ES3040184T3 - Fusion protein preparation comprising il-2 and cd80 proteins - Google Patents
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Abstract
La presente invención se refiere a una formulación farmacéutica que mejora la estabilidad de un dímero de proteína de fusión que contiene las proteínas IL-2 y CD80 modificadas. Este dímero no solo activa las células inmunitarias mediante IL-2, sino que también regula eficazmente las células Treg mediante CD80. La aplicación de la formulación, según la presente invención, al dímero de proteína de fusión que contiene las proteínas IL-2 y CD80 no solo mejora significativamente su estabilidad, sino que también puede utilizarse como formulación líquida, lo que aumenta su comercialización. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)
Description
DESCRIPCIÓN
Preparación de proteínas de fusión que comprende las proteínas IL-2 y CD80
Campo Técnico
La presente invención se refiere a una formulación líquida con estabilidad mejorada de una proteína de fusión que comprende una proteína IL-2 y una proteína CD80.
Antecedentes del estado de la técnica
La IL-2, también llamada factor de crecimiento de células T, es una glucoproteína globular que desempeña un papel fundamental en la producción, supervivencia y homeostasis de los linfocitos. La IL-2 tiene un tamaño de proteína de aproximadamente 15.5 kDa a aproximadamente 16 kDa y consta de 133 aminoácidos. La IL-2 media diversas acciones inmunitarias al unirse a un receptor de IL-2 compuesto por tres subunidades distintas. Además, la IL-2 es sintetizada principalmente por células T activadas, en particular por células T cooperadoras CD4+. La IL-2 estimula la proliferación y diferenciación de las células T e induce la producción de linfocitos T citotóxicos y la diferenciación de los linfocitos de sangre periférica en células citotóxicas y células asesinas activadas por linfocinas.
Además, la IL-2 participa en la proliferación y diferenciación de las células B y promueve la síntesis de inmunoglobulinas por estas células B. Además, IL-2 estimula la producción, proliferación y activación de células asesinas naturales. Por lo tanto, IL-2 se utiliza como agente anticancerígeno, ya que puede aumentar las poblaciones de linfocitos y aumentar la función de las células inmunitariasin vivo.Actualmente, la terapia con IL-2 está aprobada para pacientes con carcinoma de células renales metastásico y melanoma maligno.
Sin embargo, la IL-2 tiene una doble función ya que es importante no solo para mediar el aumento del número y la actividad de las células inmunitarias, sino también para mantener la tolerancia inmunitaria. Además, se ha informado que la IL-2 podría no ser óptima para inhibir el crecimiento tumoral. La razón es que, en presencia de IL-2, puede producirse muerte celular inducida por activación (AICD) en los linfocitos T citotóxicos resultantes, y la respuesta inmunitaria puede verse inhibida por las células T reguladoras dependientes de IL-2 (células Treg) (Imai et al., Cancer Sci 98, 416-423, 2007).
Además, se presentan graves efectos secundarios cardiovasculares, pulmonares, renales, hepáticos, gastrointestinales, neuronales, dermatológicos, hematológicos y sistémicos en pacientes que han recibido IL-2. Por lo tanto, se han estudiado diversas mutaciones de IL-2 para mejorar la eficacia terapéutica de IL-2 y minimizar sus efectos secundarios (documento US 5,229,109 B). Sin embargo, aún quedan muchos problemas por resolver para utilizar la IL-2 con fines farmacológicos.
Por otro lado, la CD80, también conocida como B7-1, pertenece a la familia B7 de proteínas unidas a la membrana que están involucradas en la regulación inmunitaria mediante la unión a su ligando para generar respuestas coestimulantes y coinhibitorias. La CD80 es una proteína transmembrana expresada en la superficie de células T, células B, células dendríticas y monocitos. Se sabe que la CD80 se une a CD28, CTLA4 (CD152) y PD-L1. La CD80, CD86, CTLA4 y CD28 participan en un sistema coestimulante-coinhibitorio. Por ejemplo, se sabe que la CD80 regula la actividad de las células T y participa en su proliferación, diferenciación y supervivencia.
Por ejemplo, cuando CD80 y CD86 interactúan con CD28, se generan señales coestimuladoras para activar las células T. Finalmente, CD80 se une a CTLA4 expresada en la superficie de las células T activadas y estimula la sobrerregulación de CTLA4. Como resultado, CD80 inhibe las respuestas de las células T antes de que se active la respuesta inmunitaria causada por la interacción CD80/CD28. Este ciclo de retroalimentación permite una regulación precisa de las respuestas inmunitarias.
Además, se sabe que CD80 se une a PD-L1, otro miembro de la familia B7, con una afinidad similar a la que CD28 tiene con PD-L1. PD-L1 es uno de los dos ligandos de la proteína de muerte programada-1 (PD-1) y se sabe que PD-L1 participa en la regulación de las células T. La unión de CD80 a PD-L1 es otro mecanismo que puede bloquear la interacción PD-1/PD-L1, lo que podría prevenir la inhibición de las respuestas de las células T en tumores. Sin embargo, un aumento en los niveles de CD80 provoca que CD80 se una a CD28, induciendo así las respuestas de las células T. Al mismo tiempo, CD80 puede unirse a CTLA4. inhibiendo así las respuestas de las células T.
Se confirmó que una proteína de fusión que comprende un fragmento de CD80, un Fc de inmunoglobulina y una variante de IL-2 puede activar las células inmunitarias y, al mismo tiempo, controlar la actividad reguladora de las células T reguladoras, lo que permite tratar eficazmente el cáncer, así como una enfermedad infecciosa (documento KR 10-2201086 B1).
PARK J.C. ET AL: "Gl101, a novel triple-targeting bispecific CD80-IgG4-IL2 variant fusión protein, elicits synergistic anti-tumor effects in preclinical models", ANNALS OF ONCOLOGY, vol. 30, no. S5, 30 September 2019 (2019-09-30), páginas 1-1, XP55813776, DOI: 10.1093/annonc/mdz253.049 divulga ISR2 GI101, una variante de proteína de fusión CD80-IgG4-IL2 biespecífica de direccionamiento triple.
Para aplicar eficazmente dicha proteína al tratamiento del cáncer y las enfermedades infecciosas, es necesario desarrollar una formulación proteica estable y de alta concentración que ofrezca ventajas en la dosificación y la administración.
Descripción detallada de la invención
Problema técnico
Los presentes inventores desarrollaron una formulación con mayor estabilidad de un nuevo dímero de proteína de fusión que comprende, en una sola molécula, una proteína IL-2 y una proteína CD80.
Solución al problema
Para lograr el objetivo anterior, en un aspecto de la presente invención, se proporciona una formulación farmacéutica que comprende un dímero de proteína de fusión que comprende una proteína IL-2 y una proteína CD80 como se define en las reivindicaciones
Efectos de la invención
Un dímero de proteína de fusión que comprende una proteína IL-2 y una proteína CD80 no solo puede activar las células inmunitarias gracias a la IL-2, sino también regular eficazmente las células Treg gracias a la CD80. Para el uso clínico de dicho dímero de proteína de fusión, es necesario garantizar la estabilidad de la preparación proteica. Cuando la formulación farmacéutica de la presente invención se aplica a un dímero de proteína de fusión que comprende una proteína IL-2 y una proteína CD80, la estabilidad del dímero de la proteína de fusión aumenta significativamente y puede utilizarse como formulación líquida. En consecuencia, se puede aumentar la aplicabilidad comercial del dímero de proteína de fusión.
