterales de los residuos de lisina. La presente invención
proporciona una preparación sustancialmente homogénea de conjugados
monopoliméricos de TACI-inmunoglobulina.
La alquilación reductora para producir una
población sustancialmente homogénea de moléculas de conjugado de
TACI-inmunoglobulina monopolimérico puede comprender
las etapas de: (a) hacer reaccionar un polipéptido
TACI-inmunoglobulina con un PEG reactivo en
condiciones de alquilación reductora a un pH adecuado para permitir
la modificación selectiva del grupo \alpha-amino
del terminal amino de TACI-inmunoglobulina y (b)
obtener el o los productos de reacción. El agente reductor usado
para la alquilación reductora debería ser estable en solución
acuosa y capaz de reducir sólo la base de Schiff formada en el
procedimiento inicial de la alquilación reductora. Los agentes
reductores ilustrativos incluyen borohidruro de sodio,
cianoborohidruro de sodio, dimetilamin-borano,
trimetilamin-borano y
piridin-borano.
Para una población sustancialmente homogénea de
conjugados de TACI-inmunoglobulina monopoliméricos,
las condiciones de la reacción de alquilación reductora son aquéllas
que permitan la unión selectiva del resto polimérico hidrosoluble
con el terminal N de TACI-inmunoglobulina. Tales
condiciones de reacción proporcionan generalmente diferencias de
pKa entre los grupos amino de los residuos de lisina y el grupo
\alpha-amino del terminal N. El pH también afecta
a la proporción entre el polímero y la proteína que se vaya a usar.
En general, si el pH es inferior, se deseará un mayor exceso de
polímero frente a proteína, porque cuanto menos reactivo sea el
grupo \alpha N-terminal, más polímero se necesita para
alcanzar las condiciones óptimas. Si el pH es mayor, el
polímero-TACI-inmunoglobulina no
necesita ser tan grande, porque hay disponibles más grupos
reactivos. Comúnmente, el pH estará en el intervalo de 3 a 9 o de 3
a 6.
Otro factor por considerar es el peso molecular
del polímero hidrosoluble. Generalmente, cuanto más alto sea el
peso molecular del polímero, menor será el número de moléculas
poliméricas que podrán ser unidas a la proteína. Para las
reacciones de PEGilación, el peso molecular más común es de
aproximadamente 2 kDa a aproximadamente 100 kDa, de aproximadamente
5 kDa a aproximadamente 50 kDa, o de aproximadamente 12 kDa a
aproximadamente 25 kDa. La proporción molar entre el polímero
hidrosoluble y TACI-inmunoglobulina estará,
generalmente, en el intervalo de 1:1 a 100:1. Comúnmente, la
proporción molar entre el polímero hidrosoluble y
TACI-inmunoglobulina será de 1:1 a 20:1 para la
poliPEGilación y de 1:1 a 5:1 para la monoPEGilación.
Los procedimientos generales para producir
conjugados que comprenden un polipéptido y restos poliméricos
hidrosolubles son conocidos en la técnica. Véase, por ejemplo,
Karasiewicz et al., patente estadounidense n.º 5.382.657,
Greenwald et al., patente estadounidense n.º 5.738.846,
Nieforth et al., Clin. Pharmacol. Ther. 59:636
(1996), Monkarsh et al., Anal. Biochem. 247:434
(1997)).
La presente invención contempla composiciones
farmacéuticas que comprenden una proteína de fusión, según lo
definido en las reivindicaciones, y un vehículo farmacéuticamente
aceptable. El vehículo puede ser un vehículo orgánico o inorgánico
convencional. Los ejemplos de vehículos incluyen agua, solución
tampón, alcohol, propilenglicol, macrogol, aceite de sésamo, aceite
de maíz y similares.
Los polipéptidos de la presente invención pueden
ser purificados hasta al menos aproximadamente un 80% de pureza,
hasta al menos aproximadamente un 90% de pureza, hasta al menos
aproximadamente un 95% de pureza o más de un 95% de pureza con
respecto a macromoléculas contaminantes, particularmente, otras
proteínas y ácidos nucleicos, y libres de agentes infecciones y
pirogénicos. Los polipéptidos de la presente invención también
pueden ser purificados hasta un estado farmacéuticamente puro que
tenga una pureza de más del 99,9%. En ciertas preparaciones, el
polipéptido purificado está sustancialmente libre de otros
polipéptidos, particularmente, de otros polipéptidos de origen
animal.
Se pueden usar procedimientos de fraccionamiento
y/o purificación convencional para obtener preparaciones de
polipéptidos TACI-inmunoglobulina sintéticos y
polipéptidos TACI-inmunoglobulina recombinantes
purificados a partir de células huésped recombinantes. En general,
se puede usar la precipitación en sulfato de amonio y la extracción
mediante agentes ácidos o caotrópicos para el fraccionamiento de las
muestras. Las etapas de purificación ejemplares pueden incluir la
exclusión por tamaño con hidroxiapatita, FPLC y cromatografía en
fase líquida de alta resolución de fase inversa. Los medios
cromatográficos adecuados incluyen dextranos derivados, agarosa,
celulosa, poliacrilamida, sílices especializadas y similares. Son
adecuados los derivados de PEI, DEAE, QAE y Q. Los ejemplos de
medios cromatográficos incluyen aquellos medios derivados de grupos
fenilo, butilo u octilo, tales como fenil-sefarosa
FF (Pharmacia), Toyopearl butyl 650 (Toso Haas, Montgomeryville,
PA), Octil-Sefarosa (Pharmacia) y similares; o
resinas poliacrílicas, tales como Amberchrom CG 71 (Toso Haas) y
similares. Los soportes sólidos adecuados incluyen perlas de vidrio,
resinas basadas en sílice, resinas celulósicas, perlas de agarosa,
perlas de agarosa entrecruzada, perlas de poliestireno, resinas de
poliacrilamida entrecruzada y similares que sean insolubles en las
condiciones en que vayan a ser usadas. Estos soportes se pueden
modificar con grupos reactivos que permitan al unión de las
proteínas por los grupos amino, grupos carboxilo, grupos
sulfhidrilo, grupos hidroxilo y/o restos de hidrato de carbono.
Los ejemplos de químicas de acoplamiento
incluyen la activación con bromuro de cianógeno, la activación con
N-hidroxisuccinimida, la activación con epóxido, la
activación con sulfhidrilo, la activación con hidrazina, y los
derivados carboxilo y amino para las químicas de acoplamiento con
carbodiimida. Estos y otros medios sólidos son conocidos y se usan
ampliamente en la técnica, y se pueden obtener de proveedores
comerciales. La selección de un determinado procedimiento para el
aislamiento y la purificación de los polipéptidos es una cuestión
de diseño rutinario y está determinada, en parte, por las
propiedades del soporte seleccionado. Véase, por ejemplo,
"Affinity Chromatography: Principles & Methods" (Pharmacia
LKB Biotechnology 1988) y Doonan, "Protein Purification
Protocols" (The Human Press 1996).
Los expertos en la técnica pueden crear otras
variaciones en el aislamiento y la purificación de
TACI-inmunoglobulina. Por ejemplo, se pueden usar
anticuerpos frente a TACI o frente a Fc para aislar grandes
cantidades de proteína mediante purificación por
inmunoafinidad.
Los polipéptidos de la presente invención
también pueden ser aislados mediante la explotación de determinadas
propiedades. Por ejemplo, se puede usar una cromatografía de
adsorción de iones metálicos inmovilizados (IMAC) para purificar
las proteínas ricas en histidina, incluyendo aquéllas que comprenden
etiquetas de polihistidina. En síntesis, primero se carga un gel
con iones metálicos divalentes para formar un quelatado (Sulkowski,
Trends in Biochem. 3:1 (1985)). Se adsorberán las proteínas
ricas en histidina a esta matriz con afinidades diferentes, en
función del ión metálico usad, y serán eluidas mediante elución
competitiva, descendiendo el pH o el uso de agentes quelantes
potentes. Otros procedimientos de purificación incluyen la
purificación de proteínas glicosiladas mediante la cromatografía de
afinidad a la lectina, cromatografía de la proteína A y
cromatografía de intercambio iónico (M. Deutscher, (ed.), Meth.
Enzymol. 182:529 (1990)).
También se pueden preparar polipéptidos
TACI-inmunoglobulina o fragmentos de los mismos
mediante síntesis química, según lo descrito anteriormente. Los
polipéptidos TACI-inmunoglobulina pueden ser
monómeros o multímeros; glicosilados o no glicosilados; PEGilados o
no PEGilados; y pueden o no incluir un residuo de aminoácido de
metionina inicial. Una proteína de fusión de
TACI-inmunoglobulina puede estar no glicosilada,
glicosilada o glicosilada sólo en el resto de TACI o en el resto de
inmunoglobulina. El resto de inmunoglobulina se puede obtener de un
anticuerpo humano, un anticuerpo quimérico o un anticuerpo
humanizado.
Las proteínas
TACI-inmunoglobulina se pueden usar para modular el
sistema inmune mediante su unión con ZTNF4 o ZTNF2, evitando así la
unión de estos ligandos con receptores TACI o BCMA endógenos. Por
consiguiente, la presente memoria describe específicamente el uso
de proteínas TACI-inmunoglobulina en un sujeto que
carezca de una cantidad adecuada de receptores TACI o BCMA, o que
produzca un exceso de ZTNF4 o ZTNF2. Estas moléculas se pueden
administrar a cualquier sujeto en necesidad de tratamiento. La
presente invención contempla usos terapéuticos tanto veterinarios
como humanos, según lo definido en las reivindicaciones, incluyendo
los sujetos ilustrativos sujetos mamíferos, tales como animales de
granja, animales domésticos y pacientes humanos.
Los polipéptidos
TACI-inmunoglobulina se pueden usar para el
tratamiento de enfermedades autoinmunes, cánceres de células B,
inmunomodulación, IBD y patologías mediadas por anticuerpos frente a
IBD o cualquier anticuerpo (p. ej., ITCP, miastenia grave y
similares), enfermedades renales, respuesta inmune indirecta de
células T, rechazo de injertos y la enfermedad del injerto frente al
huésped. Los polipéptidos de la presente invención pueden ser
dirigidos a regular específicamente las respuestas de las células B
durante una respuesta inmune. Además, los polipéptidos de la
presente invención se pueden usar para modular el desarrollo de las
células B, el desarrollo de otras células, la producción de
anticuerpos y la producción de citocina. Los polipéptidos de la
presente invención también pueden modular la comunicación de las
células T y B mediante la neutralización de los efectos
proliferativos de ZTNF4.
Los polipéptidos
TACI-inmunoglobulina de la presente invención pueden
ser útiles para neutralizar los efectos de ZTNF24 para tratar
leucemias de células pre-B o B, tales como leucemia
de células plasmáticas, leucemia linfocítica crónica o aguda,
mielomas tales como el mieloma múltiple, mieloma de células
plasmáticas, mieloma endotelial y mieloma de células gigantes, y
linfomas tales como linfoma de no Hodgkin, para los que está
asociado un aumento de los polipéptidos ZTNF4.
ZTNF4 se expresa en células CD8+, monocitos,
células dendríticas, monocitos activados, lo que indica que, en
ciertos trastornos auto-inmunes, las células T
citotóxicas podrían estimular la producción de células B a través
de un exceso en la producción de ZTNF4. Las proteínas
inmunosupresoras que bloquean selectivamente la acción de los
linfocitos B serían de utilidad en el tratamiento de la enfermedad.
La producción de auto-anticuerpos es común en
varias enfermedades autoinmunes y contribuye a la destrucción de
tejidos y al agravamiento de la enfermedad. Los
auto-anticuerpos también pueden conducir a la
aparición de complicaciones en la sedimentación de complejos
inmunes y conducir a muchos síntomas del lupus eritematoso
sistémico, incluyendo la insuficiencia renal, síntomas neurálgicos
y la muerte. La modulación de la producción de anticuerpos
independiente de la respuesta celular también sería beneficiosa en
muchos estados patológicos. También se ha observado que las células
B desempeñan un papel en la secreción de las inmunoglobulinas
artritogénicas en la artritis reumatoide. Como tal, la inhibición
de la producción de anticuerpos frente a ZTNF4 sería beneficiosa en
el tratamiento de enfermedades autoinmunes, tales como la miastenia
grave, la artritis reumatoide, la artritis reumatoide juvenil de
curso poliarticular y la artritis psoriática. Los agentes
terapéuticos inmunosupresores tales como las proteínas
TACI-inmunoglobulina que bloquean o neutralizan
selectivamente la acción de los linfocitos B serían útiles a tales
efectos.
La invención proporciona usos que emplean
proteínas TACI-inmunoglobulina para bloquear o
neutralizar selectivamente las acciones de las células B en
asociación con enfermedades renales en un estadio final, que pueden
estar o no asociadas con enfermedades autoinmunes. Tales
procedimientos también serían útiles para tratar enfermedades
renales inmunológicas. Tales procedimientos serían útiles para
tratar glomerulonefritis asociada con enfermedades tales como
nefropatía membranosa, nefropatía por IgA o enfermedad de Berger,
nefropatía por IgM, enfermedad de Goodpasture, glomerulonefritis
post-infecciosa, enfermedad mesangioproliferativa,
leucemia linfoide crónica, síndrome nefrótico de cambio mínimo.
Tales procedimientos también servirían como aplicaciones
terapéuticas para tratar glomerulonfritis secundaria o vasculitis
asociadas con enfermedades tales como el lupus, poliarteritis,
Henoch-Schonlein, esclerodermia, enfermedades
relacionadas con el VIH, amiloidosis y síndrome urémico hemolítico.
Los usos de la presente invención también serían útiles como parte
de una aplicación terapéutica para tratar nefritis intersticial o
pielonefritis asociada con pielonefritis crónica, abuso de
analgésicos, nefrocalcinosis, nefropatía provocada por otros
agentes, nefrolitiasis o nefritis intersticial crónica o aguda.
La presente memoria describe el uso de proteínas
TACI-inmunoglobulina en el tratamiento de
enfermedades hipertensivas o de vasos grandes, incluyendo la
estenosis u oclusión de las arterias renales y los émbolos de
colesterol o émbolos renales.
La presente invención también proporciona usos
para el tratamiento de neoplasmas renales o urológicos, mielomas
múltiples, linfomas, neuropatía o amiloidosis de cadena ligera.
La invención también proporciona usos para
bloquear o inhibir células B activadas usando proteínas
TACI-inmunoglobulina para el tratamiento del asma y
de otras enfermedades de las vías respiratorias crónicas, tales
como la bronquitis y el enfisema. Las proteínas
TACI-inmunoglobulina descritas en la presente
memoria también se pueden usar para tratar el Síndrome de
Sjögren.
También se proporcionan usos para inhibir o
neutralizar un respuesta de células T efectoras usando proteínas
TACI-inmunoglobulina para su uso en inmunosupresión,
en concreto, para un uso terapéutico tal como la enfermedad del
injerto frente al huésped y el rechazo de injertos. Además, las
proteínas TACI-inmunoglobulina serían útiles en
protocolos terapéuticos para el tratamiento de enfermedades
autoinmunes tales como la diabetes mellitus insulinodependiente
(IDDM) y la enfermedad de Crohn. Los usos de la presente invención
tendrían un valor terapéutico adicional para el tratamiento de
enfermedades inflamatorias crónicas, en concreto, para disminuir el
dolor articular, la hinchazón, la anemia y otros síntomas asociados,
así como para tratar el choque séptico.
