ES2353646T3 - Variantes del factor de coagulación vii humano. - Google Patents

Variantes del factor de coagulación vii humano. Download PDF

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ES2353646T3 ES01927644T ES01927644T ES2353646T3 ES 2353646 T3 ES2353646 T3 ES 2353646T3 ES 01927644 T ES01927644 T ES 01927644T ES 01927644 T ES01927644 T ES 01927644T ES 2353646 T3 ES2353646 T3 ES 2353646T3
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Ole Hvilsted Olsen
Egon Persson
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Abstract

Una variante del Factor de coagulación VII humano, en donde el residuo Leu en la posición 305 ha sido sustituido con Val o Ile, en donde un máximo de 20 residuos de aminoácidos en las restantes posiciones en el dominio de la proteasa han sido sustituidos y en donde la proporción entre la actividad de dicha variante y la actividad del polipéptido nativo del factor VII es de al menos aproximadamente 1.25 cuando es probado en un ensayo de hidrólisis in vitro, en el que el Factor VIIa nativo (tipo salvaje) y dicha variante del factor VIIa son evaluados en paralelo, en una placa de microtitulación, usando 1 mM de D-Ile-pro-Arg-P-nitroanilina, Factor VIIa (concentración final 100 nM) en 50 mM de HEPES, a un pH de 7.4, 0.1 M de NaCl, 5 mM de CaCl2 y 1 mg/ml de albúmina de suero bovino y en el que la absorbencia a 405 nm es usada para calcular la proporción entre las actividades de dicha variante del Factor VII y factor VIIa de tipo salvaje.

Description

Variantes del factor de coagulación VII humano.
Campo de la invención
La presente invención se refiere a nuevas variantes del factor de coagulación VIIa humano que tienen actividad coagulante al igual que constructos de ácido nucleico que codifican tales variantes, vectores y células huéspedes que comprenden y expresan el ácido nucleico, composiciones farmacéuticas, usos y métodos de tratamiento.
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Antecedentes de la invención
La coagulación sanguínea es un proceso que consiste en una compleja interacción de varios componentes sanguíneos (o factores) que eventualmente da lugar a un coágulo de fibrina. Generalmente, los componentes sanguíneos, que participan en lo que se hace referencia como la "cascada" de la coagulación, son proteínas enzimáticamente inactivas (proenzimas o zimógenos) que se convierten en enzimas proteolíticas por la acción de un activador (que en sí es un factor de coagulación activado). A los factores de coagulación que han sido objeto de tal conversión se hace referencia generalmente como "factores activos", y son designados por la adición de la letra "a" al nombre del factor de coagulación (p. ej. factor VIIa).
La iniciación del proceso hemostático es mediada por la formación de un complejo entre el factor tisular, expuesto como resultado de una lesión a la pared del vaso, y el factor VIIa. Este complejo convierte entonces a los factores IX y X a sus formas activas. El factor Xa convierte cantidades limitadas de protrombina a trombina en la célula que porta el factor tisular. La trombina activa las plaquetas y factores V y VIII en Factores Va y VIIIa, ambos cofactores en el proceso adicional que conduce al completo estallido de la trombina. Este proceso incluye la generación de Factor Xa por el factor IXa (en complejo con el factor VIIIa) y ocurre en la superficie de las plaquetas activadas. La trombina convierte finalmente el fibrinógeno en fibrina resultando en la formación de un coágulo de fibrina. En los últimos años se ha descubierto que el factor VII y factor tisular son los principales iniciadores de la coagulación
sanguínea.
El factor VII es una glicoproteína de trazas de plasma que circula en la sangre como un zimógeno monocatenario. El zimógeno es catalíticamente inactivo. El factor VII monocatenario puede ser convertido en factor VIIa bicatenario por el Factor Xa, factor XIIa, factor IXa, factor VIIa o trombina in vitro. El factor Xa se cree que es el activador fisiológico más importante del factor VII. Como varias otras proteínas plasmáticas implicadas en la hemostasis, el factor VII depende de la vitamina K para su actividad, que se requiere para la gamma-carboxilación de los múltiples residuos de ácido glutámico que están agrupados cerca del amino terminal de la proteína. Estos ácidos glutámicos gamma-carboxilados se requieren para la interacción metálica inducida por ión del factor VII con los fosfolípidos. La conversión del factor VII zimógeno en la molécula bicatenaria activada ocurre por la escisión de un enlace peptídico Arg_{152}-Ile_{153} interno. En presencia del factor tisular, fosfolípidos e iones de calcio, el factor VIIa bicatenario activa rápidamente el factor X o factor IX por la proteólisis limitada.
A menudo es deseable estimular o mejorar la cascada de coagulación en un sujeto. El factor VIIa ha sido usado para controlar los trastornos sanguíneos que tienen varias causas tal como las deficiencias del factor de la coagulación (p. ej. hemofilia A y B o deficiencia de los factores de coagulación XI o VII) o inhibidores del factor de la coagulación. El factor VIIa también ha sido usado para controlar el sangrado excesivo que ocurre en sujetos con una cascada de coagulación sanguínea que funciona normalmente (ninguna deficiencia del factor de coagulación o inhibidores contra cualquiera de los factores de la coagulación). Tal sangrado puede, por ejemplo, ser causado por una función defectuosa de las plaquetas, trombocitopenia o la enfermedad de Von Willebrand. El sangrado también es un problema importante en relación con la cirugía y otras formas de daño tisular.
La Patente europea nº. 200,421 (ZymoGenetics) se refiere a la secuencia de nucleótidos que codifica el factor VII humano y la expresión recombinante del factor VII en células mamíferas.
Dickinson et al. (Proc. Natl. Acad. Sci. EEUU (1996) 93, 14379-14384) se refiere a una variante del Factor VII en donde Leu305 ha sido sustituido por Ala (FVII(Ala305)).
Iwanaga et al. (Thromb. Haemost. (suplemento de Agosto de 1999), 466, resumen 1474) se refiere a las variantes del factor VIIa en donde los residuos 316-320 son eliminados o los residuos 311-322 son sustituidos con los correspondientes residuos de tripsina.
No obstante, sigue habiendo la necesidad de variantes del factor VIIa que tienen actividad coagulante, variantes con actividad alta que pueden ser administradas en dosis relativamente bajas, y variantes que no producen los efectos secundarios indeseables tal como la activación sistémica del sistema de coagulación y sangrado, respectivamente, asociado a las terapias convencionales.
La invención proporciona variantes del factor de coagulación VII(a) con actividad coagulante. En un primer aspecto, la invención proporciona una variante del factor VII(a) de coagulación humano en donde: el residuo Leu en la posición 305 de la SEC ID nº 1 ha sido sustituida por Val o Ile, un máximo de 20 residuos de aminoácidos en las restantes posiciones del dominio de la proteasa han sido sustituidos, y la proporción entre la actividad de dicha variante y la actividad del polipéptido nativo del factor VII(a) es al menos aproximadamente 1.25 cuando es evaluado en el ensayo de hidrólisis in vitro definido aquí. Dicha variante del factor VII(a) humano puede ser codificada por constructos de ácido nucleico.
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Resumen de la invención
En una forma de realización, el residuo Leu en la posición 305 de la SEC ID nº 1 y como mucho 20 residuos del aminoácido en las restantes posiciones en el dominio de la proteasa (posiciones 153-406) han sido sustituidas. En una forma de realización, como mucho 15 residuos de aminoácidos adicionales son sustituidos; en otra forma de realización, como mucho 10 residuos de aminoácidos son sustituidos; en otra forma de realización, como mucho 5 residuos de aminoácidos son sustituidos.
En otra forma de realización de la invención el residuo Leu en la posición 305 de la SEC ID nº 1 y al menos un residuo en la posición 274 y/o 300-304 y/o la posición 306-312 han sido sustituidos.
En otra forma de realización, el residuo Leu en la posición 305 de la SEC ID nº 1 y al menos el residuo en la posición 274 han sido sustituidos.
En otra forma de realización, el residuo Leu en la posición 305 de la SEC ID nº 1 y al menos un residuo en la posición 300-304 han sido sustituidos.
En otra forma de realización, el residuo Leu en la posición 305 de la SEC ID nº 1 y al menos un residuo en la posición 306-312 han sido sustituidos.
En otra forma de realización, el residuo Ala en la posición 274 ha sido sustituido por Met o Leu o Lys o Arg; y/o el residuo Arg en la posición 304 ha sido sustituido por Tyr o Phe o Leu o Met; y/o el residuo Met en la posición 306 ha sido sustituido por Asp o Asn; y/o el residuo Asp en la posición 309 ha sido sustituido por Ser o Thr.
En otra forma de realización, el residuo Leu en la posición 305 es el único residuo de aminoácido que ha sido sustituido.
En una forma de realización específica, el residuo Leu en la posición 305 ha sido sustituido por Val.
En otra forma de realización, el residuo Leu en la posición 305 ha sido sustituido por un residuo de aminoácido seleccionado del grupo que consiste en Val, y Ile.
En una forma de realización de la invención los residuos 300-322, 305-322, 300-312, o 305-312 de la SEC ID nº 1 son sustituidos por las correspondientes secuencias de tripsina (SEC ID Nos 3,7,11,15, respectivamente), trombina (SEC ID Nos 4,8,12,16, respectivamente), Factor Xa (SEC ID nº 5,9,13,17, respectivamente) u otra serina proteasa constitutivamente activa. En otra forma de realización más, uno o más de los residuos 313-322 de la SEC ID nº 1 es/son borrado(s).
La presente invención también proporciona una variante del Factor de coagulación VII humano, en donde la proporción entre la actividad de la variante y la actividad del polipéptido nativo del factor VII que se muestra en la SEC ID nº 1 es al menos aproximadamente 1.25 cuando se evalúa en el "Ensayo de Hidrólisis In Vitro" definido aquí. En una forma de realización, la proporción es de al menos aproximadamente 2.0; en otra forma de realización más, al menos de aproximadamente 4.0.