Breve descripción de los dibujos
La Fig. 1 ilustra el resultado de la detección de la proteína de fusión (GI-101) obtenida mediante SDS-PAGE.
La Fig. 2 ilustra las cantidades de la proteína de fusión (GI-101) en función de la absorbancia.
La Fig. 3 ilustra el resultado del análisis de la proteína de fusión (GI-101) obtenida mediante cromatografía de exclusión por tamaño (SEC).
Mejor modo de llevar a cabo la invención
Formulación farmacéutica que comprende una proteína de fusión que comprende la proteína IL-2 y la proteína CD80
En un aspecto de la presente invención, se proporciona una formulación farmacéutica que comprende: (i) un dímero de proteína de fusión que comprende una proteína IL-2 y una proteína CD80 en una concentración de 3.0 mg/mL a 5.0 mg/mL; (ii) histidina en una concentración de 10 mM a 30 mM; y (iii) surfactantes en una concentración de 0.155 % p/p a 0.185 % p/p; donde el pH de la formulación es de 6.5 a 7.5, en donde los surfactantes son polisorbato 80 y poloxámero 188.
En este caso, la formulación farmacéutica puede ser una formulación líquida.
Proteína de fusión que comprende la proteína IL-2 y la proteína CD80
Como se usa en el presente documento, el término "IL-2" o "interleucina-2", a menos que se indique lo contrario, se refiere a cualquier IL-2 de tipo silvestre obtenida de cualquier vertebrado, incluyendo mamíferos, por ejemplo, primates (como los humanos) y roedores (como ratones y ratas). La IL-2 puede obtenerse de células animales, e incluye también una obtenida de células recombinantes capaces de producir IL-2. Además, la IL-2 puede ser la IL-2 de tipo silvestre o una variante de la misma.
En la presente memoria descriptiva, la IL-2 o una variante de la misma puede expresarse colectivamente mediante el término "proteína iL-2" o "polipéptido IL-2". La IL-2, una proteína IL-2, un polipéptido IL-2 y una variante de la IL-2 se unen específicamente, por ejemplo, a un receptor de IL-2. Esta unión específica puede identificarse mediante métodos conocidos por los expertos en la materia.
Una realización de IL-2 puede tener la secuencia de aminoácidos de la SEQ ID NO: 35 o SEQ ID NO: 36. En este caso, la IL-2 también puede estar en su forma madura. Específicamente, la IL-2 madura puede no contener una secuencia señal y puede tener la secuencia de aminoácidos de la SEQ ID NO: 10. En este caso, IL-2 puede usarse bajo un concepto que abarca un fragmento de IL-2 de tipo silvestre en el que una porción del extremo terminal N o el extremo terminal C de la IL-2 de tipo silvestre está truncada.
Además, el fragmento de IL-2 puede estar en una forma en la que 1,2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24 o 25 aminoácidos contiguos están truncados desde el extremo terminal N de una proteína que tiene la secuencia de aminoácidos de la SEQ ID NO: 35 o SEQ ID NO: 36. Además, el fragmento de IL-2 puede estar en una forma en la que 1,2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24 o 25 aminoácidos contiguos se truncan del extremo terminal C de una proteína con la secuencia de aminoácidos de la SEQ ID NO: 35 o SEQ ID NO: 36.
Como se usa en este documento, el término "variante de IL-2" se refiere a una forma en la que se sustituye una porción de aminoácidos de la IL-2 completa o del fragmento de IL-2 descrito anteriormente. Es decir, una variante de IL-2 puede tener una secuencia de aminoácidos diferente a la de la IL-2 de tipo silvestre o a un fragmento de la misma. Sin embargo, una variante de IL-2 puede tener una actividad equivalente o similar a la de la IL-2 de tipo silvestre. En este documento, "actividad de IL-2" puede referirse, por ejemplo, a la unión específica a un receptor de IL-2, cuya unión específica puede medirse mediante métodos conocidos por los expertos en la materia.
Específicamente, una variante de IL-2 puede obtenerse mediante la sustitución de una porción de aminoácidos en la IL-2 de tipo silvestre. Una realización de la variante de IL-2 puede ser obtenida por sustitución de aminoácidos mediante la sustitución de al menos uno de los aminoácidos 38°, 42°, 45°, 61° y 72° en la secuencia de aminoácidos de la SEQ ID NO: 10.
Específicamente, la variante de IL-2 puede obtenerse mediante la sustitución de al menos uno de los aminoácidos 38°, 42°, 45°, 61° o 72° en la secuencia de aminoácidos de la SEQ ID NO: 10 por otro aminoácido. Además, cuando la IL-2 se encuentra en una forma en la que una porción del extremo terminal N de la secuencia de aminoácidos de la SEQ ID NO: 35 está truncada, el aminoácido en una posición complementaria a la de la secuencia de aminoácidos de la SEQ ID NO: 10 puede sustituirse por otro aminoácido. Por ejemplo, cuando la IL-2 tiene la secuencia de aminoácidos de la<s>E<q>ID NO: 35, la variante de IL-2 puede obtenerse sustituyendo al menos uno de los aminoácidos 58°, 62°, 65°, 81° o 92° en la secuencia de aminoácidos de la SEQ ID NO: 35 por otro aminoácido. Estos residuos de aminoácidos corresponden a los residuos de aminoácidos 38°, 42°, 45°, 61° y 72° en la secuencia de aminoácidos de la SEQ ID NO: 10, respectivamente. Según una realización, se pueden sustituir uno, dos, tres, cuatro, cinco, seis, siete, ocho, nueve o diez aminoácidos, siempre que dicha variante de IL-2 mantenga la actividad de IL-2. Según otra realización, se pueden sustituir de uno a cinco aminoácidos.
En una realización, una variante de IL-2 puede estar en una forma en la que se sustituyen dos aminoácidos. Específicamente, la variante de IL-2 puede obtenerse mediante la sustitución de los aminoácidos 38° y 42° en la secuencia de aminoácidos de la SEQ ID NO: 10. Además, en una realización, la variante de IL-2 puede obtenerse mediante la sustitución de los aminoácidos 38° y 45° en la secuencia de aminoácidos de la SEQ ID NO: 10. Además, en una realización, la variante de IL-2 puede obtenerse mediante la sustitución de los aminoácidos 38° y 61° en la secuencia de aminoácidos de la SEQ ID NO: 10. Además, en una realización, la variante de IL-2 puede obtenerse mediante la sustitución de los aminoácidos 38° y 72° en la secuencia de aminoácidos de la SEQ ID NO: 10. Además, en una realización, la variante de IL-2 puede obtenerse mediante la sustitución de los aminoácidos 42° y 45° en la secuencia de aminoácidos de la<s>E<q>ID NO: 10. Además, en una realización, la variante de IL-2 puede obtenerse mediante la sustitución de los aminoácidos 42° y 61° en la secuencia de aminoácidos de la SEQ ID NO: 10. Además, en una realización, la variante de IL-2 puede obtenerse mediante la sustitución de los aminoácidos 42° y 72° en la secuencia de aminoácidos de la SEQ ID NO: 10. Además, en una realización, la variante de IL-2 puede obtenerse mediante la sustitución de los aminoácidos 45° y 61° en la secuencia de aminoácidos de la SEQ ID NO: 10. Además, en una realización, la variante de IL-2 puede obtenerse mediante la sustitución de los aminoácidos 45° y 72° en la secuencia de aminoácidos de la SEQ ID NO: 10. Además, en una realización, la variante de IL-2 puede obtenerse mediante la sustitución de los aminoácidos 61° y 72° en la secuencia de aminoácidos de la SEQ ID NO: 10.