Hay modelos animales bien establecidos
disponibles para analizar la eficacia in vivo de las
proteínas TACI-inmunoglobulina de la presente
invención en ciertos estados patológicos. En concreto, se pueden
analizar las proteínas TACI-inmunoglobulina in
vivo en un número de modelos animales de enfermedad autoinmune,
tales como cepas congénitas de ratones
MRL-lpr/lpr o NZB x NZW F1, que sirven como
modelo del LES (lupus eritematoso sistémico). Tales modelos
animales son conocidos en la técnica.
La descendencia de un cruce entre ratones negros
de Nueva Zelanda (NZB) y ratones blancos de Nueva Zelanda (NZW)
desarrolla una forma espontánea de LES que se asemeja mucho al LES
en seres humanos. La descendencia de los ratones, conocida como
NZBW, comienza a desarrollar auto-anticuerpos IgM
frente a las células T a 1 mes de edad, y a los 5-7
meses de edad, los auto-anticuerpos frente al ADN de
Ig son la inmunoglobulina dominante. La hiperactividad de las
células B policlonales conduce a la sobre-producción
de los auto-anticuerpos. La sedimentación de estos
auto-anticuerpos, particularmente, de los dirigidos
frente al ADN monocatenario, está asociada con el desarrollo de la
glomerulonefritis, que se manifiesta clínicamente como proteinuria,
azotemia y muerte a partir de la insuficiencia renal. La
insuficiencia de riñón es la causa principal de mortalidad en los
ratones afectados de LES espontáneo y en la cepa NZBW, este
procedimiento es crónico y obliterativo. La enfermedad es más
rápida y grave en hembras que en machos, con una supervivencia media
de sólo 245 días en comparación con los 406 días para los machos.
Mientras que muchos de los ratones hembra serán sintomáticos
(proteinuria) a los 7-9 meses de edad, algunos
pueden ser mucho más jóvenes o más viejos cuando desarrollen los
síntomas. La nefritis inmune mortal observada en los ratones NZBW es
muy similar a la glomerulonefritis observada en el LES humano, lo
que convierte a este modelo murino espontáneo en útil para analizar
los posibles agentes terapéuticos para el LES.
Los modelos de ratón para la encefalomielitis
alérgica experimental (EAE) se han usado como herramienta para
investigar tanto los mecanismos de las enfermedades mediadas por el
sistema inmunológico como los procedimientos de una posible
intervención terapéutica. El modelo se asemeja a la esclerosis
múltiple humana y produce una desmielinización como resultado de la
activación de células T a neuroproteínas tales como la proteína
básica mielina (MBP) o la proteína proteolipídica (PLP). La
inoculación con antígeno conduce a la inducción de CD4+, células T
restringidas al MHC de clase II (Th1). Los cambios en el protocolo
para la EAE pueden producir variantes agudas, recidivas crónicas o
de transferencia pasiva del modelo.
En el modelo de artritis inducida por colágeno
(AIC), los ratones desarrollan artritis inflamatoria crónica, que
se asemeja mucho a la artritis reumatoide humana (AR). Como la AIC
comparte características inmunológicas y patológicas similares con
la AR, éste se convierte en un modelo ideal para rastrear los
posibles compuestos anti-inflamatorios humanos.
Otra ventaja del uso del modelo de AIC es que los mecanismos de
patogénesis son conocidos. Se han identificado los epítopos de
células T y B en el colágeno de tipo II, y se han determinado
diversos parámetros inmunológicos (hipersensibilidad de tipo
retardado y anticuerpo frente al colágeno) e inflamatorios
(citocinas, quimiocinas y enzimas degradantes de la matriz)
relativos a la artritis mediada por el sistema inmune, y se pueden
usar para medir la eficacia de los compuestos de prueba en los
modelos.
La miastenia grave (MG) es otra enfermedad
autoinmune para la que hay disponibles modelos murinos. La MG es un
trastorno de transmisión neuromuscular que implica la producción de
auto-anticuerpos dirigidos frente al receptor de la
acetilcolina nicotínica (AChR). La MG es adquirida o heredada con
características clínicas que incluyen una debilidad anormal y una
fatiga al realizar ejercicio. Se ha establecido un modelo de
ratones de la MG. La miastenia grave autoinmune experimental (MGAE)
es una enfermedad mediada por anticuerpos caracterizada por la
presencia de anticuerpos frente al AChR. Estos anticuerpos destruyen
el receptor conduciendo a impulsos eléctricos neuromusculares
defectuosos, que dan como resultado una debilidad muscular. En el
modelo de la MGAE, se inmunizan los ratones con el receptor de la
acetilcolina nicotínica. Los signos clínicos de la MG se hacen
evidentes semanas después de la segunda inmunización. La MGAE se
evalúa mediante varios procedimientos que incluyen la medición de
los niveles en suero de los anticuerpos frente al AChR mediante
radioinmunanálisis, la medición del AChR muscular o la
electromiografía.
Generalmente, la dosis de la proteína
TACI-inmunoglobulina administrada variará en función
de factores tales como la edad, el peso, la altura, el sexo, el
estado de salud general y el historial médico previo del sujeto.
Comúnmente, es deseable proporcionar al receptor una dosis de
proteína TACI-inmunoglobulina que esté en el
intervalo de aproximadamente 1 pg/kg a 10 mg/kg (cantidad de
agente/peso corporal del sujeto), aunque también se puede
administrar una dosis más baja o más alta según las
circunstancias.
La administración de una proteína
TACI-inmunoglobulina a un sujeto puede ser
intravenosa, intraarterial, intraperitoneal, intramuscular,
subcutánea, intrapleural, intratecal, por perfusión mediante un
catéter regional o mediante inyección intralesional directa. Cuando
se administran las proteínas terapéuticas por inyección, la
administración puede ser mediante infusión continua, o mediante un
solo o múltiples bolos.
Otras vías de administración incluyen la vía
oral, por la membrana mucosa, pulmonar y transcutánea. La
administración oral es adecuada para microesferas de poliéster,
microesferas de zeína, microesferas proteinoides, microesferas de
policianoacrilato y sistemas basados en lípidos (véase, por ejemplo,
DiBase y Morrel, "Oral Delivery of Microencapsulated Proteins"
en Protein Delivery: Physical Systems, Sanders y Hendren
(eds.), páginas 255-288 (Plenum Press 1997)). La
viabilidad de una administración intranasal está ejemplificada
mediante un modo tal como la administración de insulina (véase, por
ejemplo, Hinchcliffe y Illum, Adv. Drug Deliv. Rev. 35:199
(1999)). Las partículas en polvo o líquidas que comprenden
TACI-inmunoglobulina se pueden preparar y ser
inhaladas con la ayuda de dispensadores de polvo seco, generadores
de aerosol líquido o nebulizadores (p.ej., Pettit y Gombotz,
TIBTECH 16:343 (1998); Patton et al., Adv. Drug Deliv.
Rev. 35:235 (1999)). Este enfoque se ilustra mediante el
sistema de tratamiento de la diabetes AERX, que es un inhalador
electrónico de mano que administra insulina en aerosol a los
pulmones. Los estudios han mostrado que se han administrado
proteínas tan grandes como de 48.000 kDa a través de la piel a
concentraciones terapéuticas con la ayuda de ultrasonido de baja
frecuencia, lo que ilustra la viabilidad de la administración
transcutánea (Mitragotri et al., Science 269:850
(1995)). La administración transdérmica mediante el uso de
electroporación proporciona otro medio para administrar una
proteína TACI-inmunoglobulina (Potts et al.,
Pharm. Biotechnol. 10:213 (1997)).
Se puede formular una composición farmacéutica
que comprenda una proteína TACI-inmunoglobulina
según los procedimientos conocidos para preparar composiciones
farmacéuticamente útiles, mediante los cuales las proteínas
terapéuticas se combinan en una mezcla con un vehículo
farmacéuticamente aceptable. Se dice que una composición es un
"vehículo farmacéuticamente aceptable" si su administración
puede ser tolerada por un paciente receptor. La solución salina
estéril tamponada con fosfato es un ejemplo de un vehículo
farmacéuticamente aceptable. Los expertos en la técnica conocen
otros vehículos adecuados. Véase, por ejemplo, Gennaro (ed.),
Remington's Pharmaceutical Sciences, XIX Edición (Mack
Publishing Company 1995).
A efectos terapéuticos, las proteínas
TACI-inmunoglobulina se administran a un paciente en
una cantidad terapéuticamente eficaz. Se dice que una proteína
TACI-inmunoglobulina y un vehículo farmacéuticamente
aceptable se administran en una "cantidad terapéuticamente
eficaz" si la cantidad administrada es fisiológicamente
relevante. Un agente es fisiológicamente relevante si su presencia
da como resultado un cambio detectable en la fisiología de un
paciente receptor. Por ejemplo, un agente usado para tratar una
inflamación es fisiológicamente relevante si su presencia calma la
respuesta inflamatoria. Como otro ejemplo, un agente usado para
inhibir el crecimiento de células tumorales es fisiológicamente
relevante si la administración del agente da como resultado una
disminución del número de células tumorales, una disminución de la
metástasis, una disminución del tamaño de un tumor sólido o un
aumento de la necrosis de un tumor. Además, un agente usado para
tratar el lupus eritematoso sistémico es fisiológicamente relevante
si la administración del agente da como resultado una disminución de
los anticuerpos circulantes frente al ADN bicatenario o una
disminución en al menos uno de los siguientes síntomas: fiebre,
dolor articular, lesiones cutáneas eritematosas u otras
características del lupus eritematoso sistémico. Un ejemplo de la
indicación general de administrar una proteína
TACI-inmunoglobulina en una cantidad
terapéuticamente eficaz es que, tras su administración a un sujeto,
haya una disminución de los niveles de circulación de ZTNF4
(BLyS).
Se puede preparar una composición farmacéutica
que comprenda una proteína TACI-inmunoglobulina en
forma líquida, en un aerosol o en forma sólida. Las formas líquidas
se ilustran mediante soluciones inyectables y suspensiones orales.
Los ejemplos de formas sólidas incluyen cápsulas, comprimidos y
formas de liberación controlada. La última forma se ilustra
mediante bombas miniosmóticas e implantes (Bremer et al.,
Pharm. Biotechnol. 10:239 (1997); Ranade, "Implants in
Drug Delivery" en Drug Delivery Systems, Ranade y
Hollinger (eds.), páginas 95-123 (CRC Press 1995);
Bremer et al., "Protein Delivery with Infusion Pumps" en
Protein Delivery: Physical Systems, Sanders y Hendren
(eds.), páginas 239-254 (Plenum Press 1997); Yewey
et al., "Delivery of Proteins from a Controlled Release
Injectable Implant" en Protein Delivery: Physical System,
Sanders y Hendren (eds.), páginas 93-117 (Plenum
Press 1997)).
Los liposomas proporcionan un medio para
administrar polipéptidos terapéuticos a un sujeto intravenosamente,
intraperitonealmente, intratecalmente, intramuscularmente,
subcutáneamente o mediante administración oral, por inhalación o
administración intranasal. Los liposomas son vesículas microscópicas
que constan de uno o más compartimentos acuosos rodeados de bicapas
lipídicas (véase, en general, Bakker-Woudenberg
et al., Eur. J. Clin. Microbiol. Infect. Dis. 12
(Supl. 1):S61 (1993), Kim, Drugs 46:618 (1993) y Ranade,
"Site-Specific Drug Delivery Using Liposomes as
Carriers" en Drug Delivery Systems, Ranade and Hollinger
(eds.), páginas 3-24 (CRC Press 1995)). Los
liposomas tienen una composición similar a las membranas celulares
y, como resultado de ello, los liposomas pueden ser administrados
de manera segura, siendo biodegradables. En función del
procedimiento de preparación, los liposomas pueden ser unilaminares
o multilaminares, y los liposomas pueden variar en el tamaño con
diámetros que varían de 0,02 \mum a más de 10 \mum. Se puede
encapsular una variedad de agentes en los liposomas: La división de
los agentes hidrófobos en las bicapas y la división de los agentes
hidrófilos en el espacio o los espacios acuosos internos (véase,
por ejemplo, Machy et al., "Liposomes In Cell Biology And
Pharmacology" (John Libbey 1987) y Ostro et al.,
American J. Hosp. Pharm. 46:1576 (1989)). Además, es posible
controlar la disponibilidad terapéutica del agente encapsulado
variando el tamaño de los liposomas, el número de las bicapas, la
composición lipídica, así como las características de carga y
superficie de los liposomas.
Los liposomas pueden adsorberse a casi cualquier
tipo de célula y luego liberar lentamente el agente encapsulado.
Alternativamente, un liposoma absorbido puede ser sometido a
endocitosis por células que sean fagocíticas. La endocitosis es
seguida por la degradación intralisosomal de los lípidos liposomales
y la liberación de los agentes encapsulados (Scherphof et
al., Ann. N.Y. Acad. Sci. 446:368 (1985)). Tras la
administración intravenosa, los pequeños liposomas (0,1 a 1,0
\mum) son comúnmente absorbidos por las células del sistema
reticuloendotelial, ubicado principalmente en el hígado y el bazo,
mientras que los liposomas más grandes de 3,0 \mum son
depositados en el pulmón. Esta absorción preferencial de los
liposomas más pequeños por las células del sistema
reticuloendotelial ha sido usada para administrar agentes
quimioterapéuticos a macrófagos y a tumores del hígado.
El sistema reticuloendotelial puede ser sorteado
por varios procedimientos que incluyen la saturación con grandes
dosis de partículas liposomales o la desactivación selectiva de
macrófagos mediante procedimientos farmacológicos (Claassen et
al., Biochim. Biophys. Acta 802:428 (1984)). Además, se
ha observado que la incorporación de fosfolípidos derivados de
glicolípidos o de polietilenglicol en las membranas liposomales da
como resultado una reducción significativa de la absorción por
parte del sistema reticuloendotelial (Allen et al.,
Biochim. Biophys. Acta 1068:133 (1991); Allen et al.,
Biochim. Biophys. Acta 1150:9 (1993)).
También se pueden preparar los liposomas para
dirigirlos a determinadas células u órganos variando la composición
fosfolipídica o mediante la inserción de receptores o ligandos en
los liposomas. Por ejemplo, se han usado liposomas preparados con
un alto contenido de un tensioactivo no iónico para dirigirlos al
hígado (Hayakawa et al., patente japonesa
04-244.018; Kato et al., Biol. Phann.
Bull. 16:960 (1993)). Estas formulaciones fueron preparadas
mezclando fospatidilcolina de soja,
\alpha-tocoferol y aceite de ricino hidrogenado
etoxilado (HCO-60) en metanol, concentrando la
mezcla al vacío y luego reconstituyendo la mezcla con agua. También
se ha observado una formulación liposomal de
dipalmitoilfosfatidilcolina (DPPC) con una mezcla de
esterilglucósido derivado de soja (SG) y colesterol (Ch) dirigirse
al hígado (Shimizu et al., Biol. Pharm. Bull. 20:881
(1997)).