En otro aspecto, la invención proporciona variantes del factor de coagulación VIIa humano que han incrementado la actividad independiente del factor tisular en comparación con el factor de coagulación VIIa humano nativo. En otro aspecto, la actividad incrementada no está acompañada de cambios en la especificidad del sustrato. En otro aspecto de la invención, la unión de las variantes al factor tisular no debería ser perjudicada y las variantes deberían tener al menos la actividad del factor VIIa de tipo salvaje cuando se unen al factor tisular.
Otro aspecto de la presente invención se refiere a un constructo de ácido nucleico, preferiblemente un constructo de ADN, que comprende una secuencia de nucleótidos que codifica una variante del Factor VII según la inven-
ción.
En otro aspecto, la invención proporciona un vector recombinante que comprende el constructo de ácido nucleico.
Otro aspecto de la presente invención se refiere a una célula huésped recombinante, preferiblemente de origen mamífero, que comprende el constructo de ácido nucleico o el vector recombinante.
En una forma de realización, las células huéspedes recombinantes son células CHO o BHK.
Otro aspecto de la presente invención se refiere a un animal transgénico no humano o una planta transgénica que contiene y expresa el constructo de ácido nucleico.
En otro aspecto, la presente invención se refiere a una composición farmacéutica que comprende una variante del factor de coagulación VII(a) humano, en donde: el residuo Leu en la posición 305 de la SEC ID nº 1 ha sido sustituido por Val o Ile, un máximo de 20 residuos de aminoácidos en las posiciones restantes del dominio de la proteasa han sido sustituidos, y la proporción entre la actividad de dicha variante y la actividad del polipéptido nativo del factor VII(a) es al menos aproximadamente 1.25 cuando se evalúa en el ensayo de hidrólisis in vitro, en el que el factor VIIa nativo (tipo salvaje) y dicha variante del factor VIIa son evaluados en paralelo, en una placa de microtitulación, usando 1 mM de D-Ile-Pro-Arg-nitroanilina, factor VIIa (concentración final 100 nM) en 50 mM de HEPES, un pH de 7.4, 0.1 M de NaCl, 5 mM de Cacl_{2} y 1 mg/ml de albúmina de suero bovino y en el que la absorbencia a 405 nm es usada para calcular la proporción entre las actividades de dicha variante del factor VII y del factor VIIa de tipo salvaje; opcionalmente, en combinación con un portador farmacéuticamente aceptable. Otros aspectos de la presente invención se refieren a: la variante del factor de coagulación VII(a) humano para el uso como medicamento; el uso del factor de coagulación VII(a) humano para la preparación de una composición para el tratamiento o profilaxis de los episodios de sangrado o para el realce del sistema hemostático normal; a un método para el tratamiento o profilaxis de los episodios de sangrado en un sujeto o para el realce del sistema de sangrado normal; y a métodos para producir una variante del factor VII(a) según la invención.
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Breve descripción de los dibujos
La figura 1 muestra la secuencia de aminoácidos completa del factor de coagulación VII humano nativo (SEC ID nº 1).
La figura 2 muestra la región 300-322 del factor de coagulación VII humano y la correspondiente región de serina proteasas homólogas:
Región 300-322 del factor VII (SEC ID nº 2)
Correspondiente región de tripsina (SEC ID nº 3)
Correspondiente región de trombina (SEC ID nº 4)
Correspondiente región de FXa (SEC ID nº 5)
Región 305-322 del factor VII (SEC ID nº 6)
Correspondiente región de tripsina (SEC ID nº 7)
Correspondiente región de trombina (SEC ID nº 8)
Correspondiente región de FXa (SEC ID nº 9)
Región 300-312 del factor VII (SEC ID nº 10)
Correspondiente región de tripsina (SEC ID nº 11)
Correspondiente región de trombina (SEC ID nº 12)
Correspondiente región de FXa (SEC ID nº 13)
Región 305-312 del factor VII (SEC ID nº 14)
Correspondiente región de tripsina (SEC ID nº 15)
Correspondiente región de trombina (SEC ID nº 16)
Correspondiente región de FXa (SEC ID nº 17).
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Descripción detallada de la invención
Se ha descubierto que los variantes del factor VIIa en donde al menos el residuo de aminoácido Leu305 (y opcionalmente uno o más residuos adicionales) es/son sustituido(s) por otro residuo de aminoácido tienen actividad coagulante.
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Los residuos Leu305 y Phe374 se ubican a cada extremo de una \alpha-hélice que empieza en el residuo 307. Esta \alpha-hélice se encuentra en la forma compleja del factor tisular del factor VIIa. En el factor VIIa libre (factor VIIa no unido al factor tisular) la hélice es distorsionada y por lo tanto posiblemente inestable. La hélice se cree que es importante para la actividad. Las variantes según la presente invención consiguen la conformación activa, que normalmente tiene que ser inducida por el factor tisular.
La actividad puede ser debida a una estabilización de la \alpha-hélice que empieza en el residuo 307, una reorientación de la hélice o algún otro cambio en la conformación. La sustitución del residuo Leu305, ubicado en un extremo de la hélice, inducirá una reorientación y/o estabilización de la hélice.
Debido a la superior actividad inherente de la variante descrita del factor VIIa en comparación con el factor VIIa nativo, una dosis inferior será adecuada para obtener una concentración funcionalmente adecuada en el sitio de la acción y por lo tanto será posible administrar una dosis inferior al sujeto que tiene episodios de sangrado o que precise un realce del sistema hemostático normal.
Como se discute brevemente en lo anterior, se ha descubierto por los presentes inventores que por la sustitución del residuo Leu en la posición 305 con Val o Ile, el factor VIIa conseguirá espontáneamente una conformación más activa, la cual normalmente tiene que ser inducida por el factor tisular.
Por lo tanto, está contemplado por los presentes inventores que tales variantes del factor VIIa muestran una actividad inherente que puede ser terapéuticamente útil en situaciones donde la actividad procoagulante es independiente del factor tisular (Generación del factor Xa en la superficie de la plaqueta) tal como cuando son administradas dosis altas de, por ejemplo, NavoSeven®.
Como se dice, la sustitución de otros residuos de aminoácidos en la secuencia puede, en adición al efecto obtenido por la sustitución del residuo Leu305, facilitar además la formación de la conformación activa de la molécula. En principio estas posiciones restantes pueden estar en cualquier lugar (excepto, por supuesto, en la posición 305) en el dominio de la proteasa. Se cree, no obstante, que los efectos más pronunciados se verán cuando las mencionadas mutaciones son llevadas a cabo en la proximidad (secuencial o tridimensional) del residuo 305.
Está bien establecido que la sustitución de varios residuos de aminoácidos en el dominio Gla N-terminal (residuos 1-37) del factor VII puede proporcionar a la proteína una afinidad sustancialmente superior a los fosfolípidos de membrana, tales como los fosfolípidos de membrana de las células portadoras del factor tisular o plaquetarias, generando así derivados del factor VII que tienen un efecto procoagulante mejorado.
Por lo tanto, las variantes del factor VII mencionadas arriba pueden, en adición a la sustitución de aminoácido ya realizada en la posición 305 y las opcionales sustituciones de aminoácidos en las posiciones 274, 300-304 y 306-310 o en otro lugar en el dominio de la proteasa, también tienen algunos residuos de aminoácidos sustituidos en el dominio Gla N-terminal, obteniendo así una proteína que tiene una incrementada actividad al igual que una incrementada afinidad a los fosfolípidos de membrana en comparación con el factor VII nativo.
Preferiblemente los residuos de aminoácidos en las posiciones 10 y 32 (en referencia al SEC ID nº 1) del factor VII pueden ser sustituidos con otro residuo de aminoácido que puede ser codificado por los constructos de ácido
nucleico.
Ejemplos de los residuos de aminoácido preferidos para ser incorporados en las posiciones mencionadas arriba son: el residuo de aminoácido Pro en la posición 10 es sustituido por Gln, Arg, His, Gln, Asn o Lys; y/o el residuo de aminoácido Lys en la posición 32 es sustituido por Glu, Gln o Asn.
Otros residuos en el dominio Gla, basados en las diferentes afinidades fosfolípidas y secuencias de las proteínas plasmáticas dependientes de la vitamina K, también pueden ser considerados para la sustitución.
En el presente contexto las indicaciones de tres letras o de una letra de los aminoácidos han sido usadas en su significado convencional como se indica en la tabla 1. Salvo que se indique explícitamente, los aminoácidos mencionados aquí son L-aminoácidos. Además, los extremos izquierdos y derechos de una secuencia de aminoácidos de un péptido son, respectivamente, el N- y C-terminal salvo que se especifique lo contrario.
TABLA 1 Abreviaturas para aminoácidos
1
La expresión "dominio de GLA N-terminal" significa la secuencia de aminoácidos 1-37 del factor VII.
El término "dominio de proteasa" significa la secuencia de aminoácidos 153-406 del factor VII (la cadena pesada del factor VIIA).
La indicación de tres letras "GLA" significa ácido 4-carboxi-glutámico (y-carboxi-glutamato).
La indicación "FVII(Ala305)" significa el factor VII como se muestra en la SEC ID nº 1 en donde el residuo Leu en la posición 305 ha sido sustituido por Ala.
El término "Factor VII" o "FVII" como se usa aquí pretende comprender la molécula zimógena monocatenaria inactiva del factor VII al igual que la molécula bicatenaria activada del factor VII, y puede, en caso de ser apropiado, ser usada de forma intercambiable con los términos, "polipéptido", "proteína", "proteasa" y "enzima".
Como se utiliza en este caso el término "constructo de ácido nucleico" pretende significar cualquier molécula de ácido nucleico de ADNc, ADN genómico, ADN sintético o de origen ARN. El término "constructo" pretende indicar un segmento de ácido nucleico que puede ser mono o bicatenario, y que puede basarse en una secuencia de nucleótidos de origen natural completa o parcial que codifica el polipéptido de interés. El constructo puede contener opcionalmente otros segmentos de ácido nucleico. De manera similar, el término "residuo de aminoácido que puede ser codificado por los constructos de ácidos nucleicos" cubre los residuos de aminoácidos que pueden ser codificados por los constructos de ácidos nucleicos definidos anteriormente, es decir aminoácidos tales como Ala, Val, Leu, Ile, Met, Phe, Trp, Pro, Gly, Ser, Thr, Cys, Tyr, Asn, Glu, Lys, Arg, His, Asp y Gln.
