成長ホルモンポリペプチド並びにその作成及び使用方法
本発明は、伸張組換えポリペプチド(XTEN)に結合した成長ホルモンを含む組成物、その組成物をコードしている単離した核酸、それを含むベクター及び宿主細胞、並びにそのような組成物の作出方法、そして成長ホルモン関連疾患、障害及び症状の治療におけるそれら組成物の使用に関する。本開示は、成長ホルモンを投与することにより改善される、回復する、又は阻害される、任意の疾患、障害、又は状態の治療に有効である可能性のある組成物及び方法を指向する。
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【特許請求の範囲】
【請求項1】
表1から選択されたアミノ酸配列と少なくとも90%同一である成長ホルモン(GH)を含む単離した融合タンパク質であって、前記成長ホルモンは少なくとも約200アミノ酸残基の伸張組換えポリペプチド(XTEN)に結合しており、そして該XTENが、
(a)該XTEN配列が、表3から選択された同等の長さのアミノ酸配列と少なくとも90%の配列同一性を示す、少なくとも約200の連続したアミノ酸を含み;
(b)−9又はそれを超えるスコアに基づくTEPITOPEアルゴリズムによってXTEN配列中にあるエピトープの予測を行った場合に、該XTEN配列は予測されるT細胞エピトープを含まず;
(c)10未満の部分列スコアを有し;及び
(d)グリシン(G)、アラニン(A)、セリン(S)、トレオニン(T)、グルタミン酸(E)及びプロリン(P)残基の総和が、XTENの全アミノ酸残基の約90%より多くを構成することを特徴とする、
単離した融合タンパク質。
【請求項2】
該成長ホルモンがヒト成長ホルモンである、請求項1に記載の単離した融合タンパク質。
【請求項3】
第二のXTEN配列をさらに含む単離した融合タンパク質であって、かつ、該融合タンパク質が表5に示した多重XTEN配置をとる、請求項1又は2に記載の単離した融合タンパク質。
【請求項4】
該成長ホルモンペプチド及び該XTENがスペーサーを介して結合しており、ここで該スペーサー配列が1〜約50までのアミノ酸残基を含み、そして該スペーサーが開裂配列を任意に含む、請求項1〜3のいずれか1項に記載の単離した融合タンパク質。
【請求項5】
該融合タンパク質が、XTENをもたない対応する天然の成長ホルモンと同じ標的受容体に結合し、かつ、前記融合タンパク質が、XTENをもたない対応する成長ホルモンの結合親和性の少なくとも約0.1%〜30%を保持する、請求項1〜4のいずれかに記載の単離した融合タンパク質。
【請求項6】
表35、表36、及び表37から選択されたアミノ酸配列と少なくとも90%の配列同一性を有するアミノ酸配列を含む、請求項1〜5のいずれかに記載の単離した融合タンパク質。
【請求項7】
請求項1〜6のいずれかに記載の単離した融合タンパク質及び薬学上許容可能な担体を含む医薬組成物。
【請求項8】
式Iに従って配置される、請求項1〜6のいずれかに記載の単離したタンパク質であって、
(XTEN)x−GH−(XTEN)y (I)
式中、各産物について独立して:
(a)xは0又は1のいずれかであり;及び
(b)yは0又は1のいずれかであり、
ここでx+y≧1である、
単離したタンパク質。
【請求項9】
該XTENを、該成長ホルモンのN末端又はC末端を介して成長ホルモンに融合させた、請求項1〜6のいずれかに記載の単離した融合タンパク質。
【請求項10】
ヒト成長ホルモン、並びにAE912、AM923、AE144、及びAE288から選択された第一の及び第二のXTENを含む、請求項1〜6及び8〜9のいずれかに記載の単離した融合タンパク質。
【請求項11】
請求項1〜6及び8〜10のいずれかに記載の単離した融合タンパク質であって、
(i)対象に投与した場合のXTENをもたない対応する成長ホルモンと比較して、同等のモル用量で対象に投与した場合に、該融合タンパク質がより長い終末相半減期を有する;
(ii)他の点では同等な投与計画で、対象に投与されるXTENをもたない対応する成長ホルモンよりも、少ないモル量の該融合タンパク質を投与した場合に、該融合タンパク質がXTENをもたない対応する成長ホルモンと同等の濃度曲線下面積(AUC)を達成する;