Alternativamente, se pueden unir diversos
ligandos dirigidos con la superficie del liposoma, tales como
anticuerpos, fragmentos de anticuerpos, carbohidratos, vitaminas y
proteínas transportadoras. Por ejemplo, se pueden modificar
liposomas con derivados galactosilipídicos de tipo ramificado para
dirigirlos a receptores de asialoglicoproteínas (galactosa), que se
expresan exclusivamente sobre la superficie de células de hígado
(Kato y Sugiyama, Crit. Rev. Ther. Drug Carrier Syst. 14:287
(1997); Murahashi et al., Biol. Pharm. Bull. 20:259
(1997)). De manera similar, Wu et al., Hepatology
27:772 (1998), han observado que el marcaje de liposomas con
asialofetuína condujo a una reducción de la vida media en plasma de
los liposomas, aumentando enormemente la absorción del liposoma
marcado con asialofetuína por los hepatocitos. Por otro lado, la
acumulación hepática de liposomas que comprenden derivados de
galactosilípidos de tipo ramificado puede ser inhibida mediante una
preinyección de asialofetuína (Murahashi et al., Biol.
Pharm. Bull. 20:259 (1997)). Los liposomas de albúmina de suero
humano poliaconitilados proporcionan otro enfoque para dirigir
liposomas a las células de hígado (Kamps et al., Proc.
Nat'l Acad. Sci. EE.UU. 94:11681 (1997)). Además, Geho, et
al., patente estadounidense n.º 4.603.044, describen un sistema
de administración de vesículas de liposoma dirigidas a los
hepatocitos que tiene especificidad por receptores hepatobiliares
asociados con las células metabólicas especializadas del
hígado.
En un enfoque más general sobre la dirección
hacia tejidos, las células diana son marcadas previamente con
anticuerpos biotinilados específicos de un ligando expresado por la
célula diana (Harasym et al., Adv. Drug Deliv. Rev.
32:99 (1998)). Tras la eliminación del anticuerpo libre del plasma,
se administran liposomas conjugados con estreptavidina. En otro
enfoque, los anticuerpos dirigidos son unidos directamente con los
liposomas (Harasym et al., Adv. Drug Deliv. Rev. 32:99
(1998)).
Las proteínas
TACI-inmunoglobulina se pueden encapsular en los
liposomas usando técnicas estándar de microencapsulación de
proteínas (véase, por ejemplo, Anderson et al., Infect.
Immun. 31:1099 (1981), Anderson et al., Cancer
Res. 50:1853 (1990) y Cohen et al., Biochim. Biophys.
Acta 1063:95 (1991), Alving et al. "Preparation and
Use of Liposomes in Immunological Studies" en Liposonae
Technology, II Edición, Vol. III, Gregoriadis (ed.), página 317
(CRC Press 1993), Wassef et al., Meth. Enzymol.
149:124 (1987)). Según lo indicado anteriormente, los liposomas
terapéuticamente útiles pueden contener una variedad de componentes.
Por ejemplo, los liposomas pueden comprender derivados lipídicos de
poli(etilenglicol) (Allen et al., Biochim. Biophys.
Acta 1150:9 (1993)).
Se han diseñado microesferas de polímeros
degradables para mantener niveles sistémicos elevados de proteínas
terapéuticas. Las microesferas se preparan a partir de polímeros
degradables, tales como
poli(lactida-co-glicólido)
(PLG), polianhídridos, poli(orto-ésteres), polímeros de
acetato de etilvinilo no biodegradables, en los que las proteínas
están inmovilizadas en el polímero (Gombotz y Pettit,
Bioconjugate Chem. 6:332 (1995); Ranade, "Role of Polymers
in Drug Delivery" en Drug Delivery Systems, Ranade y
Hollinger (eds.), páginas 51-93 (CRC Press 1995);
Roskos y Maskiewicz, "Degradable Controlled Release Systems Useful
for Protein Delivery" en Protein Delivery: Physical
Systems, Sanders y Hendren (eds.), páginas 45-92
(Plenum Press 1997); Bartus et al., Science 281:1161
(1998); Putney y Burke, Nature Biotechnology 16:153 (1998);
Putney, Curr. Opin. Chem. Biol. 2:548 (1998)). Las
nanoesferas revestidas de polietilenglicol (PEG) también pueden
proporcionar vehículos para una administración intravenosa de
proteínas terapéuticas (véase, por ejemplo, Gref et al.,
Pharm. Biotechnol. 10: 167 (1997)).
La presente memoria describe proteínas
TACI-inmunoglobulina modificadas químicamente en las
que el polipéptido está ligado con un polímero, según lo tratado
anteriormente.
Los expertos en la técnica pueden crear otras
formas de dosificación, como muestran, por ejemplo, Ansel y
Popovich, "Pharmaceutical Dosage Forms and Drug Delivery
Systems", V Edición (Lea & Febiger 1990), Gennaro (ed.),
"Remington's Pharmaceutical Sciences", XIX Edición (Mack
Publishing Company 1995) y por Ranade y Hollinger, "Drug Delivery
Systems" (CRC Press 1996).
A modo ilustrativo, las composiciones
farmacéuticas se pueden suministrar como un equipo que comprende un
recipiente que comprende una proteína
TACI-inmunoglobulina. Los polipéptidos terapéuticos
se pueden proporcionar en forma de una solución inyectable para una
sola o múltiples dosis, o en forma de un polvo estéril que será
reconstituido antes de su inyección. Alternativamente, tal equipo
puede incluir un dispensador de polvos secos, un generador de
aerosol líquido o un nebulizador para la administración de un
polipéptido terapéutico. Tal equipo puede comprender además
información por escrito sobre las indicaciones y el uso de la
composición farmacéutica. Además, tal información puede incluir la
afirmación de que la composición de proteína
TACI-inmunoglobulina está contraindicada en
pacientes con hipersensibilidad conocida bien hacia el resto de
receptor TACI o el resto de inmunoglobulina.
La presente memoria describe el uso de moléculas
de ácido nucleico que codifican proteínas de fusión de TACI e
inmunoglobulina para proporcionar estas proteínas de fusión a un
sujeto en necesidad de tal tratamiento. Para un uso terapéutico
veterinario o un uso terapéutico humano, se pueden administrar tales
moléculas de ácido nucleico a un sujeto que tenga un trastorno o
una enfermedad, según lo tratado anteriormente. Como en un ejemplo
tratado anteriormente, las moléculas de ácido nucleico que codifican
una proteína de fusión de TACI-inmunoglobulina se
pueden usar para un tratamiento a largo plazo del lupus eritematoso
sistémico.
Existen numerosos enfoques para introducir un
gen de TACI-inmunoglobulina en un sujeto, incluyendo el uso
de células huésped recombinantes que expresan
TACI-inmunoglobulina, la administración de ácido nucleico
desnudo que codifica TACI-inmunoglobulina, el uso de
un vehículo lipídico catiónico con una molécula de ácido nucleico
que codifica TACI-inmunoglobulina y el uso de virus
que expresan TACI-inmunoglobulina, tales como retrovirus
recombinantes, virus adeno-asociados recombinantes,
adenovirus recombinantes y virus del Herpes simplex
recombinantes (véase, por ejemplo, Mulligan, Science 260:926
(1993), Rosenberg et al., Science 242:1575 (1988),
LaSalle et al., Science 259:988 (1993), Wolff et
al., Science 247:1465 (1990), Breakfield y Deluca,
The New Biologist 3:203 (1991)). En un enfoque ex
vivo, por ejemplo, las células son aisladas de un sujeto,
transfectadas con un vector que expresa un gen de
TACI-inmunoglobulina y luego transplantadas en el sujeto.
Para efectuar la expresión de un gen de
TACI-inmunoglobulina, se construye un vector de expresión en
el que una secuencia de nucleótidos que codifica un gen de
TACI-inmunoglobulina está ligada operativamente a un
promotor central y, opcionalmente, a un elemento regulador para
controlar la transcripción del gen. Los requisitos generales de un
vector de expresión se describen anteriormente.
Alternativamente, se puede administrar un gen de
TACI-inmunoglobulina usando vectores víricos recombinantes
(p. ej., Kass-Eisler et al., Proc. Nat'l
Acad. Sci. EE.UU. 90:11498 (1993), Kolls et al., Proc.
Nat'l Acad. Sci. EE.UU. 91:215 (1994), Li et al.,
Hum. Gene Ther. 4:403 (1993), Vincent et al., Nat.
Genet. 5:130 (1993) y Zabner et al., Cell 75:207
(1993)), vectores víricos asociados con adenovirus (Flotte et
al., Proc. Nat'l Acad. Sci. EE.UU. 90:10613 (1993)),
virus alfa tales como el virus del Bosque de Semliki y el virus
Sindbis (Hertz y Huang, J. Vir. 66:857 (1992), Raju y Huang,
J. Vir. 65:2501 (1991) y Xiong et al., Science
243:1188 (1989)), vectores del virus del Herpes (p. ej., patentes
estadounidenses n.º 4.769.331, 4.859.587, 5.288.641 y 5.328.688),
vectores de parvovirus (Koering et al., Hum. Gene
Yherap. 5:457 (1994)), vectores del virus de la viruela (Ozaki
et al., Biochem. Biophys. Res. Comm. 193:653 (1993),
Panicali y Paoletti, Proc. Nat'l Acad. Sci. EE.UU. 79:4927
(1982)), virus de la viruela, tales como el virus de la viruela de
canario o el virus Vaccinia (Fisher-Hoch et
al., Proc. Nat'l Acad. Sci. EE.UU. 86:317 (1989) y
Flexner et al., Ann. N.Y. Acad. Sci. 569:86 (1989)) y
retrovirus (p. ej., Baba et al., J. Neurosurg 79:729
(1993), Ram et al., Cancer Res. 53:83 (1993),
Takamiya et al., J. Neurosci. Res 33:493 (1992), Vile
y Hart, Cancer Res. 53:962 (1993), Vile y Hart, Cancer
Res. 53:3860 (1993) y Anderson et al., patente
estadounidense n.º 5.399.346). En diversas realizaciones, se puede
utilizar bien el propio vector vírico, o una partícula vírica que
contenga al vector vírico, en los procedimientos y las
composiciones descritos más adelante.
Como ilustración de un sistema, el adenovirus,
un virus de ADN bicatenario, es un vector de transferencia génica
bien caracterizado para la administración de una molécula de ácido
nucleico heteróloga (para más información, véase Becker et
al., Meth. Cell Biol. 43:161 (1994); Douglas y Curiel,
Science & Medicine 4:44 (1997)). El sistema de adenovirus
ofrece varias ventajas que incluyen: (i) la capacidad de alojar
insertos de ADN relativamente grandes; (ii) la capacidad de ser
desarrollado hasta títulos elevados; (iii) la capacidad para
infectar una amplia selección de tipos de células de mamífero; y
(iv) la capacidad para ser usado con promotores muy diferentes,
incluyendo promotores ubicuos, específicos de un tejido y
regulables. Además, se pueden administrar adenovirus mediante
inyección intravenosa, porque los virus son estables en el torrente
sanguíneo.
Usando vectores de adenovirus en los que hay
eliminadas partes del genoma del adenovirus, se incorporan insertos
en el ADN vírico mediante la unión directa o mediante la
recombinación homóloga con un plásmido cotransfectado. En un
ejemplo de sistema, se elimina el gen E1 esencial del vector vírico,
y el virus no se replicará a no ser que el gen E1 sea proporcionado
por la célula huésped. Cuando se administra intravenosamente a
animales intactos, el adenovirus se dirige fundamentalmente al
hígado. Aunque un sistema de administración adenovírico con la
eliminación de un gen E1 no puede replicarse en las células huésped,
el tejido del huésped expresará y procesará una proteína heteróloga
codificada. Las células huésped también secretarán la proteína
heteróloga si el gen correspondiente incluye una secuencia señal
secretora. Las proteínas secretadas entrarán en circulación desde
el tejido que expresa el gen heterólogo (p. ej., el hígado muy
vascularizado).
Además, los vectores adenovíricos que contienen
diversas eliminaciones de genes víricos se pueden usar para reducir
o eliminar respuestas inmunes hacia el vector. Tales adenovirus
tienen eliminados E1 y, además, contienen eliminaciones de E2A o E4
(Lusky et al., J. Virol. 72:2022 (1998); Raper et
al., Human Gene Therapy 9:671 (1998)). También se ha
publicado que la eliminación de E2b reduce respuestas inmunes
(Amalfitano et al., J. Virol. 72:926 (1998)).
Mediante la eliminación de todo el genoma del adenovirus, se pueden
alojar insertos muy largos del ADN heterólogo. La generación de los
denominados adenovirus "cobardes", en los que se han eliminado
todos los genes víricos, es particularmente ventajosa para la
inserción de insertos grandes de ADN heterólogo Yeh. y Perricaudet,
FASEB J. 11:615 (1997)).
Las reservas de títulos elevados de virus
recombinantes capaces de expresar un gen terapéutico se pueden
obtener a partir de células de mamífero infectadas usando
procedimientos estándar. Por ejemplo, se puede preparar el virus
del Herpes simplex en células Vero, según lo descrito por Brandt
et al., J. Gen. Virol. 72:2043 (1991), Herold et
al., J. Gen. Virol. 75:1211 (1994), Visalli y Brandt,
Virology 185:419 (1991), Grau et al., Invest.
Ophthalmol. Vis. Sci. 30:2474 (1989), Brandt et al.,
J. Virol. Meth. 36:209 (1992) y por Brown y MacLean (eds.),
"HSV Virus Protocols" (Humana Press 1997).
Alternativamente, se puede introducir un vector
de expresión que comprenda un gen de TACI-inmunoglobulina en
las células de un sujeto mediante la lipofección in vivo
usando liposomas. Se pueden usar lípidos catiónicos sintéticos para
preparar liposomas para la transfección in vivo de un gen que
codifique un marcador (Felgner et al., Proc. Nat'l Acad.
Sci. EE.UU. 84:7413 (1987); Mackey et al., Proc. Nat'l
Acad. Sci. EE.UU. 85:8027 (1988)). El uso de la lipofección
para introducir genes exógenos en órganos específicos in vivo
tiene ciertas ventajas prácticas. Se pueden usar liposomas para
dirigir la transfección a determinados tipos de células, lo que es
particularmente ventajoso en un tejido con heterogeneidad celular,
tal como el páncreas, el hígado, el riñón y el cerebro. Los lípidos
se pueden acoplar químicamente con otras moléculas a efectos de la
dirección. Los péptidos dirigidos (p. ej., las hormonas o los
neurotransmisores), las proteínas tales como los anticuerpos o las
moléculas no peptídicas se pueden acoplar a los liposomas
químicamente.
La electroporación es otro modo alternativo de
administración. Por ejemplo, Aihara y Miyazaki, Nature
Biotechnology 16:867 (1998) han demostrado el uso de
electroporación in vivo para la transferencia de genes en el
músculo.
Generalmente, la dosis de una composición que
comprende un vector terapéutico que tiene una secuencia de
nucleótidos de TACI-inmunoglobulina, tal como un virus
recombinante, variará en función de factores tales como la edad, el
peso, la altura, el sexo, el estado de salud general y el historial
médico previo del sujeto. Las vías adecuadas de administración de
vectores terapéuticos incluyen inyección intravenosa, inyección
intraarterial, inyección intraperitoneal, inyección intramuscular,
inyección intratumoral e inyección en la cavidad que contiene un
tumor. A modo ilustrativo, Horton et al., Proc. Nat'l Acad
Sci. EE.UU. 96:1553 (1999), demostraron que la inyección
intramuscular de ADN plasmídico que codifica interferón \alpha
produce potentes efectos antitumorales sobre los tumores primarios
y metastásicos en un modelo murino.