Además, una variante de IL-2 puede estar en una forma en la que se sustituyen tres aminoácidos. Específicamente, la variante de iL-2 puede obtenerse mediante la sustitución de los aminoácidos 38°, 42° y 45° en la secuencia de aminoácidos de la SEQ ID NO: 10. Además, en una realización, la variante de IL-2 puede obtenerse mediante la sustitución de los aminoácidos 38°, 42° y 61° en la secuencia de aminoácidos de la SEQ ID NO: 10. Además, en una realización, la variante de IL-2 puede obtenerse mediante la sustitución de los aminoácidos 38°, 42° y 72° en la secuencia de aminoácidos de la SEQ ID NO: 10. Además, en una realización, la variante de IL-2 puede obtenerse mediante la sustitución de los aminoácidos 38°, 45° y 61° en la secuencia de aminoácidos de la SEQ ID NO: 10. Además, en una realización, la variante de IL-2 puede obtenerse mediante la sustitución de los aminoácidos 38°, 45° y 72° aminoácidos en la secuencia de aminoácidos de la SEQ ID NO: 10. Además, en una realización, la variante de IL-2 puede obtenerse mediante la sustitución de los aminoácidos 38°, 61° y 72° en la secuencia de aminoácidos de la SEQ ID NO: 10. Además, en una realización, la variante de IL-2 puede obtenerse mediante la sustitución de los aminoácidos 42°, 45° y 61° en la secuencia de aminoácidos de la SEQ ID NO: 10. Además, en una realización, la variante de IL-2 puede obtenerse mediante la sustitución de los aminoácidos 42°, 45° y 72° en la secuencia de aminoácidos de la SEQ ID NO: 10. Además, en una realización, la variante de IL-2 puede obtenerse mediante la sustitución de los aminoácidos 45°, 61° y 72° en la secuencia de aminoácidos de la SEQ ID NO: 10.
Además, una variante de IL-2 puede estar en una forma en la que se sustituyen cuatro aminoácidos.
Específicamente, la variante de<i>L-2 puede obtenerse mediante la sustitución de los aminoácidos 38°, 42°, 45° y 61° en la secuencia de aminoácidos de la SEQ ID NO: 10. Además, en una realización, la variante de IL-2 puede obtenerse mediante la sustitución de los aminoácidos 38°, 42°, 45° y 72° en la secuencia de aminoácidos de la SEQ ID NO: 10. Además, en una realización, la variante de IL-2 puede obtenerse mediante la sustitución de los aminoácidos 38°, 42°, 45°, 61° y 72° en la secuencia de aminoácidos de la SEQ ID NO: 10. Además, en una realización, la variante de IL-2 puede obtenerse mediante la sustitución de los aminoácidos 38°, 42°, 61° y 72° en la secuencia de aminoácidos de la SEQ ID NO: 10. Además, en una realización, la variante de IL-2 puede obtenerse mediante la sustitución de los aminoácidos 42°, 45°, 61 ° y 72° en la secuencia de aminoácidos de la SEQ ID NO: 10.
Además, una variante de IL-2 puede estar en una forma en la que se sustituyen cinco aminoácidos.
Específicamente, la variante de IL-2 puede obtenerse mediante la sustitución de cada uno de los aminoácidos 38°, 42°, 45°, 61° y 72° en la secuencia de aminoácidos de la SEQ ID NO: 10 por otro aminoácido.
En este caso, el "otro aminoácido" introducido por la sustitución puede ser cualquiera del grupo que consiste en alanina, arginina, asparagina, ácido aspártico, cisteína, ácido glutámico, glutamina, histidina, isoleucina, leucina, lisina, metionina, fenilalanina, prolina, serina, treonina, triptófano, tirosina y valina. Sin embargo, en cuanto a la sustitución de aminoácidos para la variante de IL-2, en la secuencia de aminoácidos de la SEQ ID NO: 10, el aminoácido 38° no puede sustituirse por arginina, el aminoácido 42° no puede sustituirse por fenilalanina, el aminoácido 45° no puede sustituirse por tirosina, el aminoácido 61° no puede sustituirse por ácido glutámico y el aminoácido 72° no puede sustituirse por leucina.
En cuanto a la sustitución de aminoácidos para una variante de IL-2, en la secuencia de aminoácidos de la SEQ ID NO: 10, el aminoácido 38°, arginina, puede sustituirse por un aminoácido distinto de la arginina.
Preferiblemente, en cuanto a la sustitución de aminoácidos para una variante de IL-2, en la secuencia de aminoácidos de la SEQ ID NO: 10, el aminoácido 38°, arginina, puede sustituirse por alanina (R38A).
En cuanto a la sustitución de aminoácidos para una variante de IL-2, en la secuencia de aminoácidos de la SEQ ID NO: 10, el aminoácido 42°, fenilalanina, puede sustituirse por un aminoácido distinto de la fenilalanina.
Preferiblemente, en cuanto a la sustitución de aminoácidos para una variante de IL-2, en la secuencia de aminoácidos de la SEQ ID NO: 10, el aminoácido 42°, fenilalanina, puede sustituirse por alanina (F42A).
En cuanto a la sustitución de aminoácidos para una variante de IL-2, en la secuencia de aminoácidos de la SEQ ID NO: 10, el aminoácido 45°, tirosina, puede sustituirse por un aminoácido distinto de tirosina.
Preferiblemente, en cuanto a la sustitución de aminoácidos para una variante de IL-2, en la secuencia de aminoácidos de la SEQ ID NO: 10, el aminoácido 45°, tirosina, puede sustituirse por alanina (Y45A).
En cuanto a la sustitución de aminoácidos para una variante de IL-2, en la secuencia de aminoácidos de la SEQ ID NO: 10, el aminoácido 61°, ácido glutámico, puede sustituirse por un aminoácido distinto de ácido glutámico. Preferiblemente, en cuanto a la sustitución de aminoácidos para una variante de IL-2, en la secuencia de aminoácidos de la SEQ ID NO: 10, el aminoácido 61°, ácido glutámico, puede sustituirse por arginina (E61R).
En cuanto a la sustitución de aminoácidos para una variante de IL-2, en la secuencia de aminoácidos de la SEQ ID NO: 10, el aminoácido 72°, leucina, puede sustituirse por un aminoácido distinto de leucina.