En el presente contexto, el término "tratamiento" se pretende que incluya tanto la prevención de un sangrado previsto, tal como en la cirugía, como la regulación de un sangrado que ya se está produciendo, tal como en un traumatismo, con el propósito de inhibir o minimizar el sangrado. La administración profiláctica de la variante del factor VIIa según la invención está incluida así en el término "tratamiento".
El término "actividad" significa la capacidad de generar trombina, los términos "actividad inherente" también incluyen la capacidad de generar trombina en la superficie de las plaquetas activadas en la ausencia del factor
tisular.
El término "realce del sistema hemostático normal" significa un realce de la capacidad de generar trombina.
Como se utiliza aquí, el término "trastorno de sangrado" refleja cualquier defecto, congénito, adquirido o inducido, de origen molecular o celular que se manifiesta en los sangrados. Ejemplos son las deficiencias del factor de la coagulación (p. ej. hemofilia A y B o deficiencia de los factores de coagulación XI o VII), inhibidores del factor de la coagulación, función plaquetaria defectuosa, trombocitopenia o la enfermedad de Von Willebrand.
El término "episodios de sangrado" se pretende que incluya el sangrado descontrolado y excesivo que es un problema importante tanto en relación con la cirugía como con otras formas de daño tisular. El sangrado descontrolado y excesivo puede ocurrir en sujetos que tienen un sistema de coagulación normal y sujetos que tienen trastornos de la coagulación o sangrado. Las deficiencias del factor de la coagulación (hemofilia A y B, deficiencia de los factores de la coagulación XI o VII) o inhibidores del factor de la coagulación pueden ser la causa de los trastornos de sangrado. Los sangrados excesivos también ocurren en sujetos con una cascada de coagulación sanguínea de funcionamiento normal (ningunas deficiencias del factor de la coagulación o inhibidores contra cualquiera de los factores de la coagulación) y pueden ser provocados por una función plaquetaria defectuosa, trombocitopenia o enfermedad de Von Willebrand. En tales casos, los sangrados pueden ser similares a aquellos sangrados provocados por la hemofilia debido a que el sistema hemostático, como con la hemofilia, carece de o tiene "compuestos" esenciales de la coagulación anormales (tales como plaquetas o proteína de factor de von Willebrand) que causa sangrados más importantes. En sujetos que experimentan daño tisular extensivo asociado con la cirugía o traumatismo grave, el mecanismo hemostático normal puede ser abrumado por la demanda de hemostasis inmediata y pueden desarrollar sangrado a pesar de un mecanismo hemostático normal. El logro de una hemostasis satisfactoria también es un problema cuando los sangrados ocurren en órganos tales como el cerebro, región interna de la oreja y ojos con una limitada posibilidad para la hemostasis quirúrgica. El mismo problema puede surgir en el proceso de tomar biopsias de varios órganos (hígado, pulmón, tejido tumoral, tracto gastrointestinal) al igual que en la cirugía laparoscópica. Lo común de todas estas situaciones es la dificultad de proporcionar la hemostasis por técnicas quirúrgicas, (suturas, clips, etc.) que también es el caso cuando el sangrado es difundido (gastritis hemorrágica y sangrado uterino profuso). Los sangrados agudos y profusos también pueden ocurrir en sujetos en terapia anticoagulante en quiénes una hemostasis defectuosa ha sido inducida por la terapia suministrada. Tales sujetos pueden necesitar intervenciones quirúrgicas por si acaso el efecto anticoagulante tiene que ser contrarrestado rápidamente. La prostatectomía retropúbica radical es un procedimiento comúnmente realizado para los sujetos con cáncer de próstata localizado. La operación es complicada frecuentemente por la significante y a veces masiva pérdida de sangre. La considerable pérdida de sangre durante la prostatectomía está principalmente relacionada con la situación anatómica complicada, con varios sitios densamente vascularizados que no son fácilmente accesibles para la hemostasis quirúrgica, y que pueden resultar en el sangrado difundido de un área grande. Otra situación que puede causar problemas en el caso de la hemostasis insatisfactoria es cuando los sujetos con un mecanismo hemostático normal son suministrados terapia anticoagulante para prevenir la enfermedad tromboembólica. Tal terapia puede incluir heparina, otras formas de proteoglicanos, Warfarina u otras formas de antagonistas de la vitamina K al igual que aspirina y otros inhibidores de agregación
plaquetaria.
En una forma de realización de la invención, el sangrado está asociado con la hemofilia. En otra forma de realización, el sangrado está asociado con la hemofilia con inhibidores adquiridos. En otra forma de realización, el sangrado está asociado con la trombocitopenia. En otra forma de realización, el sangrado está asociado con la enfermedad de von Willebrand. En otra forma de realización, el sangrado está asociado con el daño tisular grave. En otra forma de realización, el sangrado está asociado con el traumatismo grave. En otra forma de realización, el sangrado está asociado con la cirugía. En otra forma de realización, el sangrado está asociado con la cirugía laparoscópica. En otra forma de realización, el sangrado está asociado con la gastritis hemorrágica. En otra forma de realización, el sangrado es sangrado uterino profuso. En otra forma de realización, el sangrado ocurre en órganos con una limitada posibilidad para la hemostasis mecánica. En otra forma de realización, el sangrado ocurre en el cerebro, región interna de la oreja u ojos. En otra forma de realización, el sangrado está asociado con el proceso de tomar biopsias. En otra forma de realización, el sangrado está asociado con la terapia anticoagulante.
El término "sujeto" como se usa aquí pretende significar cualquier animal, en particular mamíferos, tal como los seres humanos, y puede, cuando sea apropiado, ser usado de forma intercambiable con el término "paciente".
Como se usa aquí, los términos "medio de crecimiento apropiado" significan un medio que contiene nutrientes y otros componentes requeridos para el crecimiento de células y la expresión de la secuencia de ácidos nucleicos que codifica la variante del Factor VII de la invención.
Preparación de las variantes del factor VII
Las variantes del factor VII que se describen aquí pueden ser producidas por medio de técnicas ácido nucleicas recombinantes. En general, una secuencia ácido nucleica de factor VII de tipo salvaje clonada se modifica para codificar la deseada proteína. Esta secuencia modificada es insertada entonces en un vector de expresión, que a su vez es transformada o transfectada en las células huéspedes. Las células eucarióticas superiores, en particular las células mamíferas cultivadas, son preferidas como células huéspedes. Las secuencias nucleótidas completas y amino ácidas para el factor VII humano son conocidas (vean EEUU 4,784,950, dónde la clonación y expresión del recombinante factor VII humano se describe). La secuencia del factor VII bovino se describe en Takeya et al., J. Biol. Chem. 263:14868-14872 (1988)).
Las alteraciones de la secuencia de aminoácidos pueden ser realizadas por una variedad de técnicas. La modificación de la secuencia de ácidos nucleicos puede hacerse por mutagénesis específica del sitio. Las técnicas para la mutagénesis específica del sitio son bien conocidas en la técnica y se describen en, por ejemplo, Zoller y Smith (DNA 3:479-488, 1984) o, "Splicing by extension overlap" Horton et al., Gene 77, 1989, págs. 61-68. Por lo tanto, usando las secuencias de nucleótidos y aminoácidos del factor VII, uno puede introducir la(s) alteración(es) de elección. Asimismo, los procedimientos para preparar un constructo de ADN usando la reacción en cadena de polimerasa usando cebadores específicos son bien conocidos para las personas expertas en la técnica (cf. PCR Protocolos, 1990, Academic Press, San Diego, California, EEUU).
El constructo de ácidos nucleicos que codifica la variante del Factor VII de la invención puede ser adecuadamente de origen genómico o ADNc, por ejemplo obtenido preparando una genoteca genómica o de ADNc y seleccionando para secuencias de ADN que codifican todo o parte del polipéptido por hibridación usando sondas oligonucleótidas sintéticas conforme a las técnicas estándar (cf. Sambrook et al., Molecular Cloning: A laboratory Manual, 2nd. Ed. Cold Spring Harbor Laboratory, Cold spring Harbor, Nueva York, 1989).
El constructo de ácidos nucleicos que codifica la variante del Factor VII también puede ser preparada sintéticamente por métodos estándar establecidos, por ejemplo el método de fosfoamidita que se describe por Beaucage y Caruthers, Tetrahedron Letters 22 (1981), 1859 - 1869, o el método que se describe por Matthes et al., EMBO Journal 3 (1984), 801 - 805. Según el método de fosfoamidita, los oligonucleótidos son sintetizados, por ejemplo en un sintetizador de ADN automático, purificados, recocidos, ligados y clonados en los vectores adecuados.
Además, el constructo de ácidos nucleicos puede ser de origen genómico, mezclado sintético y de ADNc, o mezclado genómico y de ADNc preparado por ligamiento de fragmentos de origen sintético, genómico o de ADNc (según sea apropiado), los fragmentos correspondientes a varias partes del constructo de ácidos nucleicos íntegro, conforme a las técnicas estándar.
El constructo de ácidos nucleicos es preferiblemente un constructo de ADN.
Las secuencias de ADN para el uso en la producción de variantes del factor VII según la presente invención, codifican típicamente un polipéptido pre-pro en el término amino del factor VII para obtener el tratamiento postraduccional oportuno (p. ej. gamma-carboxilación de los residuos de ácido glutámico) y secreción de la célula huésped. El polipéptido pre-pro puede ser aquel del factor VII u otra proteína plasmática dependiente de la vitamina K, tal como el factor IX, factor X, protrombina, proteína C o proteína S. Como se apreciará por aquellos expertos en la técnica, las modificaciones adicionales pueden ser hechas en la secuencia de aminoácidos de las variantes del factor VII donde aquellas modificaciones no perjudican significativamente la capacidad de la proteína para actuar como un coagulante. Por ejemplo, las variantes del Factor VII también pueden ser modificadas en el sitio de la escisión de activación para inhibir la conversión del factor VII zimógeno a su forma bicatenaria activada, como se describe generalmente en la patente estadounidense nº 5,288,629.