Se puede formular una composición que comprenda
vectores víricos, vectores no víricos o una combinación de vectores
víricos y no víricos según los procedimientos conocidos para
preparar composiciones farmacéuticamente útiles, mediante los
cuales los vectores o los virus se combinan en una mezcla con un
vehículo farmacéuticamente aceptable. Según lo indicado
anteriormente, se dice que una composición, tal como una solución
salina tamponada con fosfato, es un "vehículo farmacéuticamente
aceptable" si su administración puede ser tolerada por un sujeto
receptor. Hay otros vehículos adecuados que son conocidos por los
expertos en la técnica (véase, por ejemplo, "Remington's
Pharmaceutical Sciences", XIX Ed. (Mack Publishing Co. 1995) y
"Gilman's the Pharmacological Basis of Therapeutics", VII Ed.
(MacMillan Publishing Co. 1985)).
A efectos terapéuticos, el vector terapéutico de
expresión génica, o un virus recombinante que comprende tal vector,
y un vehículo farmacéuticamente aceptable se administran a un sujeto
en una cantidad terapéuticamente eficaz. Se dice que una
combinación de un vector de expresión (o un virus) y un vehículo
farmacéuticamente aceptable se administra en una "cantidad
terapéuticamente eficaz" si la cantidad administrada es
fisiológicamente relevante. Un agente es fisiológicamente relevante
si su presencia da como resultado un cambio detectable en la
fisiología de un sujeto receptor. Por ejemplo, un agente usado para
tratar una inflamación es fisiológicamente relevante si su
presencia calma la respuesta inflamatoria. Como otro ejemplo, un
agente usado para inhibir el crecimiento de células tumorales es
fisiológicamente relevante si la administración del agente da como
resultado una disminución del número de células tumorales, una
disminución de la metástasis, una disminución del tamaño de un
tumor sólido o un aumento de la necrosis de un tumor.
Cuando el sujeto tratado con un vector
terapéutico de expresión génica o un virus recombinante es un ser
humano, entonces la terapia es, preferiblemente, una terapia de
genes en células somáticas. Es decir, el tratamiento preferido para
un ser humano con un vector terapéutico de expresión génica o un
virus recombinante no implica introducir en células una molécula de
ácido nucleico que pueda formar parte de una línea germinal humana
y ser transmitida de generación en generación (es decir, terapia
génica en línea germinal humana).
\vskip1.000000\baselineskip
Es posible diseñar genéticamente ratones
transgénicos para que sobre-expresen secuencias de
ácidos nucleicos que codifiquen las proteínas de fusión de
TACI-inmunoglobulina en todos los tejidos, o bajo el
control de un elemento regulador específico de un tejido o
preferido por un tejido. Estos sobre-productores de
las proteínas de fusión de TACI-inmunoglobulina se
pueden usar para caracterizar el fenotipo que resulta de la
sobre-expresión, y los animales transgénicos pueden
servir como modelos para la enfermedad humana provocada por un
exceso de la proteína receptora TACI. Los ratones transgénicos que
sobre-expresan las proteínas de fusión de
TACI-inmunoglobulina también proporcionan
biorreactores modelo para la producción de proteínas de fusión de
TACI-inmunoglobulina en leche o sangre de animales
de mayor tamaño. Los procedimientos para producir ratones
transgénicos son conocidos por aquéllos expertos en la técnica
(véase, por ejemplo, Jacob, "Expression and Knockout of
Interferons in Transgenic Mice" en Overexpression and Knockout
of Cytokines in Transgenic Mice, Jacob (ed.), páginas
111-124 (Academic Press, Ltd. 1994), Monastersky y
Robl (eds.), "Strategies in Transgenic Animal Science" (ASM
Press 1995) y Abbud y Nilson, "Recombinant Protein Expression in
Transgenic Mice" en Gene Expression Systems: Using Nature for
the Art of Expression, Fernandez y Hoeffler (eds.), páginas
367-397 (Academic Press, Inc. 1999)).
Por ejemplo, se puede comenzar un procedimiento
para generar un ratón transgénico que exprese una secuencia de
ácido nucleico que codifique una proteína de fusión de
TACI-inmunoglobulina con machos fértiles adultos
(sementales) (B6C3f1, de 2 a 8 meses de edad (Taconic Farms,
Germantown, NY)), machos vasectomizados (castrados) (B6D2f1, de 2 a
8 meses, (Taconic Farms)), hembras fértiles prepubescentes
(donantes) (B6C3f1, de 4 a 5 semanas, (Taconic Farms)) y hembras
fértiles adultas (receptoras) (B6D2f1, de 2 a 4 meses, (Taconic
Farms)). Se aclimatan las donantes durante una semana y luego se les
inyectan aproximadamente 8 UI/ratón de gonadotropina sérica de
yegua preñada (Sigma Chemical Company; St. Louis, MO) I.P., y
46-47 horas después, 8 UI/ratón de gonadotropina
coriónica humana (hCG (Sigma)) I.P. para inducir una superovulación.
Se aparean las donantes con los sementales tras las inyecciones de
hormonas. La ovulación generalmente tiene lugar a las 13 horas de la
inyección de hCG. La copulación se confirma por la presencia de un
tapón vaginal la semana después del apareamiento.
Se recogen los óvulos fertilizados bajo un
microscopio quirúrgico. Se recogen los oviductos y los óvulos son
depositados en portaobjetos para análisis de orina que contienen
hialuronidasa (Sigma). Se lavan los óvulos una vez en hialuronidasa
y dos veces en medio de Whitten W640 (descrito, por ejemplo, por
Menino y O'Claray, Biol. Reprod. 77:159 (1986) y Dienhart y
Downs, Zygote 4:129 (1996)) que ha sido incubado con CO_{2}
al 5%, O_{2} al 5% y N_{2} al 90% a 37ºC. Entonces se almacenan
los óvulos en una incubadora con CO_{2} al 5%/37ºC hasta la
microinyección.
Se linealizan de diez a veinte microgramos de
ADN plasmídico que contiene una secuencia que codifica la proteína
de fusión de TACI-inmunoglobulina, se purifican
sobre gel y se vuelven a suspender en Tris-HCl 10
mM (pH 7,4), EDTA 0,25 mM (pH 8,0) a una concentración final de
5-10 nanogramos por microlitro para la
microinyección. Por ejemplo, las secuencias que codifican la
proteína de fusión de TACI-inmunoglobulina pueden
codificar un polipéptido TACI con la eliminación de los residuos de
aminoácido 1 a 29 y 111 a 154 de la SEC ID N.º 2, y un resto de
inmunoglobulina Fc5.
Se microinyecta el ADN plasmídico en los óvulos
cosechados contenidos un una gota de medio W640 cubierta por aceite
mineral equilibrado con CO_{2} tibio. Se extrae el ADN con una
aguja para inyección (retirada de un tubo capilar de vidrio de
borosilicato de 0,75 mm de D.I., 1 mm de D.E.) y se inyecta en los
óvulos individuales. Cada óvulo es penetrado con la aguja para
inyección hasta uno o ambos pronúcleos haploides.
Se inyectan picolitros de ADN en los pronúcleos
y se retira la aguja para inyección sin entrar en contacto con los
nucléolos. Se repite el procedimiento hasta que todos los óvulos
hayan sido inyectados. Se transfieren los óvulos correctamente
microinyectados a una placa de cultivo de tejido orgánico con medio
W640 pregasificado para un almacenamiento durante una noche en una
incubadora a 37ºC/con CO_{2} al 5%.
Al día siguiente, se transfieren los embriones
de dos células a las receptoras pseudo-preñadas. Las
receptoras son identificadas por la presencia de tapones de
copulación tras la copulación con los castrados vasectomizados. Las
receptoras son anestesiadas y rasuradas en el flanco dorsal
izquierdo, y transferidas a un microscopio quirúrgico. Se realiza
una pequeña incisión en la piel, atravesando la pared muscular, en
el centro del área abdominal delimitada por la caja torácica, la
silla y la pata trasera, entre medias de la rodilla y el bazo. Se
sacan al exterior los órganos reproductores sobre un pequeño paño
quirúrgico. Se extiende la almohadilla adiposa sobre el paño
quirúrgico y se sujeta una pinza para vasos pequeña (Roboz,
Rockville, MD) a la almohadilla adiposa, que se deja colgando sobre
la parte trasera del ratón, evitando que los órganos se vuelvan a
deslizar hacia el interior.
Con una pipeta fina de transferencia que
contiene aceite mineral seguido de burbujas alternantes de W640 y
aire, se transfieren 12-17 embriones de dos células
sanos de la inyección del día anterior en la receptora. Se localiza
la ampolla hinchada y se sujeta el oviducto entre la ampolla y la
bolsa, se hace un pequeño corte en el oviducto con una aguja de 28
g cerca de la bolsa, asegurándose de no rasgar la ampolla ni la
bolsa.
Se transfiere la pipeta al corte del oviducto, y
se meten los embriones soplando, dejando escapar la primera burbuja
de aire de la pipeta. Se presiona suavemente la almohadilla adiposa
en el peritoneo y se permite el deslizamiento hacia el interior de
los órganos reproductores. Se cierra la pared peritoneal con una
sutura y se cierra la piel con una pinza para heridas. Los ratones
se recuperan en un calentador para portaobjetos a 37ºC durante un
mínimo de cuatro horas.
Se devuelven las receptoras a las jaulas en
parejas y se permite que transcurran los 19-21 días
de gestación. Tras el nacimiento, se deja que pase un período de
postparto de 19-21 días antes del destete. Se sexan
los animales destetados, se colocan en jaulas separadas por sexos y
se les extrae una muestra para biopsia de 0,5 cm de la cola (usada
para la genotipificación) con tijeras limpias.
Se prepara el ADN genómico de los trozos de cola
usando, por ejemplo, un equipo DNEASY de QIAGEN siguiendo las
instrucciones del fabricante. Se analiza el ADN genómico por PCR
usando cebadores diseñados para amplificar una secuencia de ácido
nucleico que codifique una proteína de fusión de
TACI-inmunoglobulina o un gen marcador
seleccionable que fue introducido en el mismo plásmido. Una vez
confirmado que los animales son transgénicos, se realiza un
retrocruzamiento con una cepa endogámica colocando una hembra
transgénica con un macho de tipo natural o un macho transgénico con
una o dos hembras de tipo natural. A medida que van naciendo las
crías y son destetadas, se separan por sexos y se les corta la cola
para la genotipificación.
Para comprobar la expresión de un transgén en un
animal vivo, se realiza una hepatectomía parcial. Se prepara
quirúrgicamente el abdomen superior, justo debajo de la apófisis
xifoides. Usando una técnica estéril, se realiza una pequeña
incisión de 1,5-2 cm debajo del esternón y se saca
al exterior el lóbulo lateral izquierdo del hígado. Se hace una
ligadura con seda 4-0 alrededor del lóbulo inferior
sujetándolo por fuera de la cavidad corporal. Se usa una pinza
atraumática para sujetar la ligadura mientras que se coloca un
segundo bucle de Dexon absorbible (American Cyanamid; Wayne, N.J.)
en posición proximal a la primera ligadura. Se hace un corte distal
de la ligadura de Dexon y se colocan aproximadamente 100 mg del
tejido de hígado extirpado en una placa Petri estéril. Se
transfiere la sección de hígado extraída a un tubo de fondo redondo
de polipropileno de 14 ml y se congela rápidamente en nitrógeno
líquido y luego se almacena sobre hielo seco. Se cierra la zona de
la cirugía con una sutura y pinzas para cerrar heridas, y se coloca
la jaula de los animales sobre una placa de calentamiento a 37ºC
durante las 24 horas posteriores a la operación. Se controla al
animal diariamente después de la operación y se retiran las pinzas
a los 7-10 días después de la cirugía. Se examina el
nivel de expresión del ARNm de la proteína de fusión de
TACI-inmunoglobulina para cada ratón transgénico
usando un análisis de hibridación de solución de ARN o mediante la
reacción en cadena de la polimerasa.
Con el enfoque general anteriormente descrito,
se han producido ratones transgénicos que expresan niveles
relevantes de la proteína de fusión de
TACI-inmunoglobulina en la leche. En este caso en
particular, la secuencia que codifica la proteína de fusión de
TACI-inmunoglobulina codificaba un polipéptido TACI
con la eliminación de los residuos de aminoácido 1 a 29 y 111 a 154
de la SEC ID N.º 2, y un resto de inmunoglobulina Fc5.
La presente invención, descrita así de manera
general, se comprenderá más fácilmente en referencia a los
siguientes ejemplos, que se proporcionan a modo ilustrativo y no
pretenden ser restrictivos de la presente invención.
\vskip1.000000\baselineskip
Las moléculas de ácido nucleico que codifican el
TACI humano fueron obtenidas durante la clonación y la expresión de
los receptores de ZTNF4 según lo descrito por Gross et al.,
Nature 404:995 (2000). Las secuencias codificantes
contenidas en los constructos de expresión de
TACI-Fc fueron generadas mediante PCR de
solapamiento, usando técnicas estándar (véase, por ejemplo, Horton
et al., Gene 77:61 (1989)). Se usaron ADNc de TACI y
ADNc de Fc humanos como moldes iniciales para las amplificaciones
por PCR. Los cebadores para la PCR fueron diseñados para que
produjeran los extremos 5' y 3' deseados de las secuencias
codificantes y para introducir los sitios de reconocimiento de
enzimas de restricción con el fin de facilitar la inserción de estas
secuencias codificantes en los vectores de expresión. Las
secuencias codificantes de TACI-Fc fueron insertadas
en los vectores de expresión que incluían un gen de la
dihidrofolato reductasa murino funcional. Un vector de
expresión también contenía un promotor del citomegalovirus para
dirigir la expresión del transgén de proteína recombinante, un
intrón de inmunoglobulina, una secuencia señal del activador tisular
del plasminógeno, una secuencia interna de entrada al ribosoma, un
cistrón de CD8 eliminado para la selección superficial de las
células transfectadas y elementos de expresión de levaduras para el
crecimiento del plásmido en células de levadura.
El procedimiento usado para construir
TACI-Fc4 ilustra un enfoque que fue usado para
producir las proteínas de fusión de TACI-Fc. Se
produjeron otras proteínas de fusión de TACI-Fc
mediante la inserción de secuencias de nucleótidos que codificaban
una proteína de fusión de TACI-Fc en un vector de
expresión de mamífero y la introducción de ese vector de expresión
en las células de mamífero.
Para preparar la proteína de fusión de
TACI-Fc4, se modificó la región Fc de la IgG1 humana
(la región bisagra y los dominios CH_{2} y CH_{3}) para
eliminar el receptor Fcy1 (Fc\gammaRI) y las funciones de unión a
complementos (C1q). Esta versión modificada de la Fc de la IgG1
humana fue denominada "Fc4".