(iii)他の点では同等な投与計画で、対象に投与されるXTENをもたない対応する成長ホルモンよりも、少ないモル量の該融合タンパク質を投与した場合に、該融合タンパク質がXTENをもたない対応する成長ホルモンと同等の治療効果を達成する;
(iv)他の点では同等なモル量で、対象に投与されるXTENをもたない対応する成長ホルモンよりも、該融合タンパク質を低頻度で投与した場合に、該融合タンパク質がXTENをもたない対応する成長ホルモンと同等の濃度曲線下面積(AUC)を達成する;
(v)他の点では同等なモル量で、対象に投与されるXTENをもたない対応する成長ホルモンよりも、該融合タンパク質を低頻度で投与した場合に、該融合タンパク質がXTENをもたない対応する成長ホルモンと同等の治療効果を達成する;
(vi)他の点では同等な投与期間、対象に投与されるXTENをもたない対応する成長ホルモンよりも、累積してより少ないモル量の該融合タンパク質を投与した場合に、該融合タンパク質がXTENをもたない対応する成長ホルモンと同等の濃度曲線下面積(AUC)を達成する;又は
(vii)他の点では同等な投与期間、対象に投与されるXTENをもたない対応する成長ホルモンよりも、累積してより少ないモル量の該融合タンパク質を投与した場合に、該融合タンパク質がXTENをもたない対応する成長ホルモンと同等の治療効果を達成する、ことを特徴とする、
単離した融合タンパク質。
【請求項12】
1つ以上の伸張組換えポリペプチド(XTEN)に融合させた成長ホルモン(GH)を含む融合タンパク質の生産方法であって、
(a)請求項1又は6に記載の融合タンパク質をコードしている組換えポリヌクレオチド分子を含む宿主細胞を準備する工程;
(b)該融合タンパク質が発現できる条件下において該宿主細胞を培養する工程;及び
(c)該融合タンパク質を回収する工程を含む、生産方法。
【請求項13】
該融合タンパク質の該成長ホルモンが、
(a)ヒト成長ホルモン;又は
(b)表1から選択された配列
と、少なくとも90%の配列同一性を有する、請求項12に記載の方法。
【請求項14】
発現した融合タンパク質中の1つ以上のXTENが、表3から選択された配列と少なくとも90%の配列同一性を有する、請求項12又は13に記載の方法。
【請求項15】
該融合タンパク質をコードしているポリヌクレオチド分子が、表35、表36、及び表37から選択された核酸配列と少なくとも90%の配列同一性を示す核酸配列を含む、請求項12〜14のいずれかに記載の方法。
【請求項16】
前記融合タンパク質の該宿主細胞中での発現を高めるために、該ポリヌクレオチドのコドンを最適化する、請求項12〜15のいずれかに記載の方法。
【請求項17】
該宿主細胞が原核細胞である、請求項12〜16のいずれか一項に記載の方法。
【請求項18】
該宿主細胞の細胞質から、該単離した融合タンパク質を実質的に可溶性の形態で回収する、請求項12〜17のいずれか一項に記載の方法。
【請求項19】
請求項1〜6及び8〜11の融合タンパク質をコードしているヌクレオチド配列又はその相補鎖を含む、単離した核酸。
【請求項20】
請求項19に記載の核酸を含む、発現ベクター。
【請求項21】
請求項19に記載の核酸を含み、かつ、原核宿主細胞である、単離した宿主細胞。
【請求項22】
治療上有効量の、請求項1〜6及び8〜11のいずれかに記載の融合タンパク質を対象に投与する工程を含む、対象における成長ホルモンに関連した状態の治療方法。
【請求項23】
該成長ホルモンに関連した状態が、成長ホルモンの欠如、ターナー症候群、プラダー・ウィリー症候群、特発性低身長、AIDS消耗症候群、多発性硬化症、クローン病、潰瘍性大腸炎、及び筋ジストロフィーから選択される、請求項22に記載の方法。
【請求項24】
該治療上有効量が、該融合タンパク質の治療ウインドウ中での該融合タンパク質の血中濃度を、同等の量で対象に投与されるXTENをもたない対応する天然の成長ホルモンと比較して、少なくとも3倍長く維持する、請求項22又は23に記載の方法。
【請求項25】
治療上効果的な用量計画に則って該融合タンパク質を対象に1回以上連続して投与すると、該融合タンパク質の血中レベルの連続したCmaxのピーク及び/又はCminの谷の間の時間が、GHの確立された治療上の投与計画に則って投与される該融合タンパク質に結合していない対応する成長ホルモンと比較して長くなる、請求項22〜24のいずれかに記載の方法。