Preferiblemente, en cuanto a la sustitución de aminoácidos para una variante de IL-2, en la secuencia de aminoácidos de la SEQ ID NO: 10, el aminoácido 72°, leucina, puede sustituirse por glicina (L72G).
Específicamente, una variante de IL-2 puede obtenerse mediante al menos una sustitución seleccionada del grupo que consiste en R38A, F42A, Y45A, E61R y L72G en la secuencia de aminoácidos de la SEQ ID NO:
10.
Específicamente, una variante de IL-2 puede obtenerse mediante sustituciones de aminoácidos en dos, tres, cuatro o cinco posiciones entre las posiciones seleccionadas del grupo que consiste en R38A, F42A, Y45A, E61R y L72G.
Además, una variante de IL-2 puede estar en una forma en la que se sustituyen dos aminoácidos.
Específicamente, una variante de IL-2 puede obtenerse mediante las sustituciones R38<a>y F42A. Además, en una realización, una variante puede obtenerse mediante las sustituciones R38A y Y45A. Además, en una realización, una variante puede obtenerse mediante las sustituciones R38A y E61R. Además, en una realización, una variante puede obtenerse mediante las sustituciones R38A y L72G. Además, en una realización, una variante puede obtenerse mediante las sustituciones F42A y Y45A. Además, en una realización, una variante puede obtenerse mediante las sustituciones F42A y E61R. Además, en una realización, una variante puede obtenerse mediante las sustituciones F42A y L72G. Además, en una realización, una variante de IL-2 puede obtenerse mediante las sustituciones E61R y L72G.
Además, una variante de IL-2 puede estar en una forma en la que se sustituyen tres aminoácidos. Específicamente, una variante de IL-2 puede obtenerse mediante las sustituciones R38A, F42A y Y45A. Además, en una realización, una variante de IL-2 puede obtenerse mediante las sustituciones R38A, F42A y E61R. Además, en una realización, una variante de IL-2 puede obtenerse mediante las sustituciones R38A, F42A y L72G. Además, en una realización, una variante de IL-2 puede obtenerse mediante las sustituciones R38A, Y45A y E61R. Además, en una realización, una variante de IL-2 puede obtenerse mediante las sustituciones R38A, Y45A y L72G. Además, en una realización, una variante de IL-2 puede obtenerse mediante las sustituciones F42A, Y45A y E61R. Además, en una realización, una variante de IL-2 puede obtenerse mediante las sustituciones F42<a>, Y45A y L72G. Además, en una realización, una variante de IL-2 puede obtenerse mediante las sustituciones F42A, E61R y L72G. Además, en una realización, una variante de IL-2 puede obtenerse mediante las sustituciones Y45A, E61R y L72G.
Además, una variante de IL-2 puede estar en una forma en la que se sustituyen cuatro aminoácidos. Específicamente, una variante de IL-2 puede obtenerse mediante las sustituciones<r>38A, F42A, Y45A y E61R. Además, en una realización, una variante de IL-2 puede obtenerse mediante las sustituciones R38A, F42A, Y45A y L72G. Además, en una realización, una variante de IL-2 puede obtenerse mediante las sustituciones R38A, F42A, E61R y L72G. Además, en una realización, una variante de IL-2 puede obtenerse mediante las sustituciones R38A, Y45A, E61R y L72G. Además, en una realización, una variante de IL-2 puede obtenerse mediante las sustituciones F42A, Y45A, E61R y L72G.
Además, una variante de IL-2 puede obtenerse mediante las sustituciones R38A, F42A, Y45A, E61R y L72G.
Preferiblemente, una realización de la variante de IL-2 puede contener cualquiera de las siguientes combinaciones de sustituciones (a) a (d) en la secuencia de aminoácidos de la SEQ ID NO: 10:
(a) R38A/F42A
(b) R38A/F42A/Y45A
(c) R38A/F42A/E61R
(d) R38A/F42A/L72G
En este caso, cuando la IL-2 tiene la secuencia de aminoácidos de la SEQ ID NO: 35, puede haber una sustitución de aminoácidos en una posición complementaria a la de la secuencia de aminoácidos de la SEQ ID NO: 10. Además, incluso cuando la IL-2 es un fragmento de la secuencia de aminoácidos de la SEQ ID NO: 35, puede haber una sustitución de aminoácidos en una posición complementaria a la de la secuencia de aminoácidos de la SEQ ID NO: 10.
Específicamente, una variante de IL-2 puede tener la secuencia de aminoácidos de la SEQ ID NO: 6, 22, 23 o 24.
Además, una variante de IL-2 puede caracterizarse por una baja toxicidadin vivo.
En este caso, la baja toxicidadin vivopuede ser un efecto secundario causado por la unión de IL-2 a la cadena alfa del receptor de IL-2 (IL-2Ra). Se han desarrollado diversas variantes de IL-2 para mitigar el efecto secundario causado por la unión de IL-2 a IL-2Ra, y dichas variantes de IL-2 pueden ser las divulgadas en la patente estadounidense n.° 5,229,109 y la patente coreana n.° 1667096. En particular, las variantes de IL-2 descritas en la presente solicitud tienen una baja capacidad de unión a la cadena alfa del receptor de IL-2 (IL-2Ra) y, por lo tanto, presentan una menor toxicidadin vivoque la IL-2 de tipo silvestre.
Como se usa en el presente documento, el término "CD80", también llamado "B7-1", se refiere a una proteína de membrana presente en células dendríticas, linfocitos B activados y monocitos. La CD80 proporciona señales coestimuladoras esenciales para la activación y supervivencia de las células T. La CD80 se conoce como un ligando de dos proteínas diferentes, CD28 y CTLA-4. presentes en la superficie de las células T. La CD80 está compuesta por 288 aminoácidos y puede tener específicamente la secuencia de aminoácidos de la SEQ ID NO: 11. Además, como se usa en el presente documento, el término "proteína CD80" se refiere a la CD80 completa o a un fragmento de CD80.
Como se usa en el presente documento, el término "fragmento de CD80" se refiere a una forma escindida de CD80. Además, el fragmento de CD80 puede ser un dominio extracelular de CD80. Una realización del fragmento de CD80 se puede obtener mediante la eliminación de los aminoácidos 1 ° a 34° del extremo terminal N, que son una secuencia señal de CD80. Específicamente, una realización del fragmento de CD80 puede ser una proteína compuesta de los aminoácidos 35° a 288° en la SEQ ID NO: 11. Además, una realización del fragmento de CD80 puede ser una proteína compuesta de los aminoácidos 35° a 242° en la SEQ ID NO: 11. Además, una realización del fragmento de CD80 puede ser una proteína compuesta de los aminoácidos 35° a 232° en la SEQ ID NO: 11. Además, una realización del fragmento de CD80 puede ser una proteína compuesta de los aminoácidos 35° a 139° en la SEQ ID NO: 11. Además, una realización del fragmento de CD80 puede ser una proteína compuesta de los aminoácidos 142° a 242° en la SEQ ID NO: 11. En una realización, un fragmento de CD80 puede tener la secuencia de aminoácidos de la SEQ ID NO: 2.