Los vectores de expresión para el uso en la expresión de las variantes del factor VIIa comprenderán un promotor capaz de dirigir la transcripción de un gen clonado o ADNc. Los promotores preferidos para el uso en células mamíferas cultivadas incluyen los promotores víricos y promotores celulares. Los promotores víricos incluyen el promotor SV40 (Subramani et al., Mol. Cell. Biol. 1:854-864, 1981) y el promotor CMV (Boshart et al., Cell 41:521-530, 1985). Un promotor vírico particularmente preferido es el promotor tardío importante del adenovirus 2 (Kaufman y Sharp, Mol. Cell. Biol. 2:1304-1319, 1982). Los promotores celulares incluyen el promotor de gen de ratón kappa (Bergman et al., Proc. Natl. Acad. Sci. EEUU 81:7041-7045, 1983) y el promotor V_{H} de ratón (Loh et al., Cell 33:85-93, 1983). Un promotor celular particularmente preferido es el promotor de metalotioneína I del ratón (Palmiter et al., Science 222:809-814, 1983). Los vectores de expresión también pueden contener un conjunto de sitios de empalme de ARN ubicados aguas abajo del promotor y aguas arriba del sitio de inserción de la misma secuencia del factor VII. Los sitios de empalme de ARN preferidos pueden ser obtenidos del adenovirus y/o genes de inmunoglobulina. También contenidos en los vectores de expresión hay una señal de poliadenilación ubicada aguas abajo del sitio de inserción. Las señales de poliadenilación particularmente preferidas incluyen la temprana o tardía señal de poliadenilación de SV40 (Kaufman y Sharp, ibid.), la señal de poliadenilación de la región del adenovirus 5 Elb, el terminador del gen de la hormona de crecimiento humana (DeNoto et al. Nucl. Acids Res. 9:3719-3730, 1981) o la señal de poliadenilación del gen del factor VII humano o el gen del factor VII bovino. Los vectores de expresión también pueden incluir una secuencia líder vírica no codificadora, tal como el líder tripartito del adenovirus 2, ubicado entre los sitios del empalme promotor y del ARN; y secuencias intensificadoras, tal como el intensificador SV40.
Las secuencias clonadas de ADN son introducidas en células mamíferas cultivadas por, por ejemplo, la transfección mediada por fosfato cálcico (Wigler et al., Cell 14:725-732, 1978; Corsaro y Pearson, Somatic Cell Genetics 7:603-616, 1981; Graham y Van der Eb, Virology 52d:456-467, 1973) o electroporación (Neumann et al., EMBO J. 1:841-845, 1982). Para identificar y seleccionar células que expresan el ADN exógeno, un gen que confiere un fenotipo seleccionable (un marcador seleccionable) es introducido generalmente en las células junto con el gen o ADNc de interés. Los marcadores seleccionables preferidos incluyen genes que confieren resistencia a los fármacos tal como la neomicina, higromicina, y metotrexato. El marcador seleccionable puede ser un marcador seleccionable amplificable. Un marcador seleccionable amplificable preferido es una secuencia de dihidrofolato-reductasa (DHFR). Los marcadores seleccionables son reseñados por Thilly (Mammalian Cell Technology, Butterworth Publishers, Stoneham, MA, incorporados aquí por referencia). La persona experta en la técnica podrá elegir fácilmente los marcadores seleccionables adecuados.
Los marcadores seleccionables pueden ser introducidos en la célula en un plásmido por separado al mismo tiempo que el gen de interés, o pueden ser introducidos en el mismo plásmido. Si en el mismo plásmido, el marcador seleccionable y el gen de interés pueden estar bajo el control de diferentes promotores o el mismo promotor, produciendo ésta última disposición un mensaje dicistrónico. Los constructos de este tipo son conocidos en la técnica (por ejemplo, Levinson y Simonsen, US 4,713,339). También puede ser ventajoso añadir ADN adicional, conocido como "ADN portador", a la mezcla que se introduce en las células.
Después de que las células han absorbido el ADN, se crecen en un medio de crecimiento apropiado, típicamente durante 1-2 días, para empezar a expresar el gen de interés. El medio usado para cultivar las células puede ser cualquier medio convencional adecuado para el crecimiento de las células huéspedes, tal como medios mínimos o complejos que contienen suplementos apropiados. Los medios adecuados están disponibles de los proveedores comerciales o pueden ser preparados según las recetas publicadas (p. ej. en los catálogos de American Type Culture Collection). Los medios son preparados usando los procedimientos conocidos en la técnica (véase, por ejemplo, las referencias para bacterias y levadura; Bennett, J.W. y LaSure, L., editors, More Gene Manipulations in Fungi, Academic Press, CA, 1991). Los medios de crecimiento incluyen generalmente una fuente de carbono, una fuente de nitrógeno, aminoácidos esenciales, azúcares esenciales, vitaminas, sales, fosfolípidos, proteínas y factores de crecimiento. Para la producción de variantes del factor VII gamma-carboxiladas, el medio contendrá vitamina K, preferiblemente en una concentración de aproximadamente 0.1 mg/ml hasta aproximadamente 5 mg/ml. La selección del fármaco es aplicada entonces para seleccionar para el crecimiento de células que expresan el marcador seleccionable de forma estable. Para las células que han sido transfectadas con un marcador seleccionable amplificable, la concentración del fármaco puede ser incrementada para seleccionar un incrementado número de copias de las secuencias clonadas, incrementando así los niveles de expresión. Los clones de las células establemente transfectadas son seleccionadas por la expresión de la variante deseada del Factor VII.
Las líneas celulares mamíferas preferidas incluyen las líneas celulares CHO (ATCC CCL 61), COS-1 (ATCC CRL 1650), riñón de cría de hámster (BHK) y 293 (ATCC CRL 1573; Graham et al., J. Gen. Virol. 36:59-72, 1977). Una línea celular BHK preferida es la línea celular BHK tk^{-} ts13 (Waechter y Baserga, Proc. Natl. Acad. Sci. EEUU 79:1106-1110, 1982), referida de aquí en adelante como células BHK 570. La línea celular BHK 570 está disponible de American Type Culture Collection, 12301 Parklawn Dr., Rockville, MD 20852, bajo el número de registro ATCC CRL 10314. Una línea celular BHK tk^{-} ts13 también está disponible del ATCC bajo el número de registro CRL 1632. Además, un número de otras líneas celulares puede ser usada, incluyendo Rat Hep I (hepatoma de rata; ATCC CRL 1600), Rat Hep II (hepatoma de rata; ATCC CRL 1548), TCMK (ATCC CCL 139), pulmón humano (ATCC HB 8065), NCTC 1469 (ATCC CCL 9.1) y células DUKX (Urlaub y Chasin, Proc. Natl. Acad. Sci. EEUU 77: 4216-4220, 1980).
Se puede emplear tecnología animal transgénica para producir las variantes del factor VII de la invención. Se prefiere producir las proteínas en las glándulas mamarias de un mamífero femenino huésped. La expresión en la glándula mamaria y posterior secreción de la proteína de interés en la leche supera muchas dificultades halladas en el aislamiento de las proteínas de otras fuentes. La leche es recogida fácilmente, disponible en cantidades grandes, y bioquímicamente bien caracterizada. Además, las proteínas de la leche más importantes están presentes en la leche en altas concentraciones (típicamente desde aproximadamente 1 a 15 g/l).
Desde un punto de vista comercial, es claramente preferible usar como huésped una especie que tiene una producción de leche grande. Mientras que animales más pequeños tales como los ratones y ratas pueden ser usados (y son preferibles en la prueba de la fase principal), es preferible usar ganado mamífero incluyendo, pero no limitado a, cerdos, cabras, ovejas y reses. Las ovejas son particularmente preferidas debido a tales factores como la historia precedente de la transgénesis en estas especies, producción de leche, coste y la fácil disponibilidad del equipamiento para recolectar la leche de oveja (véase, por ejemplo, WO 88/00239 para una comparación de los factores que influyen en la elección de especies huéspedes). Es deseable generalmente seleccionar una raza de animal huésped que ha sido criado para el uso lácteo, tal como las ovejas East Friesland, o para introducir la provisión láctea criando la línea transgénica en una fecha más posterior. De cualquier manera, deben ser usados animales de un buen estado de salud conocido.
Para obtener la expresión en la glándula mamaria, es usado un promotor de la transcripción de un gen de la proteína de la leche. Los genes de la proteína de la leche incluyen aquellos genes que codifican caseínas (véase US 5,304,489), beta-lactoglobulina, \alpha-lactalbumina, y la proteína acídica del lactosuero. El promotor de beta-lactoglobulina (BLG) es preferido. En el caso del gen de beta-lactoglobulina bovino, será usada generalmente una región de al menos 406 bp proximales de la secuencia 5' flanqueadora del gen, aunque son preferibles partes más grandes de la secuencia flanqueadora 5', hasta cerca de aproximadamente 5 kbp, tal como un segmento de ADN \sim4.25 kbp que abarca el promotor flanqueador 5' y la parte no codificadora del gen de beta-lactoglobulina (véase Whitelaw et al., Biochem. J. 286: 31-39 (1992)). Los fragmentos similares del ADN del promotor de otras especies también son adecuados.