【請求項26】
請求項22〜25のいずれかに記載の方法であって、
(i)他の点では同等の投与計画で、対象に投与されるXTENをもたない対応する成長ホルモンよりも少ないモル量の該融合タンパク質を対象に投与すると、該融合タンパク質がXTENをもたない対応する成長ホルモンと同等な治療効果を達成する;
(ii)他の点では同等のモル量で、対象に投与されるXTENをもたない対応する成長ホルモンよりも該融合タンパク質を低頻度で投与すると、該融合タンパク質がXTENをもたない対応する成長ホルモンと同等な治療効果を達成する;又は
(iii)他の点では同等の投与期間、対象に投与されるXTENをもたない対応する成長ホルモンと比較して、累積してより少ないモル量の該融合タンパク質を投与すると、該融合タンパク質がXTENをもたない対応する成長ホルモンと同等な治療効果を達成する、方法。
【請求項27】
該治療効果が、IGF−1濃度、IGFBP3濃度、身長発育速度、除脂肪体重、総体脂肪、体幹脂質、インスリン耐性試験への反応、軟骨細胞の分裂速度、軟骨細胞数、骨密度、骨成長、及び骨端板幅の増加、から選択される測定指標である、請求項26に記載の方法。
【請求項28】
請求項7に記載の医薬組成物、該医薬組成物を識別するラベル、並びに、保管、再構成及び/又は該医薬組成物の対象への投与についての取扱説明書を含むキット。
【請求項1】
表1から選択されたアミノ酸配列と少なくとも90%同一である成長ホルモン(GH)を含む単離した融合タンパク質であって、前記成長ホルモンは少なくとも約200アミノ酸残基の伸張組換えポリペプチド(XTEN)に結合しており、そして該XTENが、
(a)該XTEN配列が、表3から選択された同等の長さのアミノ酸配列と少なくとも90%の配列同一性を示す、少なくとも約200の連続したアミノ酸を含み;
(b)−9又はそれを超えるスコアに基づくTEPITOPEアルゴリズムによってXTEN配列中にあるエピトープの予測を行った場合に、該XTEN配列は予測されるT細胞エピトープを含まず;
(c)10未満の部分列スコアを有し;及び
(d)グリシン(G)、アラニン(A)、セリン(S)、トレオニン(T)、グルタミン酸(E)及びプロリン(P)残基の総和が、XTENの全アミノ酸残基の約90%より多くを構成することを特徴とする、
単離した融合タンパク質。
【請求項2】
該成長ホルモンがヒト成長ホルモンである、請求項1に記載の単離した融合タンパク質。
【請求項3】
第二のXTEN配列をさらに含む単離した融合タンパク質であって、かつ、該融合タンパク質が表5に示した多重XTEN配置をとる、請求項1又は2に記載の単離した融合タンパク質。
【請求項4】
該成長ホルモンペプチド及び該XTENがスペーサーを介して結合しており、ここで該スペーサー配列が1〜約50までのアミノ酸残基を含み、そして該スペーサーが開裂配列を任意に含む、請求項1〜3のいずれか1項に記載の単離した融合タンパク質。
【請求項5】
該融合タンパク質が、XTENをもたない対応する天然の成長ホルモンと同じ標的受容体に結合し、かつ、前記融合タンパク質が、XTENをもたない対応する成長ホルモンの結合親和性の少なくとも約0.1%〜30%を保持する、請求項1〜4のいずれかに記載の単離した融合タンパク質。
【請求項6】
表35、表36、及び表37から選択されたアミノ酸配列と少なくとも90%の配列同一性を有するアミノ酸配列を含む、請求項1〜5のいずれかに記載の単離した融合タンパク質。
【請求項7】
請求項1〜6のいずれかに記載の単離した融合タンパク質及び薬学上許容可能な担体を含む医薬組成物。
【請求項8】
式Iに従って配置される、請求項1〜6のいずれかに記載の単離したタンパク質であって、
(XTEN)x−GH−(XTEN)y (I)
式中、各産物について独立して:
(a)xは0又は1のいずれかであり;及び
(b)yは0又は1のいずれかであり、
ここでx+y≧1である、
単離したタンパク質。
【請求項9】
該XTENを、該成長ホルモンのN末端又はC末端を介して成長ホルモンに融合させた、請求項1〜6のいずれかに記載の単離した融合タンパク質。
【請求項10】