Se aisló la región Fc a partir de una PCR de un
banco de hígados fetales humanos (Clontech), usando los cebadores
de oligo 5' ATCAGCGGAA TTCAGATCTT CAGACAAAAC TCACACATGC CCAC 3' (SEC
ID N.º 7) y 5' GG
CAGTCTCT AGATCATTTA CCCGGAGACA GGGAG 3' (SEC ID N.º 8). Las mutaciones de la región Fc fueron introducidas por PCR reducir la unión a Fc\gammaRI. El sitio de unión a Fc\gammaRI (Leu-Leu-Gly-Gly; residuos de aminoácido 38 a 41 de SEC ID N.º 6, que corresponden a las posiciones del índice EU 234 a 237) fue mutado a Ala-Glu-Gly-Ala para reducir la unión a Fc\gammaR1 (véase, por ejemplo, Duncan et al., Nature 332:563 (1988); Baum et al., EMBO J. 13:3992 (1994)). Se usaron los cebadores de oligonucleótido 5' CCGTGCCCAG CACCTGAAGC C GAGGGGGCA CCGTCAGTCT TCCTCTTCCC C 3' (SEC ID N.º 9) y 5' GGATTCTAGA TTATTTACCC GGAGACAGGG A 3' (SEC ID N.º 10) para introducir la mutación. Se añadieron a un volumen final de 50 \mul 570 ng de molde de IgFc, 5 \mul de 10 x tampón de reacción de Pfu (Stratagene), 8 \mul de dNTP 1,25 mM, 31 \mul de agua destilada, 2 \mul de cebadores de oligonucleótido 20 mM. Se añadió un volumen igual de aceite mineral y se calentó la reacción hasta 94ºC durante 1 minuto. Se añadió la polimerasa de Pfu (2,5 unidades, Stratagene) seguida de 25 ciclos a 94ºC durante 30 segundos, 55ºC durante 30 segundos, 72ºC durante 1 minuto seguido de una prolongación a 72ºC durante 7 minutos. Se fraccionaron los productos de reacción mediante electroforesis y se detectó la banda correspondiente al tamaño predicho de aproximadamente 676 pares de bases. Se extirpó esta banda del gel y se recuperó usando un equipo de extracción de gel QIAGEN QIAquickTM (Qiagen) según las instrucciones del fabricante.
CAGTCTCT AGATCATTTA CCCGGAGACA GGGAG 3' (SEC ID N.º 8). Las mutaciones de la región Fc fueron introducidas por PCR reducir la unión a Fc\gammaRI. El sitio de unión a Fc\gammaRI (Leu-Leu-Gly-Gly; residuos de aminoácido 38 a 41 de SEC ID N.º 6, que corresponden a las posiciones del índice EU 234 a 237) fue mutado a Ala-Glu-Gly-Ala para reducir la unión a Fc\gammaR1 (véase, por ejemplo, Duncan et al., Nature 332:563 (1988); Baum et al., EMBO J. 13:3992 (1994)). Se usaron los cebadores de oligonucleótido 5' CCGTGCCCAG CACCTGAAGC C GAGGGGGCA CCGTCAGTCT TCCTCTTCCC C 3' (SEC ID N.º 9) y 5' GGATTCTAGA TTATTTACCC GGAGACAGGG A 3' (SEC ID N.º 10) para introducir la mutación. Se añadieron a un volumen final de 50 \mul 570 ng de molde de IgFc, 5 \mul de 10 x tampón de reacción de Pfu (Stratagene), 8 \mul de dNTP 1,25 mM, 31 \mul de agua destilada, 2 \mul de cebadores de oligonucleótido 20 mM. Se añadió un volumen igual de aceite mineral y se calentó la reacción hasta 94ºC durante 1 minuto. Se añadió la polimerasa de Pfu (2,5 unidades, Stratagene) seguida de 25 ciclos a 94ºC durante 30 segundos, 55ºC durante 30 segundos, 72ºC durante 1 minuto seguido de una prolongación a 72ºC durante 7 minutos. Se fraccionaron los productos de reacción mediante electroforesis y se detectó la banda correspondiente al tamaño predicho de aproximadamente 676 pares de bases. Se extirpó esta banda del gel y se recuperó usando un equipo de extracción de gel QIAGEN QIAquickTM (Qiagen) según las instrucciones del fabricante.
También se usó la PCR para introducir una
mutación de Ala a Ser (residuo de aminoácido 134 de SEC ID N.º 6,
que corresponde a la posición del índice EU 330) y de Pro a Ser
(residuo de aminoácido 135 de SEC ID N.º 6, que corresponde a la
posición del índice EU 331) para reducir la unión al complemento
C1q o la fijación de complementos (Duncan y Winter, Nature
332:788 (1988)). Se realizaron dos reacciones de la primera serie
usando la secuencia de IgFc con el sitio de unión con Fc\gammaRI
mutado como molde. Se añadieron a un volumen final de 50 \mul 1
\mul de molde de IgFc con el sitio de unión con Fc\gammaRI
mutado, 5 \mul de 10 x tampón de reacción de Pfu (Stratagene), 8
\mul de dNTP 1,25mM, 31 \mul de agua destilada, 2 \mul de 5'
GGTGGCGGCT CCCAGATGGG TCCTGTCCGA GCCCAGATCT TCAGACAAAA CTCAC 3' (SEC
ID N.º 11) 20 mM, un cebador 5' que comienza en el nucleótido 36 de
la SEC ID N.º 5 y 2 \mul de 5' TGGGAGGGCT TTGTTGGA 3' (SEC ID N.º
12) 20 mM, un cebador 3' que comienza en el complemento del
nucleótido 405 de SEC ID N.º 5. La segunda reacción contenía 2
\mul de cada una de las reservas 20 mM de los cebadores de
oligonucleótido 5' TCCAACAAAG CCCTCCCATC CTCCATCGAG AAAACCATCT CC
3' (SEC ID N.º 13), un cebador 5' que comienza en el nucleótido 388
de SEC ID N.º 5, y 5' GGATGGATCC ATGAAGCACC TGTGGTTCTT CCTCCTGCTG
GTGGCGGCTC CCAGATG 3' (SEC ID N.º 14), un cebador 3', para
introducir la mutación de Ala a Ser , el sitio de restricción de
XbaI y el codón de terminación. Se añadió un volumen igual de
aceite mineral y se calentaron las reacciones hasta 94ºC durante 1
minuto. Se añadió polimerasa de Pfu (2,5 unidades, Stratagene)
seguida de 25 ciclos a 94ºC durante 30 segundos, 55ºC durante 30
segundos, 72ºC durante 2 minutos seguidos de una prolongación a
72ºC durante 7 minutos. Se fraccionaron los productos de reacción
mediante electroforesis y se detectaron bandas correspondientes a
los tamaños predichos de aproximadamente 370 y aproximadamente 395
pares de bases, respectivamente. Se extirparon las bandas del gel y
se extrajeron usando un equipo de extracción de gel QIAGEN
QIAquickTM (Qiagen) según las instrucciones del fabricante.
Se realizó una reacción de la segunda serie para
unir los fragmentos anteriores y añadir el sitio de restricción
BamHI de 5' y una secuencia señal de la región variable de
cadena pesada JBL 2'C_{L} de la inmunoglobulina humana (Cogne
et al., Eur. J. Immunol. 18:1485 (1988)). A un volumen
final de 50 \mul, se añadieron 30 \mul de agua destilada, 8
\mul de dNTP 1,25 mM, 5 \mul de 10 x tampón de reacción de la
polimerasa de Pfu (Stratagene) y 1 \mul de cada uno de los dos
primeros productos de la PCR. Se añadió un volumen igual de aceite
mineral y se calentó la reacción hasta 94ºC durante 1 minuto. Se
añadió polimerasa de Pfu (2,5 unidades) seguida de 5 ciclos a 94ºC
durante 30 segundos, 55ºC durante 30 segundos y 72ºC durante 2
minutos. Se volvió a llevar la temperatura hasta 94ºC y se
añadieron 2 \mul de cada reserva 20 mM de 5' GGATGGATCC ATGAAGCACC
TGTGGTTCTT CCTCCTGCTG GTGGCGGCTC CCAGATG 3' (SEC ID N.º 14), un
cebador 5' que comienza en el nucleótido 1 de SEC ID N.º 5, y 5'
GGATTCTAGA TTATTTACCC GGAGACAGGG A 3' (SEC ID N.º 10), seguidos de
25 ciclos a 94ºC durante 30 segundos, 55ºC durante 30 segundos y
72ºC durante 2 minutos, y una prolongación final de 7 minutos a
72ºC. Se visualizó una parte de la reacción usando electroforesis
sobre gel. Se detectó una banda de 789 pares de bases
correspondiente al tamaño predicho.
\vskip1.000000\baselineskip
Se construyeron plásmidos de expresión que
comprendían una región codificante de la proteína de fusión de
TACI-Fc4 mediante la recombinación homóloga en
levadura. Se aisló un fragmento de ADNc de TACI usando una PCR que
incluía la secuencia polipeptídica desde el nucleótido 14 al
nucleótido 475 de SEC ID N.º 1. Los dos cebadores usados en la
producción del fragmento de TACI fueron: (1) un cebador que contenía
40 pares de bases de la secuencia flanqueadora del vector en 5' y
17 pares de bases correspondientes al terminal amino del fragmento
de TACI (5' CTCAGCCAGG AAATCCATGC CGAGTTGAGA CGCTTCCGTA GAATGAGTGG
CCTGGGCCG 3'; SEC ID N.º 15); (2) 40 pares de bases del extremo 3'
correspondiente a la secuencia Fc4 flanqueadora y 17 pares de bases
correspondientes al terminal carboxilo del fragmento de TACI (5'
GCATGTGTGA GTTTTGTCTG AAGATCTGGG CTCCTTCAGC CCCGGGAG 3'; SEC ID N.º
16). A un volumen final de 100 \mul se añadieron 10 ng del molde
de TACI, 10 \mul de 10 x tampón de reacción de la polimerasa de
Taq (Perkin Elmer), 8 \mul de dNTP 2,5 nM, 78 \mul de agua
destilada, 2 \mul de cada una de las reservas 20 mM de los
cebadores de oligonucleótido y polimerasa de Taq (2,5 unidades,
Life Technology). Se añadió un volumen igual de aceite mineral y se
calentó la reacción hasta 94ºC durante 2 minutos, seguidos de 25
ciclos a 94ºC durante 30 segundos, 65ºC durante 30 segundos, 65ºC
durante 30 segundos, 72ºC durante 1 minuto seguido de una
prolongación a 72ºC durante 5 minutos.
El fragmento que contenía el ADNc codificante
del fragmento Fc4 fue construido de una manera similar. Los dos
cebadores usados en la producción del fragmento Fc4 fueron
(secuencia arriba y secuencia abajo) un cebador de oligonucleótido
que contenía 40 pares de bases de la secuencia flanqueadora 5' de
TACI y 17 pares de bases correspondientes al terminal amino del
fragmento Fc4 (5' GCACAGAGGC TCAGAAGCAA GTCCAGCTCT CCCGGGGCTG
AAGGAGCCCA GATCTTCAGA 3'; SEC ID N.º 17); y un cebador de
oligonucleótido que contenía 40 pares de bases del extremo 3'
correspondiente a la secuencia flanqueadora del vector y 17 pares de
bases correspondientes al terminal carboxilo del fragmento Fc4 (5'
GGGGTGGGTA CAACCCCAGA GCTGTTTTAA TCTAGATTAT TTACCCGGAG ACAGGG 3';
SEC ID N.º 18). A un volumen final de 100 \mul se añadieron 10 ng
del molde de Fc4, anteriormente descrito, 10 \mul de 10 x tampón
de reacción de la polimerasa de Taq (Perkin Elmer), 8 \mul de dNTP
2,5 nM, 78 \mul de agua destilada, 2 \mul de cada una de las
reservas 20 mM de los oligonucleótidos y polimerasa de Taq (2,5
unidades, Life Technology). Se añadió un volumen igual de aceite
mineral y se calentó la reacción hasta 94ºC durante 2 minutos,
seguidos de 25 ciclos a 94ºC durante 30 segundos, 65ºC durante 30
segundos, 72ºC durante 1 minuto, seguido de una prolongación a 72ºC
durante 5 minutos.
Se procesaron diez microlitros de cada una de
las reacciones PCR de 100 \mul descritas anteriormente sobre gel
de agarosa LMP al 0,8% (Seaplaque GTG) con 1 x tampón de TBE para
análisis. Se precipitaron los 90 \mul restantes de cada reacción
PCR con la adición de 5 \mul de cloruro de sodio 1M y 250 \mul
de etanol absoluto. Se escindió el plásmido pZMP6 con SmaI
para linealizarlo en el poliligador. El plásmido pZMP6 fue derivado
del plásmido pCZR199 (Colección Americana de Cultivos Tipo,
Manassas, VA, ATCC n.º 98668) y es un vector de expresión de
mamífero que contiene un casete de expresión que tiene el promotor
temprano inmediato del citomegalovirus, un intrón consenso de la
región variable del locus de cadena pesada de la inmunoglobulina de
ratón, múltiples sitios de restricción para la inserción de
secuencias codificantes, un codón de terminación y un terminador de
hormona del crecimiento humano. El plásmido también tiene un origen
de replicación de E. coli, una unidad de expresión de
marcadores seleccionables de mamífero que tiene un promotor de SV40,
un potenciador y un origen de replicación, un gen de la
dihidrofolato reductasa y el terminador de SV40. El vector
pZMP6 fue construido a partir de pCZR199 mediante la sustitución
del promotor de la metalotioneína con el promotor temprano
inmediato del citomegalovirus y las secuencias de Kozac del extremo
5' del marco de lectura abierto.
Se combinaron cien microlitros de células de
levadura competentes (S. cerevisiae) con 10 \mul que
contenían aproximadamente 1 \mug del dominio extracelular de TACI
y los fragmentos PCR de Fc4, y 100 ng del vector pZMP6 digerido por
SmaI y transferido a una cubeta de electroporación de 0,2 cm.
Se sometieron a electroporación las mezclas de levadura/ADN a 0,75
kV (5 kV/cm), \infty ohms, 25 \muF. Se añadieron a cada cuveta
600 \mul de sorbitol 1,2M y se emplacó la levadura en dos
alícuotas de 300 \mul sobre placas URA-D que se
incubaron a 30ºC.
Tras aproximadamente 48 horas, se volvieron a
suspender los transformantes de levadura Ura+ de una sola placa en
1 ml de agua y se centrifugaron brevemente hasta hacer sedimentar
las células de levadura. Se volvieron a suspender los sedimentos
celulares en 1 ml de tampón de lisis (Triton X-100
al 2%; SDS al 1%; NaCl 100 mM, Tris 10 mM, pH 8,0, EDTA 1 mM). Se
añadieron quinientos microlitros de la mezcla de lisis a un tubo
Eppendorf que contenía 300 \mul de perlas de vidrio lavadas en
ácido y 200 \mul de fenol-cloroformo, se sometió
a movimientos vorticiales durante intervalos de 1 minuto dos o tres
veces, seguidos de una centrifugación de 5 minutos en un
centrifugador Eppendorf a la velocidad máxima. Se transfirieron
trescientos microlitros de la fase acuosa a un tubo limpio, y se
hizo precipitar el ADN con 600 \mul de etanol, siguiendo con una
centrifugación durante 10 minutos a 4ºC. Se volvieron a suspender
los sedimentos de ADN en 100 \mul agua.
La transformación de las células de E.
coli electrocompetentes (DH10B, GibcoBRL) se realizó con
0,5-2 ml de preparación de ADN de levadura y 40
\mul de células DH10B. Se electropulsaron las células a 2,0 kV,
25 mF y 400 ohms. Tras la electroporación, se emplacaron 1 ml de SOC
(Bacto-Triptona al 2% (Difco, Detroit, MI)),
extracto de levadura al 2,5% (Difco), NaCl 10 mM, KCl 2,5 mM;
MgCl_{2} 10 mM; MgSO_{4} 10 mM, glucosa 20 mM) en alícuotas de
250 \mul sobre cuatro placas LB/AMP (Caldo de L.B. (Lennox),
Bacto-Agar al 1,8% (Difco), 100 mg/l de
ampicili-
na).
na).