Otras regiones del gen de beta-lactoglobulina también pueden ser incorporadas en constructos, al igual que las regiones genómicas del gen que se expresa. Es aceptado generalmente en la técnica que los constructos que carecen de intrones, por ejemplo, que expresan pobremente en comparación con aquellas que contienen tales secuencias de ADN (véase Brinster et al., Proc. Natl. Acad. Sci. EEUU 85: 836-840 (1988); Palmiter et al., Proc. Natl. Acad. Sci. EEUU 88: 478-482 (1991); Whitelaw et al., Transgenic Res. 1: 3-13 (1991); WO 89/01343; y WO 91/02318, cada uno de los cuales está incorporado aquí por referencia). En este respecto, se prefiere generalmente, donde sea posible, usar secuencias genómicas que contienen todos o algunos de los intrones nativos de un gen que codifica la proteína o polipéptido de interés, así la inclusión adicional de al menos algunos intrones de, p. ej, el gen de beta-lactoglobulina, es preferida. Una tal región es un segmento de ADN que proporciona el empalme de intrones y la poliadenilación de ARN de la región no codificadora 3' del gen de beta-lactoglobulina bovino. Cuando se sustituyen por las secuencias no codificadoras 3' naturales de un gen, este segmento de beta-lactoglobulina ovino puede tanto intensificar como estabilizar los niveles de expresión de la proteína o polipéptido de interés. Dentro de otras formas de realización, la región que circunda el ATG de iniciación de la secuencia variante del factor VII es sustituida con las correspondientes secuencias de un gen de la proteína específica de la leche. Tal sustitución proporciona un entorno de iniciación putativo tisular específico para intensificar la expresión. Es conveniente sustituir las secuencias prepro de la variante de Factor VII entera y no codificadoras 5' con aquellas de,
\hbox{por ejemplo, el gen BLG, aunque regiones más pequeñas 
pueden ser sustituidas.}
Para la expresión de las variantes del factor VII en animales transgénicos, un segmento de ADN que codifica la variante del factor VII es ligado operativamente a los segmentos de ADN adicionales requeridos para su expresión para producir unidades de expresión. Tales segmentos adicionales incluyen el mencionado promotor, al igual que secuencias que proveen la terminación de la transcripción y poliadenilación de ARNm. Las unidades de expresión incluirán además un segmento de ADN que codifica una secuencia señal secretora ligada operativamente al segmento que codifica el factor VII. La secuencia señal secretora puede ser una secuencia señal secretora del factor VII nativo o puede ser aquella de otra proteína, tal como una proteína de la leche (véase, por ejemplo, von Heijne, Nucl. Acids Res. 14: 4683-4690 (1986); y Meade et al., US 4,873,316, que son incorporadas aquí por referencia).
La construcción de unidades de expresión para el uso en animales transgénicos se lleva a cabo convenientemente insertando una secuencia de la variante del factor VII en un plásmido o vector de fago que contiene los segmentos de ADN adicionales, aunque la unidad de expresión puede ser construida esencialmente por cualquier secuencia de ligaduras. Es particularmente conveniente proporcionar un vector que contiene un segmento de ADN que codifica una proteína de la leche y sustituir la secuencia codificante para la proteína de la leche con aquella de un polipéptido de la variante del Factor VII; creando así una fusión del gen que incluye las secuencias de control de la expresión del gen de la proteína de la leche. De cualquier manera, la clonación de las unidades de expresión en plásmidos u otros vectores facilita la amplificación de la secuencia de la variante del factor VII. La amplificación se lleva a cabo convenientemente en células huéspedes bacterianas (p. ej. E. coli), por lo tanto los vectores incluirán típicamente un origen de replicación y un marcador seleccionable funcional en las células huéspedes bacterianas. La unidad de expresión es introducida entonces en ovarios fertilizados (incluyendo embriones de fase temprana) de las especies huéspedes elegidas. La introducción de ADN heterólogo puede ser lograda por una de varias vías, incluyendo la microinyección (p. ej. patente US nº. 4,873,191), infección retrovírica (Jaenisch, Science 240: 1468-1474 (1988)) o la integración dirigida al sitio usando células madre (CM) embrionarias (revisadas por Bradley et al., Bio/Technology 10: 534-539 (1992)). Los ovarios son implantados entonces en los oviductos o úteros de las hembras pseudoembarazadas y se dejan desarrollar a término. Las crías que llevan el ADN introducido en su línea de gérmenes puede pasar el ADN a su progenie de la forma Mendeliana normal, permitiendo el desarrollo de manadas transgénicas. Los procedimientos generales para producir animales transgénicos son conocidos en la técnica (véase, por ejemplo, Hogan et al. Manipulating the Mouse Embryo: A Laboratory Manual, Cold Spring Harbor Laboratory, 1986; Simons et al., Bio/Technology 6: 179-183 (1988); Wall et al., Biol. Reprod. 32: 645-651 (1985); Buhler et al., Bio/Technology 8: 140-143 (1990); Ebert et al., Bio/Technology 9: 835-838 (1991); Krimpenfort et al., Biotechnology 9: 844-847 (1991); Wall et al., J. Reprod. 32: 645-651 (1985); Buhler et al., Bio/Technology 8: 140-143 (1990); Ebert et al., Bio/Technology 9: 835-838 (1991); Krimpenfort et al., Biotechnology 9: 844-847 (1991); Wall et al., J. Cell. Biochem. 49: 113-120 (1992); US 4,873,191; US 4,873,316; WO 88/00239, WO 90/05188, WO 92/11757; y GB 87/00458). Técnicas para introducir secuencias de ADN extraño en mamíferos y sus células germinales fueron desarrolladas originalmente en el ratón (véase, por ejemplo, Gordon et al., Proc. Natl. Acad. Sci. EEUU 77: 7380-7384 (1980); Gordon y Ruddle, Science 214: 1244-1246 (1981); Palmiter y Brinster, Cell 41: 343-345 (1985); Brinster et al., Proc. Natl. Acad. Sci. EEUU 82: 4438-4442 (1985); y Hogan et al. (ibid.)). Estas técnicas fueron adaptadas posteriormente para el uso con animales más grandes, incluyendo especies de ganado (véase, por ejemplo, WO 88/00239, WO 90/05188, y WO 92/11757; y Simons et al., Bio/Technology 6: 179-183 (1988)). Para resumir, en la vía más eficaz usada hasta la fecha en la generación de ratones transgénicos o ganado, varios cientos de moléculas lineales del ADN de interés son inyectadas en uno de los pro-núcleos de un ovario fertilizado según las técnicas establecidas. La inyección de ADN en el citoplasma de un zigoto también puede ser empleada.
La producción en plantas transgénicas también puede ser empleada. La expresión puede ser generalizada o dirigida a un órgano particular, tal como un tubérculo (véase, Hiatt, Nature 344:469-479 (1990); Edelbaum et al., J. Interferon Res. 12:449-453 (1992); Simons et al., Bio/Technology 8:217-221 (1990); y EP 0 255 378).
Las variantes del Factor VII de la invención son recuperadas del medio de cultivo celular o leche. Las variantes del Factor VII de la presente invención pueden ser purificadas por una variedad de procedimientos conocidos en la técnica incluyendo, pero no limitado a, la cromatografía (p. ej., intercambio iónico, afinidad, hidrofóbico, cromatoenfoque, y exclusión por tamaño), procedimientos electroforéticos (p. ej., enfoque isoeléctrico preparatorio (IEF), solubilidad diferencial (p. ej., precipitación de sulfato amónico), o extracción (véase, por ejemplo, Protein Purification, J.-C. Janson y Lars Ryden, editors, VCH Publishers, New York, 1989). Preferiblemente, pueden ser purificados por cromatografía de afinidad en una columna de anticuerpos anti-factor VII. El uso de anticuerpos monoclonales dependientes del calcio, como se describe por Wakabayashi et al., J. Biol. Chem. 261:11097-11108; (1986) y Thim et al., Biochemistry 27: 7785-7793; (1988), es particularmente preferido. La purificación adicional puede ser lograda por medios químicos de purificación convencionales, tal como la cromatografía líquida de alto rendimiento. Otros métodos de purificación, incluyendo la precipitación de citrato de bario, son conocidos en la técnica, y pueden ser aplicados a la purificación de las variantes nuevas del factor VII que se describen aquí (véase, por ejemplo, Scopes, R., Protein Purification, Springer-Verlag, N.Y., 1982).
Para los propósitos terapéuticos se prefiere que las variantes del factor VII de la invención sean substancialmente puros. Por lo tanto, en una forma de realización preferida de la invención las variantes del factor VII de la invención son purificadas hasta al menos aproximadamente un 90 a 95% de homogeneidad, preferiblemente por lo menos aproximadamente 98% de homogeneidad. La pureza puede ser evaluada por ejemplo por electroforesis en gel y secuenciación de aminoácidos aminoterminales.
La variante del Factor VII es dividida en su sitio de activación a fin de convertirla en su forma bicatenaria. La activación se puede llevar a cabo según los procedimientos conocidos en la técnica, tal como aquellos que son divulgados por Osterud, et al., Biochemistry 11:2853-2857 (1972); Thomas, patente US nº. 4,456,591; Hedner y Kisiel, J. Clin. Invest. 71:1836-1841 (1983); o Kisiel y Fujikawa, Behring Inst. Mitt. 73:29-42 (1983). Alternativamente, como se describe por Bjoem et al. (Research Disclousre, 269 Septiembre 1986, págs. 564-565), el Factor VII puede ser activado pasándolo a través de una columna de cromatografía de intercambio iónico, tal como Mono Q® (Pharmacia fine Chemicals) o similar. La variante resultante activada del factor VII puede entonces, ser formulada y administrada como se describe a continuación.
Ensayos
La invención también proporciona ensayos adecuados para seleccionar variantes de Factor VIIa preferidos según la invención. Estos ensayos pueden ser realizados como una prueba simple in vitro preliminar.
Por lo tanto, el Ejemplo 6 divulga aquí una prueba simple (titulada "Ensayo de Hidrólisis In Vitro") para la actividad de las variantes del Factor VIIa de la invención. Basándose en ello, las variantes de Factor VIIa que son de particular interés son aquellas variantes donde la proporción entre la actividad de la variante y la actividad del Factor VII nativo que se muestra en la Fig. 1 es superior a 1.0, por ejemplo al menos aproximadamente 1.25, preferiblemente al menos aproximadamente 2.0, tal como al menos aproximadamente 3.0 o, incluso más preferido, al menos aproximadamente 4.0 cuando es evaluado en el "Ensayo de Hiidrólisis In Vitro" aquí definido.
La actividad de las variantes también puede ser medida usando un sustrato fisiológico tal como factor X (véase ejemplo 7), adecuadamente en una concentración de 100-1000 nM, donde el Factor Xa generado es medido después de la adición de un sustrato cromogénico adecuado (por ejemplo, S-2765). Además, el ensayo de la actividad puede ser ejecutado a temperatura fisiológica.