Además, la proteína IL-2 y la proteína CD80 pueden estar unidas entre sí a través de un enlazador o un portador. Específicamente, la<i>L-2 o una variante de la misma y la CD80 (B7-1) o un fragmento de la misma pueden unirse entre sí a través de un enlazador o un portador. En la presente descripción, el enlazador y el portador pueden usarse indistintamente.
El enlazador une dos proteínas. Una realización del enlazador puede incluir de 1 a 50 aminoácidos, albúmina o un fragmento de esta, un dominio Fc de una inmunoglobulina, o similar. En este contexto, el dominio Fc de una inmunoglobulina se refiere a una proteína que contiene la región constante de cadena pesada 2 (CH2) y la región constante de cadena pesada 3 (CH3) de una inmunoglobulina, y no contiene las regiones variables de cadena pesada y ligera ni la región constante de cadena ligera 1 (CH1) de una inmunoglobulina. La inmunoglobulina puede ser IgG, IgA, IgE, IgD o IgM, y preferiblemente puede ser IgG4. En este contexto, el dominio Fc de la inmunoglobulina G4 de tipo silvestre puede tener la secuencia de aminoácidos de la SEQ ID NO: 4.
Además, el dominio Fc de una inmunoglobulina puede ser una variante del dominio Fc, así como un dominio Fc de tipo silvestre. Además, como se utiliza en este documento, el término "variante del dominio Fc" puede referirse a una forma que difiere del dominio Fc de tipo silvestre en cuanto a su patrón de glicosilación, presenta una alta glicosilación en comparación con el dominio Fc de tipo silvestre, o tiene una baja glicosilación en comparación con el dominio Fc de tipo silvestre, o una forma desglicosilada. Además, se incluye un dominio Fc aglicosilado. El dominio Fc o una variante del mismo puede adaptarse para tener un número ajustado de ácidos siálicos, fucosilaciones o glicosilaciones mediante condiciones de cultivo o manipulación genética de un huésped.
Además, la glicosilación del dominio Fc de una inmunoglobulina puede modificarse mediante métodos convencionales, como métodos químicos, métodos enzimáticos y métodos de ingeniería genética con microorganismos. Además, la variante del dominio Fc puede presentarse en una forma mixta de las respectivas regiones Fc de inmunoglobulinas, IgG, IgA, IgE, IgD e IgM. Además, la variante del dominio Fc puede estar en una forma en la que algunos aminoácidos del dominio Fc están sustituidos por otros. Una realización de la variante del dominio Fc puede tener la secuencia de aminoácidos de la SEQ ID NO: 12.
La proteína de fusión puede tener una estructura en la que, utilizando un dominio Fc como enlazador (o portador), una proteína CD80 y una proteína IL-2, o una proteína IL-2 y una proteína CD80, se unen al extremo terminal N y al extremo terminal C del enlazador o portador, respectivamente. La unión entre el extremo terminal N o el extremo terminal C del dominio Fc y CD-80 o IL-2 puede lograrse opcionalmente mediante un péptido enlazador.
Específicamente, una proteína de fusión puede consistir en la siguiente fórmula estructural (I) o (II):
N'-X-[enlazador (1)]<n>-dominio Fc-[enlazador (2)]<m>-Y-C' (I)
N'-Y-[enlazador (1)]<n>-dominio Fc-[enlazador (2)]<m>-X-C' (II)
En el presente documento, en las fórmulas estructurales (I) y (II),
N' es el extremo terminal N de la proteína de fusión,
C' es el extremo terminal C de la proteína de fusión,
X es una proteína CD80,
Y es una proteína IL-2,
los enlazadores (1) y (2) son enlazadores peptídicos, y
n y m son cada uno independientemente 0 o 1.
Preferiblemente, la proteína de fusión puede consistir en la fórmula estructural (I). La proteína IL-2 es como se describió anteriormente. Además, la proteína CD80 es como se describió anteriormente. Según una realización, la proteína IL-2 puede ser una variante de IL-2 con una a cinco sustituciones de aminoácidos en comparación con la IL-2 de tipo silvestre. La proteína CD80 puede ser un fragmento obtenido por truncamiento de hasta aproximadamente 34 residuos de aminoácidos contiguos del extremo terminal N o extremo terminal C de la CD80 de tipo silvestre. Alternativamente, la proteína CD puede ser un dominio extracelular similar a inmunoglobulina con la actividad de unirse a los receptores de superficie de las células T CTLA-4 y CD28.
Específicamente, la proteína de fusión puede tener la secuencia de aminoácidos de la SEQ ID NO: 9, 26, 28 o 30. Según otra realización, la proteína de fusión incluye un polipéptido que tiene una identidad de secuencia del 85 %, 86 %, 87 %, 88 %, 89 %, 90 %, 91 %, 92 %, 93 %, 94 %, 95 %, 96 %, 97 %, 98 %, 99% o100%con la secuencia de aminoácidos de la SEQ ID NO: 9, 26, 28 o 30. En este documento, la identidad es, por ejemplo, el porcentaje de homología y puede determinarse a través de un software de comparación de homología como el software BlastN del Centro Nacional de Información Biotecnológica (NCBI).
El enlazador peptídico (1) puede estar incluido entre la proteína CD80 y el dominio Fc. El enlazador peptídico (1) puede constar de 5 a 80 aminoácidos contiguos, de 20 a 60 aminoácidos contiguos, de 25 a 50 aminoácidos contiguos o de 30 a 40 aminoácidos contiguos. En una realización, el enlazador peptídico (1) puede constar de 30 aminoácidos. Además, el enlazador peptídico (1) puede contener al menos una cisteína. Específicamente, el enlazador peptídico (1) puede contener una, dos o tres cisteínas. Además, el enlazador peptídico (1) puede derivarse de la bisagra de una inmunoglobulina. En una realización, el enlazador peptídico (1) puede ser un enlazador peptídico que consiste en la secuencia de aminoácidos de la SEQ ID NO: 3.
El enlazador peptídico (2) puede constar de 1 a 50 aminoácidos contiguos, de 3 a 30 aminoácidos contiguos o de 5 a 15 aminoácidos contiguos. En una realización, el enlazador peptídico (2) puede ser (G4S)<n>(donde n es un número entero de 1 a 10). En este documento, en (G4S)<n>, n puede ser 1, 2, 3. 4. 5, 6, 7, 8, 9 o 10. En una realización, el enlazador peptídico (2) puede ser un enlazador peptídico que consiste en la secuencia de aminoácidos de la SEQ ID NO: 5.
También se proporciona un dímero obtenido mediante la unión de dos proteínas de fusión, cada una de las cuales comprende una proteína IL-2 y una proteína CD80. La proteína de fusión que comprende IL-2 o una variante de la misma y CD80 o un fragmento de la misma es como se describió anteriormente.
En este caso, la unión entre las proteínas de fusión que constituyen el dímero puede lograrse mediante, entre otros, un enlace disulfuro formado por las cisteínas presentes en el enlazador. Las proteínas de fusión que constituyen el dímero pueden ser proteínas de fusión iguales o diferentes. Preferiblemente, el dímero puede ser un homodímero. Una realización de la proteína de fusión que constituye el dímero puede ser una proteína con la secuencia de aminoácidos de la SEQ ID NO: 9.