Se identificaron clones individuales que
albergaban el constructo de expresión correcto para
TACI-Fc4 mediante digestión por restricción para
verificar la presencia del inserto y para confirmar que diversas
secuencias de ADN se habían unido correctamente entre sí. Se
sometió a un análisis secuencial el inserto de clones positivos. Se
aísla el ADN plasmídico a gran escala con el equipo Qiagen Maxi
(Qiagen) según las instrucciones del fabricante.
\vskip1.000000\baselineskip
En Fc5, se volvió a cambiar el residuo de Arg de
la posición de índice EU 218 por un residuo de Lys. La Ig\gamma1
humana de tipo natural contiene una lisina en esta posición. En
síntesis, se produjeron moléculas de ácido nucleico que codificaban
Fc5 usando los cebadores de oligonucleótido 5'
GAGCCCAAATCTTCAGACAAAACTCACA
CATGCCCA 3' (SEC. ID. N.º 19) y 5' TAATTGGCGCGCCTCTAGATTATTTACCCGGAGACA 3' (SEC. ID. N.º 20). Las condiciones para la amplificación por PCR fueron las siguientes. A un volumen final de 50 \mul se añadieron 236 ng del molde de Fc4, 5 \mul de 10 x tampón de reacción de Pfu (Stratagene), 4 \mul de dNTP 2,5 mM, 1 \mul de cada uno de los oligonucleótidos 20 \muM y 1 \mul de polimerasa de Pfu (2,5 unidades, Stratagene). El perfil térmico de la amplificación consistió en 94ºC durante 2 minutos, 5 ciclos a 94ºC durante 15 segundos, 42ºC durante 20 segundos, 72ºC durante 45 segundos, 20 ciclos a 94ºC durante 15 segundos, 72ºC durante 1 minuto y 20 segundos, seguidos de una prolongación a 72ºC durante 7 minutos. Se fraccionó el producto de reacción mediante electroforesis sobre gel de agarosa y se detectó la banda correspondiente al tamaño predicho de aproximadamente 718 pares de bases. Se extirpó la banda del gel y se recuperó usando un equipo de extracción de gel QIAGEN QIAquick (Qiagen) según las instrucciones del fabricante.
CATGCCCA 3' (SEC. ID. N.º 19) y 5' TAATTGGCGCGCCTCTAGATTATTTACCCGGAGACA 3' (SEC. ID. N.º 20). Las condiciones para la amplificación por PCR fueron las siguientes. A un volumen final de 50 \mul se añadieron 236 ng del molde de Fc4, 5 \mul de 10 x tampón de reacción de Pfu (Stratagene), 4 \mul de dNTP 2,5 mM, 1 \mul de cada uno de los oligonucleótidos 20 \muM y 1 \mul de polimerasa de Pfu (2,5 unidades, Stratagene). El perfil térmico de la amplificación consistió en 94ºC durante 2 minutos, 5 ciclos a 94ºC durante 15 segundos, 42ºC durante 20 segundos, 72ºC durante 45 segundos, 20 ciclos a 94ºC durante 15 segundos, 72ºC durante 1 minuto y 20 segundos, seguidos de una prolongación a 72ºC durante 7 minutos. Se fraccionó el producto de reacción mediante electroforesis sobre gel de agarosa y se detectó la banda correspondiente al tamaño predicho de aproximadamente 718 pares de bases. Se extirpó la banda del gel y se recuperó usando un equipo de extracción de gel QIAGEN QIAquick (Qiagen) según las instrucciones del fabricante.
Fc6 es idéntico a Fc5, a excepción de que el
codón de lisina carboxi-terminal ha sido eliminado.
Como en los Fc4 y Fc5 anteriores, el codón de terminación de la
secuencia de Fc6 fue cambiado a TAA. Fc6 se generó a partir del
molde de ADN que codificaba Fc5 usando los cebadores de
oligonucleótido 5' GAGCCCAAAT CTTCAGACAA AACTCACACA TGCCCA 3' (SEC
ID N.º 19) y 5' GGCGCGCCTC TAGATTAACC CGGAGACAGG GAGAGGC 3' (SEC ID
N.º 21).
Fc7 es idéntico al Fc de \gamma1 de tipo
natural, a excepción de una sustitución de un aminoácido situado en
la posición del índice EU Asn 297 ubicada en el dominio CH2. Se mutó
Asn-297 a un residuo de Gln para evitar la unión
del hidrato de carbono ligado a N en esa posición de residuo. Como
antes, el codón de terminación de la secuencia de Fc7 fue cambiado
a TAA. Fc7 se generó mediante una PCR de solapamiento usando ADNc
de Fc de IgC\gammal humana de tipo natural como molde y los
cebadores de oligonucleótido 5' GAGCCCAAATCTTGCGACAAAACTCACA 3'
(SEC ID N.º 22) y 5' GTACGTGCTTTGGTACTGCTCCTCCCGCGGCTT 3' (SEC ID
N.º 23) para generar la mitad de 5' de Fc7, y los cebadores de
oligonucleótido 5' CAGTACCAAAGCACGTACCGTGTGGTCA 3' (SEC ID N.º 24) y
5' TAATTGGCGCGCCTCTAGATTATTTACCCGGAGACA 3' (SEC ID N.º 20) para
generar la mitad de 3' de Fc7. Los dos productos de la PCR se
combinaron y se amplificaron usando los cebadores de
oligonucleótido 5' GAGCCCAAATCTTGCGACAAAACTCACA 3' (SEC ID N.º 22) y
5' TAATTGGCGCGCCTCTAGATTATT
TACCCGGAGACA 3' (SEC ID N.º 20).
TACCCGGAGACA 3' (SEC ID N.º 20).
Todos los productos resultantes de la PCR fueron
purificados sobre gel, clonados y verificados mediante el análisis
de las secuencias de ADN.
\vskip1.000000\baselineskip
Se generaron cuatro versiones truncadas en el
terminal amino de TACI-Fc. Las cuatro tenían una
secuencia señal modificada del activador tisular del plasminógeno
humano (SEC ID N.º 25) fusionada con el residuo de aminoácido
número 30 de SEC ID N.º 2. Sin embargo, las cuatro proteínas
diferían en la ubicación del punto en el que Fc5 estaba fusionado
con la secuencia de aminoácidos de TACI de SEC ID N.º 2. La tabla 3
resume las estructuras de las cuatro proteínas de fusión.
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
Los casetes de expresión codificantes de las
proteínas se generaron mediante PCR de solapamiento usando técnicas
estándar (véase, por ejemplo, Horton et al., Gene
77:61 (1989)). Se usaron una molécula de ácido nucleico codificante
de TACI y una molécula de ácido nucleico codificante de Fc5 como
moldes para la PCR. En las tablas 4 y 5, se identifican los
cebadores de oligonucleótido.
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
La primera serie de las amplificaciones por PCR
constó de dos reacciones para cada una de las cuatro versiones
truncadas en el terminal amino. Las dos reacciones se llevaron a
cabo por separado usando los oligonucleótidos de TACI 5' y 3' en
una reacción, y los oligonucleótidos de Fc5 5' y 3' en otra reacción
para cada versión. Las condiciones para la primera serie de la
amplificación por PCR fueron las siguientes: a un volumen final de
25 \mul se añadieron aproximadamente 200 ng del molde de ADN, 2,5
\muL de 10 x tampón de reacción de Pfu (Stratagene), 2 \mul de
dNTP 2,5 mM, 0,5 \mul de cada oligonucleótido 5' y oligonucleótido
3' 20 \muM y 0,5 \mul de polimerasa de Pfu (2,5 unidades,
Stratagene). El perfil térmico de la amplificación consistió en
94ºC durante 3 minutos, 35 ciclos a 94ºC durante 15 segundos, 50ºC
durante 15 segundos, 72ºC durante 2 minutos, seguidos de una
prolongación a 72ºC durante 2 minutos. Se fraccionaron los productos
de reacción mediante electroforesis sobre gel de agarosa y se
extirparon del gel las bandas correspondientes a los tamaños
predichos y se recuperaron usando un equipo de extracción de gel
QIAGEN QIAquick (Qiagen) según las instrucciones del
fabricante.
La segunda serie de amplificación por PCR, o
reacción de amplificación por PCR de solapamiento, se realizó
usando los fragmentos purificados sobre gel de la primera serie de
PCR como molde de ADN. Las condiciones para la segunda serie de la
amplificación por PCR fueron las siguientes: a un volumen final de
25 \mul se añadieron aproximadamente 10 ng del molde de ADN del
fragmento de ADN y del fragmento de Fc5, 2,5 \muL de 10 x tampón
de reacción de Pfu (Stratagene), 2 \mul de dNTP 2,5 mM, 0,5 \mul
de cada ZC24.903 (SEC ID N.º 40) y ZC24.946 (SEC ID N.º 20) 20
\muM y 0,5 \mul de polimerasa de Pfu (2,5 unidades, Stratagene).
El perfil térmico de la amplificación consistió en 94ºC durante 1
minutos, 35 ciclos a 94ºC durante 15 segundos, 55ºC durante 15
segundos, 72ºC durante 2 minutos, seguidos de una prolongación a
72ºC durante 2 minutos. Se fraccionaron los productos de reacción
mediante electroforesis sobre gel de agarosa, y se extirparon del
gel las bandas correspondientes a los tamaños predichos y se
recuperaron usando un equipo de extracción de gel QIAGEN QIAQUICK
(Qiagen) según las instrucciones del fabricante.
Se clonó por separado cada una de las cuatro
versiones de los productos de la PCR de TACI-Fc con
el terminal amino truncado usando el equipo de clonación de PCR
ZEROBLUNT TOPO de Invitrogen siguiendo el protocolo recomendado por
el fabricante. La tabla 6 identifica las secuencias de nucleótidos
y aminoácidos de estos constructos de TACI-Fc.
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
Una vez verificadas las secuencias de
nucleótidos, se digirieron plásmidos que comprendían cada una de las
cuatro versiones de las fusiones de TACI-Fc con el
terminal amino truncado con FreI y AscI para liberar
los segmentos codificantes de los aminoácidos. Se unieron los
fragmentos de FreI/AscI en un vector de expresión de
mamífero que contenía el promotor del CMV y un segmento
poli(A) de SV40. Los vectores de expresión se introdujeron en
células de ovario de hámster chino según lo descrito más
adelante.
\vskip1.000000\baselineskip
Se usaron los constructos de expresión de
TACI-Fc para transfectar, mediante electroporación,
células DG44 de ovario de hámster chino (CHO) adaptadas a una
suspensión desarrolladas en medio libre de proteínas animales
(Urlaub et al., Som. Cell. Molec. Genet. 12:555
(1986)). Las células DG44 CHO carecen de un gen de la
dihidrofolato reductasa funcional debido a las eliminaciones
en ambas ubicaciones cromosómicas de la dihidrofolato
reductasa. El crecimiento de las células en presencia de
concentraciones crecientes de metotrexato da como resultado la
amplificación del gen de la dihidrofolato reductasa y del gen
codificado por la proteína recombinante ligada en el constructo de
expresión.
Se pasaron las células DG44 CHO a medio PFCHO
(JRH Biosciences, Lenexa, KS), L-glutamina 4 mM (JRH
Biosciences) y 1 x suplemento de
hipotanxina-timidina (Life Technologis), y se
incubaron las células a 37ºC y CO_{2} al 5% en matraces de
agitación Corning a 120 rpm sobre una plataforma agitadora por
rotación. Las células se transfectaron por separado con plásmidos
de expresión linealizados. Para garantizar la esterilidad, se
realizó una sola etapa de precipitación en etanol sobre hielo
durante 25 minutos mediante la combinación de 200 \mug de ADN
plasmídico en un tubo Eppendorf con 20 \mul de ADN vehículo de
esperma de salmón triturado (5' \rightarrow 3' Inc. Boulder, CO,
10 mg/ml), 22 \mul de NaOAc 3M (pH 5,2) y 484 \mul de etanol al
100% (Gold Shield Chemical Co., Hayward, CA). Tras la incubación,
se centrifugó el tubo a 14.000 rpm en un microcentrifugador
colocado en una sala fría a 4ºC, se retiró el sobrenadante y se
lavaron los sedimentos dos veces con 0,5 ml de etanol al 70% y se
dejaron secar al aire.
Las células DG44 CHO se prepararon mientras se
secaban los sedimentos de ADN mediante la centrifugación de
10^{6} células totales (16,5 ml) en un tubo de centrifugación
cónica de 25 ml a 900 rpm durante 5 minutos. Se volvieron a
suspender las células DG44 CHO en un volumen total de 300 \mul de
medio de crecimiento PFCHO y se colocaron en una cubeta para
Gene-Pulser con una separación de las puntas dl
electrodo de 0,4 cm (Bio-Rad). Se volvió a
suspender el ADN, tras un tiempo de secado de aproximadamente 50
minutos, en 500 \mul de medio de crecimiento PFCHO y se añadieron
las células a la cubeta tal que el volumen total no superara los 800
\mul, y se dejó reposar a temperatura ambiente durante 5 minutos
para disminuir la formación de burbujas. Se colocó la cubeta en una
unidad II del electroporador Gene Pulser de BioRad configurado a
0,296 kV (kilovoltios) y 0,950 de AC (Alta Capacidad) y se realizó
de inmediato la electroporación.
Se incubaron las células durante 5 minutos a
temperatura ambiente antes de colocarlas en un volumen total de 20
ml de medios PFCHO en un matraz T-75 de CoStar. Se
colocó el matraz a 37ºC y CO_{2} al 5% durante 48 horas, luego se
contaron las células con un hemocitómetro utilizando la exclusión
con azul de tripano y se pusieron en medios de selección PFCHO sin
suplemento de hipotanxina-timidina y que contenían
metotrexato 200 mM (Cal Biochem).
Tras la recuperación del procedimiento de
selección en metotrexato, se examinaron los medios acondicionados
que contenían proteínas TACI-Fc secretadas mediante
análisis de transferencia Western.
\vskip1.000000\baselineskip
En ciertos casos, se purificaron parcialmente
las proteínas de fusión de TACI-Fc antes de su
análisis. Se filtró de forma estéril el medio acondicionado de los
cultivos de ovario de hámster chino a través de un filtro de 0,22
\mum y se capturó la proteína TACI-Fc sobre una
columna de proteína A. Se eluyó el material unido a la proteína A y
se pasó a una columna de exclusión por tamaño S-200
para la purificación final.
Se realizó un análisis de transferencia Western
tanto en el medio celular acondicionado como en la proteína
purificada para evaluar la estabilidad estructural de las proteínas
TACI-Fc. En síntesis, se transfirieron muestras de
proteína o de sobrenadante a membranas de nitrocelulosa y se
detectaron las proteínas TACI-Fc usando IgG2a de
cabra anti-ratón conjugada con peroxidasa
(Boehringer Mannheim) o antisueros específicos de la Fc de la IgG
de cabra anti-humana conjugada con peroxidasa
(Pierce).
Se realizaron análisis de las secuencias de
aminoácidos amino-terminales sobre los sistemas
secuenciadores de proteínas modelo 476A y 494 de la División de
Applied Biosystems de Perkin Elmer (Foster City, CA). Los análisis
de datos se realizaron con el sistema de análisis de datos modelo
610A de Applied Biosystems para la secuenciación de proteínas,
versión 2.1a (Applied Biosystems, Inc.). La mayoría de los
suministros y los reactivos usados eran de Applied Biosystems,
Inc.