La capacidad de las variantes de factor VIIa para generar trombina también puede ser medida en un ensayo que comprende todos los factores relevantes de coagulación e inhibidores a concentraciones fisiológicas (menos el factor VIII cuando imita las condiciones de la hemofilia A) y plaquetas activadas (como se describe en la p. 543 en Monroe et al. (1997) Brit. J. Haematol. 99, 542-547 que se incorpora como referencia en la presente).
Administración y composiciones farmacéuticas
Las variantes del factor VII según la presente invención pueden ser utilizadas para controlar los trastornos del sangrado que tienen varias causas tales como las deficiencias del factor de la coagulación (p. ej. hemofilia A y B o deficiencia de los factores de coagulación XI o VII) o inhibidores del factor de la coagulación, o pueden ser usados para controlar el sangrado excesivo que ocurre en sujetos con una cascada de coagulación sanguínea de funcionamiento normal (ninguna deficiencia del factor de la coagulación o inhibidores contra cualquiera de los factores de la coagulación). Los sangrados pueden ser provocados por una función plaquetaria defectuosa, trombocitopenia o enfermedad de von Willebrand. También pueden ser vistos en sujetos en quienes ha sido inducida una actividad fibrinolítica por varios estímulos.
En los sujetos que experimentan un daño tisular extensivo en asociación con la cirugía o traumatismo extenso, el mecanismo hemostático puede ser abrumado por la demanda de la hemostasis inmediata y pueden desarrollar sangrados a pesar de un mecanismo hemostático normal. Lograr una hemostasis satisfactoria también es un problema cuando los sangrados ocurren en órganos tales como el cerebro, región interna de la oreja y ojos y también puede ser un problema en casos de sangrados difundidos (gastritis hemorrágica y sangrado uterino profuso) cuando es difícil de identificar la fuente. El mismo problema puede surgir en el proceso de toma de biopsias de varios órganos (hígado, pulmón, tejido tumoral, tracto gastrointestinal) al igual que en la cirugía laparoscópica. Estas situaciones comparten la dificultad de proporcionar hemostasis por técnicas quirúrgicas, (suturas, clips, etc.). Los sangrados agudos y profusos también pueden ocurrir en los sujetos en terapia anticoagulante en quienes una hemostasis defectuosa ha sido inducida por la terapia suministrada. Tales sujetos pueden necesitar intervenciones quirúrgicas en caso de que el efecto anticoagulante tenga que ser contrarrestado rápidamente. Otra situación que puede causar problemas en el caso de la hemostasis insatisfactoria es cuando los sujetos con un mecanismo hemostático normal son suministrados terapia anticoagulante para prevenir la enfermedad tromboembólica. Tal terapia puede incluir la heparina, otras formas de proteoglicanos, Warfarina u otras formas de antagonistas de la vitamina K al igual que aspirina y otros inhibidores de agregación plaquetaria.
Una activación sistémica de la cascada de coagulación puede dar lugar a la coagulación intravascular diseminada (DIC). No obstante, tales complicaciones no han sido vistas en sujetos tratados con dosis altas de factor VIIa recombinante debido a un proceso hemostático localizado del tipo inducido por la formación compleja entre el Factor VIIa y TF expuesto en el sitio de la lesión de la pared del vaso. Las variantes del Factor VII según la invención pueden por lo tanto ser usadas también en su forma activada para controlar tales sangrados excesivos asociados con un mecanismo hemostático normal.
Para el tratamiento en conexión con las intervenciones deliberadas, las variantes del factor VII de la invención serán administradas típicamente dentro de aproximadamente 24 horas antes de realizar la intervención, y durante tanto como 7 días o más a partir de ahí. La administración como un coagulante puede ser por una variedad de vías como se describe aquí.
La dosis de las variantes del Factor VII oscilan desde aproximadamente 0.05 mg a 500 mg/día, preferiblemente desde aproximadamente 1 mg a 200 mg/día, y más preferiblemente desde aproximadamente 10 mg a aproximadamente 175 mg/día para un sujeto de 70 kg como dosis de carga y mantenimiento, dependiendo del peso del sujeto y de la severidad de la condición.
Las composiciones farmacéuticas son destinadas principalmente para la administración parenteral para el tratamiento profiláctico y/o terapéutico. Preferiblemente, las composiciones farmacéuticas son administradas parenteralmente, es decir, por vía intravenosa, subcutáneamente, o intramuscularmente, o pueden ser administradas por infusión continua o pulsátil. Las composiciones para la administración parenteral comprenden la variante del Factor VII de la invención en combinación con, preferiblemente disuelto en, un portador farmacéuticamente aceptable, preferiblemente un portador acuoso. Una variedad de portadores acuosos pueden ser usados, tal como agua, agua tamponada, solución salina al 0.4%, glicina al 0.3% y similares. Las variantes del Factor VII de la invención también pueden ser formuladas en preparaciones de liposoma para la entrega o en dirección a los sitios de la lesión. Las preparaciones de liposoma son descritas generalmente en, por ejemplo, US 4,837,028, US 4,501,728, y US 4,975,282. Las composiciones pueden ser esterilizadas por técnicas de esterilización convencionales bien conocidas. Las resultantes soluciones acuosas pueden ser envasadas para el uso o filtradas bajo condiciones asépticas y liofilizadas, la preparación liofilizada siendo combinada con una solución acuosa estéril antes de la administración. Las composiciones pueden contener sustancias auxiliares farmacéuticamente aceptables como es requerido para aproximarse a las condiciones fisiológicas, tal como el ajuste de pH y agentes tamponadores, agentes que ajustan la tonicidad y similares, por ejemplo, acetato sódico, lactato sódico, cloruro sódico, cloruro potásico, cloruro cálcico, etc.
La concentración de la variante del Factor VII en estas formulaciones puede variar ampliamente, es decir, desde menos de aproximadamente 0.5% en peso, normalmente a o al menos aproximadamente 1% en peso hasta tanto como 15 o 20% en peso y será seleccionado principalmente por volúmenes fluidos, viscosidades, etc., conforme al modo de administración particular seleccionado.
Por lo tanto, una composición farmacéutica típica para la infusión intravenosa podría ser hecha para contener 250 ml de la solución estéril de Ringer y 10 mg de la variante del Factor VII. Los métodos actuales para preparar composiciones parenteralmente administrables será conocida por los expertos en la técnica y son descritos en más detalle en, por ejemplo, Remington's Pharmaceutical Sciences, 18ª ed., Mack Publishing Company, Easton, PA (1990).
Las composiciones que contienen las variantes del Factor VII de la presente invención pueden ser administradas para los tratamientos terapéuticos y/o profilácticos. En las aplicaciones terapéuticas, las composiciones son administradas a un sujeto que ya sufre de una enfermedad, como se describe anteriormente, en una cantidad suficiente para curar, aliviar o detener parcialmente la enfermedad y sus complicaciones. Una cantidad adecuada para lograr esto es definida como "cantidad terapéuticamente efectiva". Como se entenderá por la persona experta en la técnica las cantidades eficaces para este propósito dependerán de la gravedad de la enfermedad o lesión al igual que el peso y estado general del sujeto. En general, no obstante, la cantidad eficaz oscilará desde aproximadamente 0.05 mg hasta aproximadamente 500 mg de la variante del Factor VII por día para un sujeto de 70 kg, con dosificaciones de desde aproximadamente 1.0 mg hasta aproximadamente 200 mg de la variante del Factor VII por día siendo usadas de forma más común.
Hay que tener en cuenta que los materiales de la presente invención pueden ser empleados generalmente en estados de enfermedad grave o lesión, es decir, situaciones que ponen en peligro la vida o ponen potencialmente en peligro la vida. En tales casos, en vista de la minimización de sustancias extrañas y carencia general de inmunogenicidad de las variantes del Factor VII humano en los humanos, es posible y puede estimarse deseable por el médico tratante administrar un exceso sustancial de estas composiciones de variante del Factor VII.
En aplicaciones profilácticas, las composiciones que contienen la variante del Factor VII de la invención son administradas a un sujeto susceptible de o en riesgo de un estado de enfermedad o lesión para intensificar la propia capacidad coagulante del sujeto. Tal cantidad es definida por ser una "dosis profiláctica efectiva." En las aplicaciones profilácticas, las cantidades precisas dependen una vez más del estado de salud y peso del sujeto, pero la dosis oscila generalmente desde aproximadamente 0.05 mg a aproximadamente 500 mg por día para un sujeto de 70 kilogramos, más comúnmente desde aproximadamente 1.0 mg a aproximadamente 200 mg por día para un sujeto de 70
kilogramos.
Las administraciones únicas o múltiples de las composiciones pueden ser llevadas a cabo con niveles de dosis y pautas siendo seleccionadas por el médico tratante. Para los sujetos ambulatorios que requieren niveles de mantenimiento, las variantes del factor VII pueden ser administradas por la infusión continua usando por ejemplo un sistema de bomba portátil.
La entrega local de la variante del Factor VII de la presente invención, tal como, por ejemplo, la aplicación tópica puede ser llevada a cabo, por ejemplo, por medio de un pulverizador, perfusión, catéteres de doble balón, endoprótesis, incorporada en los injertos vasculares o endoprótesis, hidrogeles usados para revestir los catéteres de balón, u otros métodos bien establecidos. De cualquier manera, las composiciones farmacéuticas deberían proporcionar una cantidad de la variante del Factor VII suficiente para tratar eficazmente al sujeto.
La presente invención es ilustrada además por los siguientes ejemplos que, no obstante, no han de ser interpretados como limitadores del alcance de protección. Las características divulgadas en la descripción siguiente y en los siguientes ejemplos pueden, tanto por separado como en cualquiera de sus combinaciones, ser material para realizar la invención en diversas formas de la misma.