Formulación farmacéutica
En un aspecto de la presente invención, se proporciona una formulación farmacéutica que comprende el dímero de la proteína de fusión que comprende una proteína IL-2 y una proteína CD80 como se define en las reivindicaciones.
Como se usa en el presente documento, el término "formulación farmacéutica" se refiere a una preparación que existe en una forma que permite que la actividad biológica de un ingrediente activo sea claramente efectiva y no contiene ningún ingrediente que cause efectos secundarios en el sujeto al que se administra la formulación.
El término "sujeto" puede ser un mamífero como un ser humano, un perro, una vaca, un caballo, un cerdo, una oveja, una cabra, un gato, un ratón, un conejo y una rata, y puede ser preferiblemente un ser humano, un perro o un gato.
Como se usa en el presente documento, el término "formulación farmacéutica" se refiere a una formulación farmacéutica que utiliza un disolvente acuoso adecuado, como agua o una mezcla acuosa/oleosa (por ejemplo, una mezcla de agua y alcohol). La formulación puede mantener la estabilidad, tal como la estabilidad química o física, la actividad biológica.
El término "estabilidad" se refiere a una propiedad que mantiene un estado constante y generalmente se relaciona con minimizar la degradación, desnaturalización, agregación o desdoblamiento de una sustancia biológicamente activa, como una proteína, un péptido o una macromolécula biológicamente activa.
Entre tanto, la formulación puede ser una formulación líquida. La formulación líquida es una solución o suspensión acuosa y puede mantenerse estable a temperatura ambiente, refrigerada (por ejemplo, de 2 °C a 8 °C) o congelada (por ejemplo, -20 °C o -70 °C) durante el almacenamiento.
La formulación farmacéutica de la presente invención puede administrarse por vía parenteral. En este caso, la administración parenteral puede realizarse mediante métodos como la administración subcutánea, administración intravenosa, administración mucosa y administración intramuscular. En una realización de la presente invención, la formulación puede administrarse preferiblemente mediante inyección intravenosa.
El dímero de proteína de fusión en la formulación farmacéutica está en una concentración de 3.0 mg/mL a 5.0 mg/mL. Además, el dímero de proteína de fusión puede estar en una concentración de 3.0 mg/mL a 4.8 mg/mL, en una concentración de 3.0 mg/mL a 4.6 mg/mL, en una concentración de 3.0 mg/mL a 4.4 mg/mL, en una concentración de 3.0 mg/mL a 4.2 mg/mL, en una concentración de 3.2 mg/mL a 4.8 mg/mL, en una concentración de 3.2 mg/mL a 4.6 mg/mL, en una concentración de 3.2 mg/mL a 4.4 mg/mL, en una concentración de 3.2 mg/mL a 4.2 mg/mL, en una concentración de 3.4 mg/mL a 4.8 mg/mL, en una concentración de 3.4 mg/mL a 4.6 mg/mL, en una concentración de 3.4 mg/mL a 4.4 mg/mL, en una concentración de 3.4 mg/mL a 4.2 mg/mL, en una concentración de 3.6 mg/mL a 4.8 mg/mL, en una concentración de 3.6 mg/mL a 4.6 mg/mL, en una concentración de 3.6 mg/mL a 4.4 mg/mL, en una concentración de 3.6 mg/mL a 4.2 mg/mL, en una concentración de 3.8 mg/mL a 4.8 mg/mL, en una concentración de 3.8 mg/mL a 4.6 mg/mL, en una concentración de 3.8 mg/mL a 4.4 mg/mL, en una concentración de 3.8 mg/mL a 4.2 mg/mL, o en una concentración de 3.9 mg/mL a 4.1 mg/mL. Específicamente, el dímero de proteína de fusión puede estar en una concentración de 4.0 mg/mL.
Además, el tampón es un tampón de histidina. En este caso, la histidina está en una concentración de 10 mM a 30 mM. Además, la histidina puede estar en una concentración de 10 mM a 28 mM, en una concentración de 10 mM a 26 mM, en una concentración de 10 mM a 24 mM, en una concentración de 10 mM a 22 mM, en una concentración de 10 mM a 21 mM, en una concentración de 12 mM a 28 mM, en una concentración de 12 mM a 26 mM, en una concentración de 12 mM a 24 mM, en una concentración de 12 mM a 22 mM, en una concentración de 12 mM a 21 mM, en una concentración de 14 mM a 28 mM, en una concentración de 14 mM a 26 mM, en una concentración de 14 mM a 24 mM, en una concentración de 14 mM a 22 mM, en una concentración de 14 mM a 21 mM, en una concentración de 16 mM a 28 mM, en una concentración de 16 mM a 26 mM, en una concentración de 16 mM a 24 mM, en una concentración de 16 mM a 22 mM, en una concentración de 16 mM a 21 mM, en una concentración de 18 mM a 28 mM, en una concentración de 18 mM a 26 mM, en una concentración de 18 mM a 24 mM, en una concentración de 18 mM a 22 mM, en una concentración de 18 mM a 21 mM, en una concentración de 19 mM a 28 mM, en una concentración de 19 mM a 26 mM, en una concentración de 19 mM a 24 mM, en una concentración de 19 mM a 22 mM, o en una concentración de 19 mM a 21 mM. Específicamente, la histidina puede estar en una concentración de 20 mM.
Además, el pH de la formulación farmacéutica es de 6.5 y 7.5. Además, el pH de la formulación farmacéutica puede ser de 6.5 y 7.3, de 6.5 a 7.2, de 6.5 a 7.1, de 6.7 a 7.3, de 6.7 a 7.2, de 6.7 a 7.1, de 6.8 a 7.3, de 6.8 a 7.2, de 6.8 a 7.1, de 6.9 a 7.3, de 6.9 a 7.2 o de 6.9 a 7.1. Preferiblemente, el pH de la formulación farmacéutica puede ser de 7.0.
Además, la formulación farmacéutica incluye los surfactantes polisorbato 80 y poloxámero 188.
Además, los surfactantes están incluidos en una concentración de 0.155 % p/p a 0.185 % p/p en la formulación. En una realización, el surfactante poloxámero 188 está incluido en una concentración de 0.065 % p/p a 0.075 % p/p en la formulación. Además, en una realización, el surfactante polisorbato 80 está incluido en una concentración de aproximadamente 0.09 % p/p a aproximadamente 0.11 % p/p en la formulación. Preferiblemente, el poloxámero 188 y el polisorbato 80 pueden incluirse en una concentración de 0.065 % p/p a 0.075 % p/p y en una concentración de 0.09 % p/p a aproximadamente 0.11 % p/p, respectivamente. Específicamente, el poloxámero 188 y el polisorbato 80 pueden incluirse en una concentración de 0.07 % p/p y 0.1 % p/p en la formulación, respectivamente.
Además, la formulación farmacéutica puede comprender además un aminoácido. El aminoácido puede ser uno cualquiera seleccionado del grupo que consiste en arginina, lisina, ácido aspártico, ácido glutámico, serina, treonina, asparagina, glutamina, cisteína, selenocisteína, glicina, prolina, alanina, valina, isoleucina, leucina, metionina, fenilalanina, tirosina y triptófano.