\vskip1.000000\baselineskip
Se usaron dos enfoques para examinar las
características de unión para cuatro proteínas
TACI-Fc con ZTNF4. Un enfoque midió la capacidad de
los constructos de TACI-Fc para competir con las
placas revestidas de TACI en la unión de ZTNF4 marcado con
^{125}I. En el segundo enfoque, se incubaron concentraciones
crecientes de ZTNF4 marcado con ^{125}I con cada constructo de
TACI-Fc, y se determinó la radiactividad asociada a
los complejos de ZTNF4-TACI-Fc
precipitados. Las proteínas de fusión de TACI-Fc
tenían restos de TACI que carecían de los primeros 29 residuos de
aminoácido de la secuencia de aminoácidos de SEC ID N.º 2. Una de
las proteínas de fusión tenía un resto de TACI con una región del
tallo intacta (TACI (d1-29)-Fc5),
mientras que tres de las proteínas de fusión de
TACI-Fc tenían restos de TACI con diversas
eliminaciones en la región del tallo (TACI (d1-29,
d107-154)-Fc5; TACI
(d1-29,
d111-154)-Fc5; TACI
(d1-29,
d120-154)-Fc5).
Se radioyoduró ZTNF4 con perlas de yodo (Pierce)
según los procedimientos estándar. En síntesis, se yoduraron 50
\mug del ZTNF4 con 4 mCi de ^{125}I usando una sola perla de
yodo. Se detuvo la reacción con una solución al 0,25% de albúmina de
suero bovino y se retiró el ^{125}I libre mediante filtración
sobre gel usando una columna PD-10 (Pierce). Se
determinó la radiactividad específica de las preparaciones de
^{125}I-ZTNF4 mediante precipitación en ácido
tricloroacético antes y después de la etapa de desalinización.
Se añadió un fragmento
N-terminal del receptor TACI, denominado
"TACI-N" a placas de 96 pocillos (100 \mul a
0,1 \mug/ml) y se incubaron durante una noche a 4ºC. Se lavaron
las placas, se bloquearon con Superblock (Pierce) y se volvieron a
lavar. Se mezclaron los constructos de TACI-Fc, a
diversas concentraciones que variaban de 0 a 11,5 ng/ml, con una
concentración fija de ^{125}I-ZTNF4 (20 ng/ml) y
se incubaron durante 2 horas a 37ºC sobre la placa revestida con
TACI-N. Los controles bien contenían
TACI-N en disolución o carecían de
TACI-Fc. Tras la incubación, se lavaron las placas y
se realizó el recuento. Cada determinación se realizó por
triplicado.
Los resultados mostraron que todos los
constructos de TACI-Fc inhibieron la unión de
^{125}I-ZTNF4 completamente a concentraciones de
aproximadamente 100 ng/ml o superiores. Las proteínas
TACI-Fc, TACI
(d1-29)-Fc5, TACI
(d1-29,
d111-154)-Fc5 y TACI
(d1-29,
d120-154)-Fc5 fueron inhibidores
más eficaces que el constructo de TACI-Fc, TACI
(d1-29,
d107-154-Fc5. Un fragmento Fc sólo
no inhibió la unión. Se calcularon los valores de CI_{50} para
cada constructo en tres experimentos. Los valores medios para los
constructos fueron: TACI
(d1-29)-Fc5: 2,07 nM; TACI
(d1-29,
d107-154)-Fc5: 4,95 nM; TACI
(d-129, d111-154) Fc5: 2,31 nM; y
TACI (d1-29,
d120-154)-Fc5: 2,21 nM.
Se incubó una concentración de 0,05 nM de cada
constructo de TACI-Fc con 0,4 pM a 1,5 nM de
I-ZTNF4 durante 30 minutos a temperatura ambiente en
un volumen total de 0,25 ml/tubo. Se añadió una suspensión de
Pansorbina (Staph A) a cada tubo y, tras 15 minutos, se
centrifugaron las muestras, se lavaron dos veces y se realizó el
recuento de los sedimentos. Se determinó la unión inespecífica
mediante la adición de ZTNF4 sin marcar 130 nM a la mezcla de
^{125}I-ZTNF4/TACI-Fc. Se calculó
la unión específica restando la cpm unida en presencia de ZTNF4 sin
marcar de la cpm unida total a cada concentración de
^{125}I-ZINF4. Cada determinación se realizó por
triplicado. Se calcularon las constantes de unión usando el
programa informático GraphPad Prism (MacIntosh v. 3.0).
La figura 4 ilustra la unión específica de
^{125}I-ZTNF4 con los diversos constructos de
TACI-Fc. La unión pareció acercarse a la saturación
con cada constructo, y fue significativamente superior para los
constructos TACI (d1-29)-Fc5, TACI
(d1-29,
d111-154-Fc5, TACI
(d1-29,
d120-154-Fc5, en comparación con la
unión de TACI (d1-29,
d107-154-Fc5. Se calcularon los
valores de Bmax y Kd, y en la tabla 7 se resumen los
resultados.
\vskip1.000000\baselineskip
Se determinaron los niveles de ZTNF4 en los
individuos con una afección patológica (tal como el LES, la artritis
reumatoide, por ejemplo) en comparación con individuos normales
usando un análisis de electroquimioluminiscencia. Se preparó una
curva estándar a partir de ZTNF4 humano soluble a 10 ng/ml, 1
ng/ml, 0,1 ng/ml, 0,01 ng/ml y 0 ng/ml en tampón ORIGIN (Igen,
Gaithersburg, MD). Se diluyeron muestras de suero en tampón ORIGIN.
Se incubaron los patrones y las muestras a temperatura ambiente
durante dos horas con anticuerpo
anti-ZTNF4-NF BV humano de conejo
biotinilado diluido hasta 1 \mug/ml en tampón para análisis
Origin (IGEN) y anticuerpo policlonal
anti-ZTNF4-NF BV humano de conejo
rutenilado diluido hasta 1 \mug/ml en tampón para análisis Origin
(IGEN). Tras la incubación, se sometieron las muestras a movimientos
vorticiales y se añadieron 0,4 mg/ml de perlas Dynabeads (Dynal,
Oslo, Noruega) de estreptavidina a cada patrón y cada muestra a 50
\mul/tubo, y se incubaron durante 30 minutos a temperatura
ambiente. Entonces se sometieron las muestras a movimientos
vorticiales y se leyeron sobre un analizador Origin (Igen) según las
instrucciones del fabricante. El análisis Origin se basa en la
electroquimioluminiscencia y produce una lectura en ECL. En un
estudio, se detectó un nivel elevado de ZTNF4 en las muestras de
suero de ratones tanto NZBWF1/J como MRL/Mpj-Fas1pr,
lo que ha progresado hasta estadios avanzados de glomerulonefritis y
enfermedad autoinmune.
El Análisis ORIGIN también se usó para medir los
niveles de ZTNF4 en la sangre de pacientes de LES, en comparación
con los niveles de circulación en individuos normales. Se preparó
una curva estándar a partir de ZTNF4 humano soluble a 10 ng/ml, 1
ng/ml, 0,1 ng/ml, 0,01 ng/ml y 0 ng/ml en tampón ORIGIN (Igen).
Todas las muestras de los pacientes fueron procesadas por
triplicado con un volumen final de 25 \mul. Se incubaron los
patrones y las muestras a temperatura ambiente durante dos horas con
anticuerpo de captura, anticuerpo policlonal
anti-ZTNF4-NF BV humano de conejo
biotinilado diluido hasta 1 \mug/ml en tampón para análisis
Origin (IGEN) y un anticuerpo de detección, anticuerpo policlonal
anti-ZTNF4-NF BV humano de conejo
rutenilado diluido hasta 1 \mug/ml en tampón para análisis Origin
(IGEN). Tras la incubación, se sometieron las muestras a
movimientos vorticiales y se añadieron 0,4 mg/ml de perlas Dynabeads
(Dynal) de estreptavidina a cada patrón y cada muestra a 50
\mul/tubo, y se incubaron durante 30 minutos a temperatura
ambiente. Entonces se sometieron las muestras a movimientos
vorticiales y se analizaron sobre un analizador 1.5 Origin (Igen)
según las instrucciones del fabricante.
Este análisis incluía 28 muestras control
normales y muestras de 20 pacientes diagnosticados con LES. Se
observaron niveles elevados de ZTNF4 en el suero de los pacientes
diagnosticados con LES, en comparación con los donantes de suero
control normal. Los niveles de ZTNF4 se calcularon como un aumento
de los niveles de ZTNF4 en el paciente o las muestras control en
comparación con una muestra de suero humano de referencia
arbitraria. La media de las 28 muestras control fue de 1,36 veces
frente a la muestra de referencia humana y la media de las 20
muestras de los pacientes de LES fue de 4,92. Siete de los 20
pacientes de LES tenían niveles de ZTNF4 que eran dos veces la
media de las muestras control, mientras que sólo hubo un individuo
control que presentó un nivel de más del doble de la media
control.
\vskip1.000000\baselineskip
Esta lista de referencias citadas por el
solicitante está prevista únicamente para ayudar al lector y no
forma parte del documento de patente europea. Aunque se ha puesto el
máximo cuidado en su realización, no se pueden excluir errores u
omisiones y la OEP declina cualquier responsabilidad al
respecto.
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\vskip0.400000\baselineskip
<210> 17
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 60
\vskip0.400000\baselineskip
<212> ADN
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Secuencia artificial
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Cebador para PCR
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 17
\vskip1.000000\baselineskip
\hskip1cm27
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 18
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 56
\vskip0.400000\baselineskip
<212> ADN
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Secuencia artificial
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Cebador para PCR.
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 18
\vskip1.000000\baselineskip
\hskip1cm28
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 19
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 36
\vskip0.400000\baselineskip
<212> ADN
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Secuencia artificial
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Cebador para PCR
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 19
\vskip1.000000\baselineskip
\hskip1cm105
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 20
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 36
\vskip0.400000\baselineskip
<212> ADN
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Secuencia artificial
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Cebador para PCR
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 20
\vskip1.000000\baselineskip
\hskip1cm106
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 21
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 37
\vskip0.400000\baselineskip
<212> ADN
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Secuencia artificial
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Cebador para PCR.
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 21
\vskip1.000000\baselineskip
\hskip1cm107
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 22
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 28
\vskip0.400000\baselineskip
<212> ADN
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Secuencia artificial
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Cebador para PCR
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 22
\vskip1.000000\baselineskip
\hskip1cm108
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 23
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 33
\vskip0.400000\baselineskip
<212> ADN
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Secuencia artificial
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Cebador para PCR.
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 23
\vskip1.000000\baselineskip
\hskip1cm109
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 24
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 28
\vskip0.400000\baselineskip
<212> ADN
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Secuencia artificial
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Cebador para PCR
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 24
\vskip1.000000\baselineskip
\hskip1cm110
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 25
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 35
\vskip0.400000\baselineskip
<212> PRT
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Secuencia artificial
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<223> tPA líder optimizado.
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 25
\vskip1.000000\baselineskip
\hskip1cm29
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 26
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 995
\vskip0.400000\baselineskip
<212> ADN
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Homo sapiens
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<221> CDS
\vskip0.400000\baselineskip
<222> (219)...(770)
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 26
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 27
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 184
\vskip0.400000\baselineskip
<212> PRT
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Homo sapiens
\newpage
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 27
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 28
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 762
\vskip0.400000\baselineskip
<212> ADN
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Secuencia artificial
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Resto de inmunoglobulina
modificado.
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<221> CDS
\vskip0.400000\baselineskip
<222> (7)...(759)
\newpage
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 28
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 29
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 251
\vskip0.400000\baselineskip
<212> PRT
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Secuencia artificial
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 29
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 30
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 762
\vskip0.400000\baselineskip
<212> ADN
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Secuencia artificial
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Resto de inmunoglobulina
modificado.
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<221> CDS
\vskip0.400000\baselineskip
<222> (7)...(759)
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 30
\vskip1.000000\baselineskip
\newpage
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 31
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 251
\vskip0.400000\baselineskip
<212> PRT
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Secuencia artificial
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 31
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 32
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 762
\vskip0.400000\baselineskip
<212> ADN
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Secuencia artificial
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Resto de inmunoglobulina
modificado.
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<221> CDS
\vskip0.400000\baselineskip
<222> (7)...(759)
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 32
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 33
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 251
\vskip0.400000\baselineskip
<212> PRT
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Secuencia artificial
\newpage
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 33
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 34
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 759
\vskip0.400000\baselineskip
<212> ADN
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Secuencia artificial
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Resto de inmunoglobulina
modificado.
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<221> CDS
\vskip0.400000\baselineskip
<222> (7)...(756)
\newpage
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 34
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 35
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 250
\vskip0.400000\baselineskip
<212> PRT
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Secuencia artificial
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 35
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 36
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 762
\vskip0.400000\baselineskip
<212> ADN
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Secuencia artificial
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Resto de inmunoglobulina
modificado.
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<221> CDS
\vskip0.400000\baselineskip
<222> (7)...(759)
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 36
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 37
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 251
\vskip0.400000\baselineskip
<212> PRT
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Secuencia artificial
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 37
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 38
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 762
\vskip0.400000\baselineskip
<212> ADN
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Secuencia artificial
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Resto de inmunoglobulina
modificado.
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<221> CDS
\vskip0.400000\baselineskip
<222> (7)...(759)
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 38
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 39
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 251
\vskip0.400000\baselineskip
<212> PRT
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Secuencia artificial
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 39
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 40
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 29
\vskip0.400000\baselineskip
<212> ADN
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Secuencia artificial
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Cebador para PCR.
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 40
\vskip1.000000\baselineskip
\hskip1cm111
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 41
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 29
\vskip0.400000\baselineskip
<212> ADN
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Secuencia artificial
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Cebador para PCR.
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 41
\vskip1.000000\baselineskip
\hskip1cm112
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 42
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 29
\vskip0.400000\baselineskip
<212> ADN
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Secuencia artificial
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Cebador para PCR.
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 42
\vskip1.000000\baselineskip
\hskip1cm113
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 43
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 30
\vskip0.400000\baselineskip
<212> ADN
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Secuencia artificial
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Cebador para PCR
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 43
\vskip1.000000\baselineskip
\hskip1cm114
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 44
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 31
\vskip0.400000\baselineskip
<212> ADN
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Secuencia artificial
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Cebador para PCR
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 44
\vskip1.000000\baselineskip
\hskip1cm115
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 45
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 30
\vskip0.400000\baselineskip
<212> ADN
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Secuencia artificial
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Cebador para PCR
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 45
\vskip1.000000\baselineskip
\hskip1cm116
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 46
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 28
\vskip0.400000\baselineskip
<212> ADN
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Secuencia artificial
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Cebador para PCR.
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 46
\vskip1.000000\baselineskip
\hskip1cm117
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 47
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 26
\vskip0.400000\baselineskip
<212> ADN
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Secuencia artificial
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Cebador para PCR.
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 47
\vskip1.000000\baselineskip
\hskip1cm118
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 48
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 28
\vskip0.400000\baselineskip
<212> ADN
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Secuencia artificial
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Cebador para PCR
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 48
\vskip1.000000\baselineskip
\hskip1cm119
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 49
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 1214
\vskip0.400000\baselineskip
<212> ADN
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Secuencia artificial
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Proteína de fusión.
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<221> CDS
\vskip0.400000\baselineskip
<222> (17)...(1192)
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 49
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 50
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 392
\vskip0.400000\baselineskip
<212> PRT
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Secuencia artificial
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Proteína de fusión.