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Ejemplos
La terminología para las sustituciones de aminoácidos usadas en los siguientes ejemplos son de la siguiente manera. La primera letra representa el aminoácido presente naturalmente en una posición de la SEC ID nº 1. El siguiente número representa la posición en la SEC ID nº 1. La segunda letra representa el aminoácido diferente que sustituye el aminoácido natural. Un ejemplo es [l305V]-FVII, donde la leucina en la posición 305 de la SEC ID nº 1 es sustituida por una valina. En otro ejemplo, [l305V/M306D/D309SI-FVII], la leucina en la posición 305 de la SEC ID nº 1 es sustituida por una valina y la metionina en la posición 306 de la SEC ID nº 1 es sustituida por un ácido aspártico y el ácido aspártico en la posición 309 de la SEC ID nº 1 es sustituido por una serina, todas las mutaciones en el mismo polipéptido del factor VII.
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Ejemplo 1
ADN que codifica [l305V/M306D/D309S]-FVII, [l305V]-FVII, [l305I]-FVII, [l305T]-FVII y [F374P]-FVII
Constructos de ADN que codifican [l305V/M306D/D309S]-FVII, [l305V]-FVII, [l305I]-FVII, [l305T]-FVII y [F374P]-FVII fueron preparados por mutagénesis dirigida al sitio usando un vector de ADN de superhélice bicatenario con un inserto de interés y dos cebadores sintéticos que contienen la mutación deseada. Fueron usados los siguientes cebadores:
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Para [l305V]-FVII:
5'-CGT GCC CCG GGT GAT GAC CCA GGA C-3'
(SEC ID Nº 18)
5'-GTC CTG GGT CAT CAC CCG GGG CAC G-3'
(SEC ID Nº 19)
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Para [M306D/D309S]-FVII:
5'-TCT AGA TAC CCA GTC TTG CCT GCA GCA GTC ACG GAA-3'
(SEC ID Nº 20)
5'-TTC CGT GAC TGC TGC AGG CAA GAC TGG GTA TCT AGA-3'
(SEC ID Nº 21)
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Para [f374P]-FVII:
5'-CCG TGG GCC ACC CTG GGG TGT ACA CC-3'
(SEC ID nº 22)
5'-GGT GTA CAC CCC AGG GTG GCC CAC GG-3'
(SEC ID nº 23)
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Para [l305I]-FVII:
5'-CCT CAA CGT GCC CCG GAT CAT GAC CCA GGA C-3'
(SEC ID Nº 24)
5'-GTC CTG GGT CAT GAT CCG GGG CAC GTT GAG G-3'
(SEC ID Nº 25)
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Para [l305T]-FVII:
5'-CCT CAA CGT GCC CCG GAC GAT GAC CCA GGA C-3'
(SEC ID Nº 26)
5'-GTC CTG GGT CAT CGT CCG GGG CAC GTT GAG G-3'
(SEC ID Nº 27)
Los cebadores oligonucleótidos, cada uno complementario a cadenas opuestas del vector, fueron extendidas durante la variación cíclica de la temperatura por medio de la Pfu ADN polimerasa. Tras la incorporación de los cebadores, fue generado un plásmido mutado que contenía muescas escalonadas. Tras la variación cíclica de la temperatura, el producto fue tratado con Dpnl que es específico para el ADN metilado y hemimetilado para digerir el molde parental del ADN y para seleccionar ADN sintetizado con mutación.
Los procedimientos para preparar un constructo de ADN usando la reacción en cadena de polimerasa usando cebadores específicos son bien conocidos por las personas expertas en la técnica (cf. PCR Protocols, 1990, Academic Press, San Diego, California, EEUU).
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Ejemplo 2
Preparación de [l305V/M306D/D309S]-FVII
Las células BHK fueron transfectadas esencialmente como se ha descrito anteriormente (Thim et al. (1988) Biochemistry 27 7793; Persson y Nielsen (1996) FEBS Lett. 385, 241-243) para obtener la expresión de la variante [L305V/M306D/D309S] FVII. La variante del Factor VII fue purificada de la siguiente manera:
El medio acondicionado fue cargado sobre una columna de 25-ml de Q Sepharose Fast Flow (Pharmacia Biotech) después de la adición de 5 mM de EDTA, 0.1% de Triton X-100 y 10 mM TRIS, el ajuste del pH a 8.0 y ajuste de la conductividad a 10-11 mS/cm añadiendo agua. La elución de la proteína fue lograda por un gradiente de 10 mM tris, 50 mM NaCl, 0.1% Triton X-100, pH 8.0 a 10 mM tris, 1 M NaCl, 5 mM CaCl_{2}, 0.1% Triton X-100, pH 7.5. Las fracciones con [l305V/M306D/D309S]-FVII fueron agrupadas, 10 mM de CaCl_{2} fueron añadidos, y aplicados a una columna de 25 ml con anticuerpo monoclonal F1A2 (Novo Nordisk, Bagsværd, Dinamarca) acoplado a la sefarosa 4B activada por CNBr (Pharmacia Biotech). La columna fue equilibrada con 50 mM de HEPES, pH 7.5, con 10 mM de CaCl_{2}, 100 mM de NaCl y 0.02% Triton X-100. Después del lavado con tampón de equilibrio y tampón de equilibrio con 2 M de NaCl, el material unido fue eluido con tampón de equilibrio con contenido de 10 mM EDTA en lugar de Cacl_{2}. Antes del uso o almacenamiento, el exceso de Cacl_{2} sobre EDTA fue añadido o [l305V/M306D/D309S]-FVII fue transferido a un tampón con Ca^{2+}. El rendimiento de cada fase fue seguido por mediciones con ELISA del Factor VII y la proteína purificada fue analizada por SDS-PAGE.
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Ejemplo 3
Preparación de [L305V]-FVII
Las células BHK fueron transfectadas esencialmente como se ha descrito anteriormente (Thim et al. (1988) Biochemistry 27 7793; Persson y Nielsen (1996) FEBS Lett. 385, 241-243) para obtener la expresión de la variante (l305V)-FVII. La variante del Factor VII fue purificada de la siguiente manera:
El medio acondicionado fue cargado sobre una columna de 25 ml de Q Sepharose Fast Flow (Pharmacia Biotech) después de la adición de 5 mM EDTA, 0.1% Triton X-100 y 10 mM Tris, ajuste del pH a 8.0 y ajuste de la conductividad a 10-11 mS/cm añadiendo agua. La elución de la proteína fue lograda por un gradiente de 10 mM tris, 50 mM NaCl, 0.1% Triton X-100, pH 8.0 a 10 mM Tris, 1 M NaCl, 5 mM CaCl_{2}, 0.1% Triton X-100, pH 7.5. Las fracciones con contenido de [l305V]-FVII fueron agrupadas, 10 mM de CaCl_{2} fueron añadidos, y aplicados a una columna de 25 ml con anticuerpo monoclonal F1A2 (Novo Nordisk, Bagsværd, Dinamarca) acoplado a la sefarosa 4B activada por CNBr (Pharmacia Biotech). La columna fue equilibrada con 50 mM de HEPES, pH 7.5, con 10 mM de CaCl_{2}. 100 mM NaCl y 0.02% Triton X-100. Después del lavado con tampón de equilibrio y tampón de equilibrio con 2 M de NaCl, el material unido fue eluido con tampón de equilibrio con 10 mM EDTA en lugar de CaCl_{2}. Antes del uso o almacenamiento, el exceso de CaCl_{2} sobre EDTA fue añadido o [l305V]-FVII fue transferido a un tampon con Ca^{2+}. El rendimiento de cada fase fue seguido por mediciones con ELISA del factor VII y la proteína purificada fue analizada por SDS-PAGE.
Ejemplo 4
Preparación de [F374P]-FVII
Las células BHK fueron modificadas esencialmente como se describe anteriormente (Thim et al. (1988) Biochemistry 27 7793; Persson y Nielsen (1996) FEBS Lett. 385, 241-243) para obtener la expresión de la variante [f374P]-FVII. La variante del Factor VII fue purificada de la siguiente manera:
El medio acondicionado fue cargado sobre una columna de 25 ml de Q Sepharose Fast Flow (Pharmacia Biotech) después de la adición de 5 mM EDTA, 0.1% Triton X-100 y 10 mM Tris, el ajuste del pH a 8.0 y ajuste de la conductividad a 10-11 mS/cm añadiendo agua. La elución de la proteína fue lograda por un gradiente de 10 mM Tris, 50 mM NaCl, 0.1% Triton X-100, pH 8.0 a 10 mM tris, 1 M NaCl, 5 mM CaCl_{2}, 0.1% Triton X-100, pH 7.5. Las fracciones con [F374P]-FVII fueron agrupadas, 10 mM de CaCl_{2} fueron añadidos, y aplicados a una columna de 25 ml con anticuerpo monoclonal F1A2 (Novo Nordisk, Bagsværd, Dinamarca) acoplado a la Sefarosa 4B activada por CNBr (Pharmacia Biotech). La columna fue equilibrada con 50 mM HEPES, pH 7.5, con contenido de 10 mM CaCl_{2}, 100 mM NaCl y 0.02% Triton X-100. Después del lavado con tampón de equilibrio y tampón de equilibrio con 2 M de NaCl, el material unido fue eluido con tampón de equilibrio con 10 mM de EDTA en lugar de CaCl_{2}. Antes del uso o almacenamiento, el exceso de CaCl_{2} sobre EDTA fue añadido o [F374P]-FVII fue transferido a un tampón con Ca^{2+}. El rendimiento de cada fase fue seguido por mediciones con ELISA del factor VII y la proteína purificada fue analizada por SDS-PAGE.