ヒト成長ホルモン、並びにAE912、AM923、AE144、及びAE288から選択された第一の及び第二のXTENを含む、請求項1〜6及び8〜9のいずれかに記載の単離した融合タンパク質。
【請求項11】
請求項1〜6及び8〜10のいずれかに記載の単離した融合タンパク質であって、
(i)対象に投与した場合のXTENをもたない対応する成長ホルモンと比較して、同等のモル用量で対象に投与した場合に、該融合タンパク質がより長い終末相半減期を有する;
(ii)他の点では同等な投与計画で、対象に投与されるXTENをもたない対応する成長ホルモンよりも、少ないモル量の該融合タンパク質を投与した場合に、該融合タンパク質がXTENをもたない対応する成長ホルモンと同等の濃度曲線下面積(AUC)を達成する;
(iii)他の点では同等な投与計画で、対象に投与されるXTENをもたない対応する成長ホルモンよりも、少ないモル量の該融合タンパク質を投与した場合に、該融合タンパク質がXTENをもたない対応する成長ホルモンと同等の治療効果を達成する;
(iv)他の点では同等なモル量で、対象に投与されるXTENをもたない対応する成長ホルモンよりも、該融合タンパク質を低頻度で投与した場合に、該融合タンパク質がXTENをもたない対応する成長ホルモンと同等の濃度曲線下面積(AUC)を達成する;
(v)他の点では同等なモル量で、対象に投与されるXTENをもたない対応する成長ホルモンよりも、該融合タンパク質を低頻度で投与した場合に、該融合タンパク質がXTENをもたない対応する成長ホルモンと同等の治療効果を達成する;
(vi)他の点では同等な投与期間、対象に投与されるXTENをもたない対応する成長ホルモンよりも、累積してより少ないモル量の該融合タンパク質を投与した場合に、該融合タンパク質がXTENをもたない対応する成長ホルモンと同等の濃度曲線下面積(AUC)を達成する;又は
(vii)他の点では同等な投与期間、対象に投与されるXTENをもたない対応する成長ホルモンよりも、累積してより少ないモル量の該融合タンパク質を投与した場合に、該融合タンパク質がXTENをもたない対応する成長ホルモンと同等の治療効果を達成する、ことを特徴とする、
単離した融合タンパク質。
【請求項12】
1つ以上の伸張組換えポリペプチド(XTEN)に融合させた成長ホルモン(GH)を含む融合タンパク質の生産方法であって、
(a)請求項1又は6に記載の融合タンパク質をコードしている組換えポリヌクレオチド分子を含む宿主細胞を準備する工程;
(b)該融合タンパク質が発現できる条件下において該宿主細胞を培養する工程;及び
(c)該融合タンパク質を回収する工程を含む、生産方法。
【請求項13】
該融合タンパク質の該成長ホルモンが、
(a)ヒト成長ホルモン;又は
(b)表1から選択された配列
と、少なくとも90%の配列同一性を有する、請求項12に記載の方法。
【請求項14】
発現した融合タンパク質中の1つ以上のXTENが、表3から選択された配列と少なくとも90%の配列同一性を有する、請求項12又は13に記載の方法。
【請求項15】
該融合タンパク質をコードしているポリヌクレオチド分子が、表35、表36、及び表37から選択された核酸配列と少なくとも90%の配列同一性を示す核酸配列を含む、請求項12〜14のいずれかに記載の方法。
【請求項16】
前記融合タンパク質の該宿主細胞中での発現を高めるために、該ポリヌクレオチドのコドンを最適化する、請求項12〜15のいずれかに記載の方法。
【請求項17】
該宿主細胞が原核細胞である、請求項12〜16のいずれか一項に記載の方法。
【請求項18】
該宿主細胞の細胞質から、該単離した融合タンパク質を実質的に可溶性の形態で回収する、請求項12〜17のいずれか一項に記載の方法。
【請求項19】
請求項1〜6及び8〜11の融合タンパク質をコードしているヌクレオチド配列又はその相補鎖を含む、単離した核酸。
【請求項20】
請求項19に記載の核酸を含む、発現ベクター。
【請求項21】
請求項19に記載の核酸を含み、かつ、原核宿主細胞である、単離した宿主細胞。
【請求項22】
治療上有効量の、請求項1〜6及び8〜11のいずれかに記載の融合タンパク質を対象に投与する工程を含む、対象における成長ホルモンに関連した状態の治療方法。
【請求項23】