\newpage
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 50
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 51
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 1070
\vskip0.400000\baselineskip
<212> ADN
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Secuencia artificial
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Proteína de fusión.
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<221> CDS
\vskip0.400000\baselineskip
<222> (17)...(1048)
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 51
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 52
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 344
\vskip0.400000\baselineskip
<212> PRT
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Secuencia artificial
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Proteína de fusión.
\newpage
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 52
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 53
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 1082
\vskip0.400000\baselineskip
<212> ADN
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Secuencia artificial
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Proteína de fusión.
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<221> CDS
\vskip0.400000\baselineskip
<222> (17)...(1060)
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 53
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 54
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 348
\vskip0.400000\baselineskip
<212> PRT
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Secuencia artificial
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Proteína de fusión
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 54
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 55
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 1109
\vskip0.400000\baselineskip
<212> ADN
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Secuencia artificial
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Proteína de fusión.
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<221> CDS
\vskip0.400000\baselineskip
<222> (17)...(1090)
\newpage
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 55
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 56
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 357
\vskip0.400000\baselineskip
<212> PRT
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Secuencia artificial
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Proteína de fusión
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 56
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 57
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 9
\vskip0.400000\baselineskip
<212> ADN
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Secuencia artificial
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Secuencia de nucleótidos
ilustrativa.
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 57
\vskip1.000000\baselineskip
\hskip1cm120
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 58
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 9
\vskip0.400000\baselineskip
<212> ADN
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Secuencia artificial
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Secuencia de nucleótidos
ilustrativa.
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 59
\vskip1.000000\baselineskip
\hskip1cm121
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 59
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 586
\vskip0.400000\baselineskip
<212> ADN
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Homo sapiens
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<221> CDS
\vskip0.400000\baselineskip
<222> (27)...(578)
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 59
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 60
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 184
\vskip0.400000\baselineskip
<212> PRT
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Homo sapiens
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 60
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 61
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 19
\vskip0.400000\baselineskip
<212> PRT
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Secuencia artificial
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Secuencia señal de la V_{H} de
26-10.
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 61
\vskip1.000000\baselineskip
\hskip1cm77
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 62
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 332
\vskip0.400000\baselineskip
<212> PRT
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Secuencia artificial
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Proteína de fusión.
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 62
\vskip1.000000\baselineskip
\hskip1cm78
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 63
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 51
\vskip0.400000\baselineskip
<212> ADN
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Secuencia artificial
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<223> 5'-UTR de la V_{H}
de 26-10.
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 63
\vskip1.000000\baselineskip
\hskip1cm80
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 64
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 51
\vskip0.400000\baselineskip
<212> ADN
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Secuencia artificial
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<223> 5'-UTR de la V_{H}
de 26-10 modificada.
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 64
\vskip1.000000\baselineskip
\hskip1cm81
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 65
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 57
\vskip0.400000\baselineskip
<212> ADN
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Secuencia artificial
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Secuencia señal de la V_{H} de
26-10.
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<221> CDS
\vskip0.400000\baselineskip
<222> (1)...(57)
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 65
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 66
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 84
\vskip0.400000\baselineskip
<212> ADN
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Secuencia artificial
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Intrón de la V_{H} de
26-10.
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 66
\vskip1.000000\baselineskip
\hskip1cm83
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 67
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 1135
\vskip0.400000\baselineskip
<212> ADN
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Secuencia artificial
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Proteína de fusión.
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 67
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 68
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 1135
\vskip0.400000\baselineskip
<212> ADN
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Secuencia artificial
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Proteína de fusión
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 68
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 69
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 884
\vskip0.400000\baselineskip
<212> ADN
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Secuencia artificial
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Constructo promotor de la LTR del
MPSV/potenciador del CMV.
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 69
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 70
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 455
\vskip0.400000\baselineskip
<212> ADN
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Secuencia artificial
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Promotor de la LTR del MPSV sin la
región de control negativo.
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 70
Claims (32)
1. Utilización de una proteína de fusión de
activador transmembrana e interaccionador con el modulador del
calcio y el ligando de la ciclofilina
(TACI)-inmunoglobulina para la fabricación de un
medicamento para inhibir la proliferación de células tumorales, en
el que la proteína de fusión de TACI-inmunoglobulina
comprende:
(a) un resto de receptor TACI que
consta de una secuencia de aminoácidos seleccionada entre:
- (i)
- los residuos de aminoácido 34 a 104 de SEC ID N.º 2;
- (ii)
- los residuos de aminoácido 30 a 110 de SEC ID N.º 2; y
- (iii)
- los residuos de aminoácido 30 a 154 de SEC ID N.º 2;
en la que el resto de receptor TACI se une con
al menos uno entre ZTNF2 o ZTNF4; y
(b) un resto de inmunoglobulina que
comprende una región constante de una inmunoglobulina.
\vskip1.000000\baselineskip
2. Utilización según la reivindicación 1, en el
que el medicamento comprende la proteína de fusión de
TACI-inmunoglobulina y un vehículo
farmacéuticamente aceptable, y en el que la composición farmacéutica
es para su administración a un sujeto mamífero que tiene un
tumor.
3. Utilización según la reivindicación 2 para
inhibir la proliferación de linfocitos B en el sujeto mamífero.
\vskip1.000000\baselineskip
4. Utilización de una proteína de fusión de
activador transmembrana e interaccionador con el modulador del
calcio y el ligando de la ciclofilina
(TACI)-inmunoglobulina para la fabricación de un
medicamento para tratar una enfermedad autoinmune, en el que la
proteína de fusión e TACI-inmunoglobulina
comprende:
(a) un resto de receptor TACI que
consta de una secuencia de aminoácidos seleccionada entre:
- (i)
- los residuos de aminoácido 34 a 104 de SEC ID N.º 2;
- (ii)
- los residuos de aminoácido 30 a 110 de SEC ID N.º 2; y
- (iii)
- los residuos de aminoácido 30 a 154 de SEC ID N.º2;
en la que el resto de receptor TACI se une con
al menos uno entre ZTNF2 o ZTNF4; y
(b) un resto de inmunoglobulina que
comprende una región constante de una inmunoglobulina.
\vskip1.000000\baselineskip
5. Utilización según la reivindicación 4, en el
que dicha enfermedad autoinmune se selecciona del grupo constituido
por lupus eritematoso sistémico, miastenia grave, esclerosis
múltiple, diabetes mellitus dependiente de la insulina, enfermedad
de Crohn, artritis reumatoide, artritis reumatoide juvenil de curso
poliarticular y artritis psoriática.
\vskip1.000000\baselineskip
6. Utilización de una proteína de fusión de
activador transmembrana e interaccionador con el modulador del
calcio y el ligando de la ciclofilina
(TACI)-inmunoglobulina para la fabricación de un
medicamento para tratar asma, bronquitis o enfisema, en el que la
proteína de fusión de TACI-inmunoglobulina
comprende:
(a) un resto de receptor TACI que
consta de una secuencia de aminoácidos seleccionada entre:
- (i)
- los residuos de aminoácido 34 a 104 de SEC ID N.º 2;
- (ii)
- los residuos de aminoácido 30 a 110 de SEC ID N.º 2; y
- (iii)
- los residuos de aminoácido 30 a 154 de SEC ID N.º2;
en la que el resto de receptor TACI se une con
al menos uno entre ZTNF2 o ZTNF4; y
(b) un resto de inmunoglobulina que
comprende una región constante de una inmunoglobulina.
\newpage
7. Utilización de una proteína de fusión de
activador transmembrana e interaccionador con el modulador del
calcio y el ligando de la ciclofilina
(TACI)-inmunoglobulina para la fabricación de un
medicamento para tratar una enfermedad renal, en el que la proteína
de TACI-inmunoglobulina comprende:
(a) un resto de receptor TACI que
consta de una secuencia de aminoácidos seleccionada entre:
- (i)
- los residuos de aminoácido 34 a 104 de SEC ID N.º 2;
- (ii)
- los residuos de aminoácido 30 a 110 de SEC ID N.º 2; y
- (iii)
- los residuos de aminoácido 30 a 154 de SEC ID N.º2;
en la que el resto de receptor TACI se une con
al menos uno entre ZTNF2 o ZTNF4; y
(b) un resto de inmunoglobulina que
comprende una región constante de una inmunoglobulina.
\vskip1.000000\baselineskip
8. Utilización según la reivindicación 7, en el
que dicha enfermedad renal se selecciona del grupo constituido por
insuficiencia renal en estadio terminal, glomerulonefritis,
vasculitis, nefritis, amiloidosis y pielonefritis.
\vskip1.000000\baselineskip
9. Utilización de una proteína de fusión de
activador transmembrana e interaccionador con el modulador del
calcio y el ligando de la ciclofilina
(TACI)-inmunoglobulina para la fabricación de un
medicamento para tratar una enfermedad o un trastorno asociado con
inmunosupresión, rechazo de injertos, enfermedad del injerto frente
al huésped, inflamación, dolor articular, hinchazón, anemia y choque
séptico, en el que la proteína de
TACI-inmunoglobulina comprende:
(a) un resto de receptor TACI que
consta de una secuencia de aminoácidos seleccionada entre:
- (i)
- los residuos de aminoácido 34 a 104 de SEC ID N.º 2;
- (ii)
- los residuos de aminoácido 30 a 110 de SEC ID N.º 2; y
- (iii)
- los residuos de aminoácido 30 a 154 de SEC ID N.º2;
en la que el resto de receptor TACI se une con
al menos uno entre ZTNF2 o ZTNF4; y
(b) un resto de inmunoglobulina que
comprende una región constante de una inmunoglobulina.
\vskip1.000000\baselineskip
10. Utilización de una proteína de fusión de
activador transmembrana e interaccionador con el modulador del
calcio y el ligando de la ciclofilina
(TACI)-inmunoglobulina para la fabricación de un
medicamento para tratar un trastorno seleccionado entre neoplasma,
leucemia linfocítica crónica, mieloma múltiple, linfoma de no
Hodgkin, enfermedad linfoproliferativa posterior a un transplante y
gammopatía de cadena ligera, en el que la proteína de
TACI-inmunoglobulina comprende:
(a) un resto de receptor TACI que
consta de una secuencia de aminoácidos seleccionada entre:
- (i)
- los residuos de aminoácido 34 a 104 de SEC ID N.º 2;
- (ii)
- los residuos de aminoácido 30 a 110 de SEC ID N.º 2; y
- (iii)
- los residuos de aminoácido 30 a 154 de SEC ID N.º2;
en la que el resto de receptor TACI se une con
al menos uno entre ZTNF2 o ZTNF4; y
(b) un resto de inmunoglobulina que
comprende una región constante de una inmunoglobulina.
\vskip1.000000\baselineskip
11. Utilización según cualquier reivindicación
anterior, en el que el resto de receptor TACI consta de los
residuos de aminoácido 34 a 104 de SEC ID N.º 2 y en el que la
proteína de fusión comprende además un segmento del tallo que
consta de una serie continua de 2 a 50 residuos de aminoácido
consecutivos que parte del residuo de aminoácido 105 de SEC ID N.º
2.
12. Utilización según cualquier reivindicación
anterior, en el que el resto de inmunoglobulina comprende una región
constante de cadena pesada.
13. Utilización según la reivindicación 12, en
el que el resto de inmunoglobulina comprende una región constante
de cadena pesada humana.
14. Utilización según la reivindicación 13, en
el que la región constante de cadena pesada es una región constante
de cadena pesada de IgG1.
15. Utilización según la reivindicación 14, en
el que el resto de inmunoglobulina es un fragmento Fc de IgG1 que
comprende los dominios C_{H2} y C_{H3}.
16. Utilización según la reivindicación 15, en
el que el resto de inmunoglobulina es un fragmento Fc de IgG1 que
comprende la secuencia de aminoácidos de SEC ID N.º 33.
17. Utilización según la reivindicación 16, en
el que la proteína de fusión de TACI-inmunoglobulina
comprende la secuencia de aminoácidos de SEC ID N.º 54.
18. Utilización según cualquier reivindicación
anterior, en el que la proteína de fusión de
TACI-inmunoglobulina es un dímero.
19. Utilización según cualquier reivindicación
anterior, en el que el medicamento es para su administración a
células cultivadas in vitro.
\vskip1.000000\baselineskip
20. Proteína de fusión que comprende:
(a) un resto de receptor activador
transmembrana e interaccionador con el modulador del calcio y el
ligando de la ciclofilina (TACI), en la que el resto de receptor
TACI consta de una secuencia de aminoácidos seleccionada entre:
- (i)
- los residuos de aminoácido 34 a 104 de SEC ID N.º 2;
- (ii)
- los residuos de aminoácido 30 a 110 de SEC ID N.º 2; y
- (iii)
- los residuos de aminoácido 30 a 154 de SEC ID N.º2;
en la que el resto de receptor TACI se une con
al menos uno entre ZTNF2 o ZTNF4; y
(b) un resto de inmunoglobulina que
comprende una región constante de una inmunoglobulina.
\vskip1.000000\baselineskip
21. Proteína de fusión según la reivindicación
20, en la que el resto de receptor TACI consta de los residuos de
aminoácido 34 a 104 de SEC ID N.º 2, y en la que la proteína de
fusión comprende además un segmento del tallo que consta de una
serie continua de 2 a 50 residuos de aminoácido consecutivos que
parte del residuo de aminoácido 105 de SEC ID N.º 2.
22. Proteína de fusión de la reivindicación 20 ó
21, en la que el resto de inmunoglobulina comprende una región
constante de cadena pesada.
23. Proteína de fusión de la reivindicación 22,
en la que el resto de inmunoglobulina comprende una región constante
de cadena pesada humana.
24. Proteína de fusión de la reivindicación 23,
en la que la región constante de cadena pesada es una región
constante de cadena pesada de IgG1.
25. Proteína de fusión de la reivindicación 24,
en la que el resto de inmunoglobulina es un fragmento Fc de IgG1
que comprende los dominios C_{H2} y C_{H3}.
26. Proteína de fusión de la reivindicación 25,
en la que el resto de inmunoglobulina es un fragmento Fc de IgG1
que comprende la secuencia de aminoácidos de SEC ID N.º 33.
27. Proteína de fusión de la reivindicación 26,
en la que la proteína de fusión de
TACI-inmunoglobulina tiene una secuencia de
aminoácidos que comprende la secuencia de aminoácidos de SEC ID N.º
54.
28. Proteína de fusión de cualquiera de las
reivindicaciones 20-27, en la que la proteína de
fusión de TACI-inmunoglobulina es un dímero.
29. Molécula de ácido nucleico que codifica una
proteína de fusión según cualquiera de las reivindicaciones
20-28.
\newpage
30. Molécula de ácido nucleico según la
reivindicación 29, en la que la molécula de ácido nucleico tiene una
secuencia de nucleótidos que comprende la secuencia de nucleótidos
de SEC ID N.º 53.
31. Composición farmacéutica que comprende un
vehículo farmacéuticamente aceptable y una proteína de fusión de
activador transmembrana e interaccionador con el modulador del
calcio y el ligando de la ciclofilina
(TACI)-inmunoglobulina, en la que la proteína de
fusión de TACI-inmunoglobulina tiene una secuencia
de aminoácidos que comprende la secuencia de aminoácidos de la
secuencia de aminoácidos de SEC ID N.º: 54.
32. Composición farmacéutica según la
reivindicación 31, en la que la proteína de fusión de
TACI-inmunoglobulina es un dímero.
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