En este caso, el aminoácido puede estar en una concentración de 10 mg/mL a 30 mg/mL. Además, el aminoácido puede estar en una concentración de 10 mg/mL a 25 mg/mL, en una concentración de 10 mg/mL a 20 mg/mL, en una concentración de 10 mg/mL a 18 mg/mL, en una concentración de 10 mg/mL a 16 mg/mL, en una concentración de 12 mg/mL a 25 mg/mL, en una concentración de 12 mg/mL a 20 mg/mL, en una concentración de 12 mg/mL a 18 mg/mL, en una concentración de 12 mg/mL a 16 mg/mL, en una concentración de 14 mg/mL a 25 mg/mL, en una concentración de 14 mg/mL a 20 mg/mL, en una concentración de 14 mg/mL a 18 mg/mL, o en una concentración de 14 mg/mL a 16 mg/mL. Específicamente, el aminoácido puede estar en una concentración de 15 mg/mL.
En una realización, el aminoácido puede ser arginina, y puede ser preferiblemente arginina-HCl. En este caso, la arginina puede estar incluida en una concentración de 14 mg/mL a 16 mg/mL, y puede estar preferiblemente incluida en una concentración de 15 mg/mL.
Además, la formulación farmacéutica puede comprender además un azúcar. El azúcar puede ser uno cualquiera seleccionado del grupo que consiste en sacarosa, sorbitol, glicerol, trehalosa y manitol. En este caso, el azúcar puede estar incluido en una concentración de 120 mg/mL a 180 mg/mL . Además, el azúcar puede estar en una concentración de 120 mg/mL a 170 mg/mL, en una concentración de 120 mg/mL a 160 mg/mL, en una concentración de 120 mg/mL a 155 mg/mL, en una concentración de 130 mg/mL a 170 mg/mL, en una concentración de 130 mg/mL a 160 mg/mL, en una concentración de 130 mg/mL a 155 mg/mL, en una concentración de 135 mg/mL a 170 mg/mL, en una concentración de 135 mg/mL a 160 mg/mL, en una concentración de 135 mg/mL a 155 mg/mL, en una concentración de 140 mg/mL a 170 mg/mL, en una concentración de 140 mg/mL a 160 mg/mL, en una concentración de 140 mg/mL a 155 mg/mL, en una concentración de 145 mg/mL a 170 mg/mL, en una concentración de 145 mg/mL a 160 mg/mL, o en una concentración de 145 mg/mL a 155 mg/mL.
En una realización, el azúcar puede ser sacarosa, y la sacarosa puede estar en una concentración de 150 mg/mL.
En una realización de la presente invención, la formulación farmacéutica puede comprender (i) un dímero de proteína de fusión que comprende una proteína IL-2 y una proteína CD80 en una concentración de 3.0 mg/mL a 5.0 mg/mL; (ii) histidina en una concentración de 10 mM a 30 mM; (iii) poloxámero 188 en una concentración de 0.065 % p/p a 0.075 % p/p; (iv) polisorbato 80 en una concentración de 0.09 % p/p a 0.11 % p/p; (v) arginina en una concentración de 10 mg/mL a 30 mg/mL; y (vi) sacarosa en una concentración de 120 mg/mL a 180 mg/mL, donde el pH de la formulación farmacéutica puede ser de 6.5 a 7.5.
La formulación farmacéutica puede almacenarse en un recipiente seleccionado del grupo que consiste en un vial, un cartucho, una jeringa y un autoinyector.
Además, el recipiente en el que se almacena la formulación puede almacenarse a temperatura ambiente, entre 2 °C y 8 °C, o entre 25 °C y 40 °C hasta su administración a un sujeto que requiera tratamiento.
El sujeto puede ser un mamífero tal como un ser humano, un perro, una vaca, un caballo, un cerdo, una oveja, una cabra, un gato, un ratón, un conejo y una rata, y preferiblemente un ser humano.
La formulación puede administrarse por vía parenteral, tal como por administración subcutánea, administración intravenosa, administración mucosa, administración intramuscular o administración intraperitoneal. Preferiblemente, se administra por vía intravenosa.
Modo de realización de la invención
A continuación, la presente invención se describirá con más detalle mediante los siguientes ejemplos. Sin embargo, los siguientes ejemplos son solo para ilustrar la presente invención, y su alcance no se limita a ellos.
Ejemplo de Preparación 1.Preparación de la variante hCD80-Fc-IL-2 (2M): GI-101
Para producir un dímero de proteína de fusión compuesto por un fragmento de CD80 humano, un dominio Fc y una variante de IL-2, se sintetizó un polinucleótido mediante el servicio de síntesis de genes GeneArt de Invitrogen de ThermoFisher Scientific. Específicamente, el polinucleótido contiene una secuencia de nucleótidos (SEQ ID NO: 8) que codifica una proteína de fusión que contiene un péptido señal (SEQ ID NO: 1), un fragmento de CD80 (SEQ ID NO: 2), una bisagra de Ig (SEQ ID NO: 3) a la que se une un enlazador, un dominio Fc (SEQ ID NO: 4), un enlazador (SEQ ID NO: 5) y una variante de IL-2 (2M) (R38A, F42A) (SEQ ID NO: 6) con dos sustituciones de aminoácidos, en este orden, desde el extremo terminal N. El polinucleótido se insertó en el vector pcDNA34. Además, el vector se introdujo en células CHO (Expi-CHO™) para expresar la proteína de fusión de la SEQ ID NO: 9. Tras la introducción del vector, se cultivó durante 7 días a 37 °C, 125 RPM y 8 % de CO2. A continuación, se recogió el cultivo y se purificó la proteína de fusión. La proteína de fusión purificada se denominó "GI-101".
La purificación se realizó mediante cromatografía que contenía resina de proteína A MabSelect SuRe. La proteína de fusión se unió a la resina bajo una condición de Tris 25 mM y NaCl 25 mM, a un pH de 7.4. Posteriormente, se eluyó con NaCl 100 mM y ácido acético 100 mM (pH 3). Se añadió Tris-HCl 1 M al 20 % a pH 9 a un tubo de recolección y se recogió el dímero de la proteína de fusión. Para el dímero de proteína de fusión recolectado, el tampón se intercambió mediante diálisis con tampón de PBS durante 16 horas.
Posteriormente, se midió la absorbancia a una longitud de onda de 280 nm, a lo largo del tiempo, mediante cromatografía de exclusión por tamaño utilizando una columna TSKgel G3000SWXL (TOSOH Bioscience), para obtener un dímero de proteína de fusión altamente concentrado. En este caso, el dímero de proteína de fusión aislado y purificado se sometió a SDS-PAGE en condiciones reducidas (R) o no reducidas (NR), y se tiñó con azul de Coomassie para comprobar su pureza (Fig. 1). Se identificó que el dímero de proteína de fusión estaba contenido en una concentración de 2.78 mg/mL al detectarse con NanoDrop (Fig. 2). Además, los resultados obtenidos mediante análisis por cromatografía de exclusión por tamaño se presentan en la Fig. 3.