該成長ホルモンに関連した状態が、成長ホルモンの欠如、ターナー症候群、プラダー・ウィリー症候群、特発性低身長、AIDS消耗症候群、多発性硬化症、クローン病、潰瘍性大腸炎、及び筋ジストロフィーから選択される、請求項22に記載の方法。
【請求項24】
該治療上有効量が、該融合タンパク質の治療ウインドウ中での該融合タンパク質の血中濃度を、同等の量で対象に投与されるXTENをもたない対応する天然の成長ホルモンと比較して、少なくとも3倍長く維持する、請求項22又は23に記載の方法。
【請求項25】
治療上効果的な用量計画に則って該融合タンパク質を対象に1回以上連続して投与すると、該融合タンパク質の血中レベルの連続したCmaxのピーク及び/又はCminの谷の間の時間が、GHの確立された治療上の投与計画に則って投与される該融合タンパク質に結合していない対応する成長ホルモンと比較して長くなる、請求項22〜24のいずれかに記載の方法。
【請求項26】
請求項22〜25のいずれかに記載の方法であって、
(i)他の点では同等の投与計画で、対象に投与されるXTENをもたない対応する成長ホルモンよりも少ないモル量の該融合タンパク質を対象に投与すると、該融合タンパク質がXTENをもたない対応する成長ホルモンと同等な治療効果を達成する;
(ii)他の点では同等のモル量で、対象に投与されるXTENをもたない対応する成長ホルモンよりも該融合タンパク質を低頻度で投与すると、該融合タンパク質がXTENをもたない対応する成長ホルモンと同等な治療効果を達成する;又は
(iii)他の点では同等の投与期間、対象に投与されるXTENをもたない対応する成長ホルモンと比較して、累積してより少ないモル量の該融合タンパク質を投与すると、該融合タンパク質がXTENをもたない対応する成長ホルモンと同等な治療効果を達成する、方法。
【請求項27】
該治療効果が、IGF−1濃度、IGFBP3濃度、身長発育速度、除脂肪体重、総体脂肪、体幹脂質、インスリン耐性試験への反応、軟骨細胞の分裂速度、軟骨細胞数、骨密度、骨成長、及び骨端板幅の増加、から選択される測定指標である、請求項26に記載の方法。
【請求項28】
請求項7に記載の医薬組成物、該医薬組成物を識別するラベル、並びに、保管、再構成及び/又は該医薬組成物の対象への投与についての取扱説明書を含むキット。
【図8】
【図16】
【図17A】
【図17B】
【図26A】
【図26B】
【図26C】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22】
【図23】
【図24】
【図25】
【図27】
【図28】
【図29】
【図30】
【図31】
【図32】
【図33】
【図34】
【図35】
【図36】
【図37】
【図16】
【図17A】
【図17B】
【図26A】
【図26B】
【図26C】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22】
【図23】
【図24】
【図25】
【図27】
【図28】
【図29】
【図30】
【図31】
【図32】
【図33】
【図34】
【図35】
【図36】
【図37】
【公表番号】特表2012−529296(P2012−529296A)
【公表日】平成24年11月22日(2012.11.22)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2012−515080(P2012−515080)
【出願日】平成22年6月8日(2010.6.8)
【国際出願番号】PCT/US2010/037849
【国際公開番号】WO2010/144502
【国際公開日】平成22年12月16日(2010.12.16)
【出願人】(511188819)アムニクス オペレーティング インコーポレイテッド (6)
【Fターム(参考)】
【公表日】平成24年11月22日(2012.11.22)
【国際特許分類】
【出願日】平成22年6月8日(2010.6.8)
【国際出願番号】PCT/US2010/037849
【国際公開番号】WO2010/144502
【国際公開日】平成22年12月16日(2010.12.16)
【出願人】(511188819)アムニクス オペレーティング インコーポレイテッド (6)
【Fターム(参考)】
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