Ejemplo 5
Preparación de [l305I]-FVII y [l305T]-FVII
Las células BHK son esencialmente transfectadas como se describe anteriormente (Thim et al. (1988) Biochemistry 27, 7785-7793; Persson y Nielsen (1996) FEBS Lett. 385, 241-243) para obtener la expresión de la variante [L305I]-FVII o [L305T]-FVII. La variante del Factor VII es purificada de la siguiente manera:
El medio acondicionado es cargado sobre una columna de 25 ml de Q Sepharose Fast Flow (Pharmacia Biotech) después de la adición de 5 mM EDTA, 0.1% Triton X-100 y 10 mM Tris, el ajuste del pH a 8.0 y ajuste de la conductividad a 10-11 mS/cm añadiendo agua. La elución de la proteína es lograda por un gradiente de 10 mM de Tris, 50 mM de NaCl, 0.1% Triton X-100, pH 8.0 a 10 mM de Tris, 1 M de NaCl, 5 mM de CaCl_{2}, 0.1% Triton X-100, pH 7.5. Las fracciones con [L305I]-FVII o [l305T]-FVII son agrupadas, 10 mM de CaCl_{2} es añadido, y aplicado a una columna de 25 ml con anticuerpo monoclonal F1A2 (Novo Nordisk, Bagsværd, Dinamarca) acoplado a la sefarosa 4B activada por CNBr (Pharmacia Biotech). La columna es equilibrada con 50 mM de HEPES, pH 7.5, con 10 mM de CaCl_{2}, 100 mM de NaCl y 0.02% Triton X-100. Después del lavado con tampón de equilibrio y tampón de equilibrio con 2 M de NaCl, el material unido fue eluido con tampón de equilibrio con 10 mM de EDTA en lugar de CaCl_{2}. Antes del uso o almacenamiento, el exceso de CaCl_{2} sobre EDTA es añadido o [l305I]-FVII o [l305T]-FVII son transferidos a un tampón con Ca^{2+}. El rendimiento de cada fase es seguido por mediciones con ELISA del factor VII y la proteína purificada es analizada por SDS-PAGE.
Ejemplo 6
Ensayo de hidrólisis in vitro
El factor Factor VIIa nativo (tipo salvaje) y variante del factor VIIa (ambos de aquí en adelante referidos como "Factor VIIa") son evaluados en paralelo para comparar directamente sus actividades específicas. El ensayo es llevado a cabo en una placa de microtitulación (MaxiSorp, Nunc, Dinamarca). El sustrato cromogénico D-Ile-Pro-Arg-p-nitroanilina (S-2288, Chromogenix, Suecia), concentración final 1 mM, es añadido al factor VIIa (concentración final 100 nm) en 50 mM HEPES, pH 7.4, con contenido de 0.1 M de NaCl, 5 mM de CaCl_{2} y 1 mg/ml de albúmina de suero bovino. La absorbencia a 405 nm es medida continuamente en un lector de placa SpectraMax^{TM} 340 (Molecular Devices, USA). La absorbencia desarrollada durante una incubación de 20 minutos, después de la sustracción de la absorbencia en un pocillo de blanco sin contenido enzimático, es usado para calcular la proporción entre las actividades de la variante y tipo salvaje del factor VIIa:
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Ejemplo 7
Ensayo de proteolisis in vitro
El Factor VIIa nativo (tipo salvaje) y variante del factor VIIa (ambos de aquí en adelante referidos como "Factor VIIa") son evaluados en paralelo para comparar directamente sus actividades específicas. El ensayo se lleva a cabo en una placa de microtitulación (MaxiSorp, Nunc, Dinamarca). El factor VIIa (10 nM) y Factor X (0.8 microM) en 100 microL 50 mM HEPES, pH 7.4, con 0.1 M de NaCl, 5 mM de CaCl_{2} y 1 mg/ml de albúmina de suero bovino, son incubados durante 15 min. La escisión del Factor X es detenida entonces por la adición de 50 microL 50 mM HEPES, pH 7.4, con contenido de 0.1 M de NaCl, 20 mM de EDTA y 1 mg/ml de albúmina de suero bovino. La cantidad de Factor Xa generado es medido por la adición del sustrato cromogénico z-d-Arg-Gly-Arg-P-nitroanilina (S-2765, Chromogenix, Suecia), concentración final de 0.5 mM. La absorbencia a 405 nm es medida continuamente en un lector de placa SpectraMax^{TM} 340 (Molecular Devices, USA). La absorbencia desarrollada durante 10 minutos, después de la sustracción de la absorbencia en un pocillo de blanco sin contenido de FVIIa, es usada para calcular la proporción entre las actividades proteolíticas de la variante y tipo salvaje del factor VIIa:
2
Ejemplo 8
Las actividades relativas de las variantes FVIIa medidas en los ensayos que se describen en los ejemplos 6 y 7
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Referencias citadas en la descripción Esta lista de referencias citada por el solicitante ha sido recopilada exclusivamente para la información del lector. No forma parte del documento de patente europea. La misma ha sido confeccionada con la mayor diligencia; la OEP sin embargo no asume responsabilidad alguna por eventuales errores u omisiones. Documentos de patente citados en la descripción
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SEC ID nº. 1 (la secuencia de aminoácidos del Factor de coagulación VII nativo humano):
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La Figura 2 muestra la región 300-322 del Factor de coagulación VII humano y la correspondiente región de serina proteasas homólogas:
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Claims (13)

1. Una variante del Factor de coagulación VII humano, en donde el residuo Leu en la posición 305 ha sido sustituido con Val o Ile, en donde un máximo de 20 residuos de aminoácidos en las restantes posiciones en el dominio de la proteasa han sido sustituidos y en donde la proporción entre la actividad de dicha variante y la actividad del polipéptido nativo del factor VII es de al menos aproximadamente 1.25 cuando es probado en un ensayo de hidrólisis in vitro, en el que el Factor VIIa nativo (tipo salvaje) y dicha variante del factor VIIa son evaluados en paralelo, en una placa de microtitulación, usando 1 mM de D-Ile-pro-Arg-P-nitroanilina, Factor VIIa (concentración final 100 nM) en 50 mM de HEPES, a un pH de 7.4, 0.1 M de NaCl, 5 mM de CaCl_{2} y 1 mg/ml de albúmina de suero bovino y en el que la absorbencia a 405 nm es usada para calcular la proporción entre las actividades de dicha variante del Factor VII y factor VIIa de tipo salvaje.
2. La variante del factor de coagulación VII humano según la reivindicaciones 1, en donde al menos un residuo, en la(s) posición(es) 274 y/o 300-304 y/o 306-312, ha sido sustituido.
3. La variante del factor de coagulación humano según cualquiera de las reivindicaciones 1-2, en donde al menos el residuo en la posición 274 ha sido sustituido.
4. La variante del factor de coagulación VII humano según cualquiera de las reivindicaciones 1-3, en donde al menos un residuo en la(s) posición(es) 300-304 ha sido sustituido.
5. La variante del factor de coagulación VII humano según cualquiera de las reivindicaciones 1-4, en donde al menos un residuo en la(s) posición(es) 306-312 ha sido sustituido.
6. La variante del factor de coagulación VII humano según la reivindicación 3, en donde el residuo Ala en la posición 274 ha sido sustituido por Met o Leu o Lys o Arg; y/o el residuo Arg en la posición 304 ha sido sustituido por Tyr o Phe o Leu o Met; y/o el residuo Met en la posición 306 ha sido sustituido por Asp o Asn; y/o el residuo Asp en la posición 309 ha sido sustituido por Ser o Thr.
7. La variante del factor de coagulación VII humano según la reivindicación 1, en donde el residuo Leu en la posición 305 es el único residuo que ha sido sustituido.
8. Un constructo ácido nucleico que comprende una secuencia de nucleótidos que codifica una variante del Factor VII que se define en cualquiera de las reivindicaciones 1-7.
9. Un vector recombinante que comprende el constructo de ácido nucleico que se define en la reivindicación 8.
10. Una célula huésped recombinante que comprende el constructo de ácido nucleico que se define en la reivindicación 8 o el vector que se define en la reivindicación 9.
11. Un método para producir la variante del factor de coagulación VII humano que se define en cualquiera de las reivindicaciones 1-7, el método que comprende cultivar una célula, como se define en la reivindicación 10, en un medio de crecimiento apropiado bajo condiciones que permiten la expresión del constructo de ácido nucleico, y recuperar el resultante polipéptido del medio de cultivo.
12. Una composición farmacéutica que comprende una variante del Factor de coagulación VII humano, en donde la Leu en la posición 305 ha sido sustituida por Val o Ile, en donde un máximo de 20 residuos de aminoácidos en las restantes posiciones en el dominio de la proteasa han sido sustituidos y en donde la proporción entre la actividad de dicha variante y la actividad del polipéptido nativo del factor VII es de al menos aproximadamente 1.25 cuando es probaba en un ensayo de hidrólisis in vitro, en el que el factor VIIa nativo (tipo salvaje) y dicha variante del factor VIIa son evaluados en paralelo, en una placa de microtitulación, usando 1 mM de D-Ile-Pro-Arg-p-nitroanilina, factor VIIa (concentración final 100 nM) en 50 mM de HEPES, un pH de 7.4, 0.1 M de NaCl, 5 mM de CaCl_{2} y 1 mg/ml de albúmina de suero bovino y en el cual la absorbencia a 405 nm es usada para calcular la proporción entre las actividades de dicha variante del factor VII y factor VIIa de tipo salvaje; y, opcionalmente un portador farmacéuticamente aceptable.
13. Una composición farmacéutica que comprende una variante del Factor de coagulación VII humano, en donde la Leu en la posición 305 ha sido sustituida por Val o Ile, en donde un máximo de 20 residuos de aminoácidos en las restantes posiciones en el dominio de la proteasa han sido sustituidos y en donde la proporción entre la actividad de dicha variante y la actividad del polipéptido nativo del factor VII es de al menos aproximadamente 1.25, cuando es probado en el ensayo de hidrólisis in vitro, en el que el factor VIIa nativo (tipo salvaje) y dicha variante del factor VIIa son evaluados en paralelo, en una placa de microtitulación, usando 1 mM de D-Ile-Pro-Arg-p-nitroanilina, factor VIIa (concentración final 100 nM) en 50 mM de HEPES, un pH de 7.4, 0.1 M de NaCl, 5 mM de CaCl_{2} y 1 mg/ml de albúmina de suero bovino y en el cual la absorbencia a 405 nm es usada para calcular la proporción entre las actividades de dicha variante del Factor VII y Factor VIIa de tipo salvaje, para la preparación de un medicamento para el tratamiento de episodios de sangrado o para la intensificación del sistema hemostático normal.
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