Ejemplo 1.Evaluación de la condición de tampón/pH óptima
Para determinar el tampón/pH óptimo para la formulación líquida que contiene el dímero de la proteína de fusión (GI-101) de una proteína CD80 y una proteína IL-2, se analizaron un total de ocho condiciones de tampón/pH. Se realizó una prueba de estabilidad (40 °C, 2 semanas) para seleccionar el tampón/pH óptimo.
Las muestras de prueba de tampón/pH se almacenaron a 40 °C durante 2 semanas y, posteriormente, se analizaron mediante cromatografía de exclusión por tamaño (SEC). Para identificar el perfil de exclusión por tamaño de la proteína GI-101, se realizó una SEC mediante HPLC (Waters, e2695 y Thermo Scientific, Ultimate 3000). El % de área del monómero se calculó mediante un cromatograma a 214 nm.
Durante el desarrollo de la formulación, se utilizó el perfil de SEC para maximizar el porcentaje de monómero. Los resultados de la prueba de estabilidad para el tampón/pH se resumen en la Tabla 1. La muestra #6, que contenía tampón de histidina a pH 7.0, mostró un cambio menor que las demás muestras.
[Tabla 1]
*Tasa de cambio = (datos tras el almacenamiento a 40 °C durante 2 semanas - datos iniciales)/datos iniciales x 100
Con base en los datos de la prueba de estabilidad, se determinó un tampón de histidina a pH 7.0 como tampón para GI-101.
[Tabla 2]
Ejemplo 2.Prueba de selección de excipientes
Ejemplo 2.1.Selección de excipientes
Para determinar el excipiente para la formulación líquida que contenía GI-101, se realizó una prueba de selección de excipientes en la condición de tampón/pH (tampón de histidina, pH 7.0) seleccionada en el Ejemplo 1.
Para 8 excipientes diferentes [Polisorbato 80, Poloxámero 188, arginina-HCl (monoclorhidrato de L-arginina), L-metionina, D-manitol, sorbitol, sacarosa y D-(+)-trehalosa dihidrato], se analizaron estadísticamente los resultados de Tm & Tagg, SEC y la prueba visual de partículas, obtenidos en 5 condiciones de prueba diferentes, para seleccionar poloxámero 188, arginina-HCl y sacarosa como excipientes.
[Tabla 3]
Ejemplo 2.2.Selección de la concentración óptima del excipiente
Según el Ejemplo 2.1, se seleccionaron poloxámero 188, arginina-HCl y sacarosa como excipientes para la formulación líquida que contiene GI-101.
Se realizaron pruebas de selección en 16 condiciones, variando la concentración de cada excipiente para encontrar la concentración óptima para la combinación de los tres excipientes.
Ejemplo 2.2.1.Prueba de estabilidad térmica (40 °C, 2 semanas)
Dieciséis muestras de prueba de selección de excipientes se almacenaron a 40 °C durante 2 semanas y, posteriormente, se analizaron las muestras a través de las pruebas de concentración de proteína (A280) y SEC. Los resultados se muestran en la Tabla 4.
[Tabla 4]
Ejemplo 2.2.2.RSM y resultados de simulación
Se utilizó el RSM (modelo de superficie de respuesta) para determinar la concentración óptima de cada excipiente. La reacción óptima se determinó ajustando la concentración de cada excipiente en el perfilador de predicción. En los resultados predichos por el perfilador de predicción, la concentración de sacarosa se estableció en el valor óptimo de 150 mg/mL, que es el valor máximo del experimento. Por lo tanto, solo se establecieron las concentraciones mediante simulación de arginina-HCl y poloxámero 188. El rango de concentración óptima predicha para cada excipiente se muestra en la Tabla 5.
[Tabla 5]
Ejemplo 2.3.Prueba de estabilidad final (4 semanas)
Con base en el intervalo de concentración óptimo para cada excipiente de la Tabla 5, se obtuvieron las formulaciones candidatas finales de la Tabla 6. La prueba de estabilidad final de 4 semanas se realizó con las formulaciones candidatas de la Tabla 6.
[Tabla 6]
La estabilidad de las formulaciones candidatas se evaluó en un total de cinco condiciones diferentes. Inmediatamente después de preparar las muestras, se realizó la prueba de liberación (t=0), y se almacenaron las muestras candidatas durante 4 semanas a 5 °C (condición a largo plazo), -70 °C (segunda condición a largo plazo), 25 °C (condición acelerada) y 40 °C (condición severa), respectivamente. En particular, en el caso de la prueba de estabilidad a 40 °C (condición severa), se tomó una muestra adicional a las 2 semanas para identificar la tendencia de cambio. Tras 4 semanas de almacenamiento en cada condición, las muestras se analizaron mediante SEC, pruebas de concentración de proteína (A280) y pH. Los resultados finales de la prueba de estabilidad de la formulación candidata GI-101 se muestran en la Tabla 7.
[Tabla 7]
Como resultado de la prueba de estabilidad, la formulación candidata mostró un estado estable a -70 °C, 5 °C y 25 °C. A partir de este resultado, se determinó que la formulación final de GI-101 consistía en 8 mg/mL de GI-101, 20 mM de tampón de histidina (pH 7.0), 0.07 % p/p de poloxámero 188, 15 mg/mL de arginina-HCl y 150 mg/mL de sacarosa.
[Tabla 8]
Ejemplo 3.Prueba de adición de polisorbato 80
En el proceso de producción de materia prima para el medicamento GI-101, utilizando la formulación candidata determinada en el Ejemplo 2.3 se detectaron partículas visibles, por lo que se desarrolló una formulación adicional. Se identificó la aparición de partículas visibles cuando la silicona presente en la materia prima del medicamento se une a la proteína mediante estrés físico, formando un complejo silicona-proteína. Dado que existe un límite para eliminar la silicona o aliviar el estrés físico en el proceso de producción de la materia prima del medicamento, se desarrolló una nueva formulación que inhibe la formación de un complejo de siliconaproteína para resolver este problema. Se ha reportado que el poloxámero 188 es un surfactante ineficaz para inhibir la formación de un complejo silicona-proteína, por lo que se realizó un experimento para añadir polisorbato 80 (PS80) como surfactante.
Específicamente, la prueba se realizó añadiendo polisorbato 80 en concentraciones (0 % p/p, 0.02 % p/p, 0.04 % p/p, 0.06 % p/p, 0.08 % p/p y 0.1 % p/p) a GI-101 DS (4 mg/mL de GI-101, 20 mM de tampón de histidina (pH 7.0), 0.07 % p/p de poloxámero 188, 15 mg/mL de arginina-HCl y 150 mg/mL de sacarosa). La concentración de GI-101 se ajustó a 4 mg/mL para aumentar la estabilidad a largo plazo.
Ejemplo 3.1.Observación visual de partículas
Cada uno de los tres tubos se analizó para cada condición, e incluso cuando solo se observaron partículas en uno de los tres tubos, se marcó como O (es decir, 'observación de partículas') (Tabla 9).
[Tabla 9]
En las muestras a las que se añadió 0.08%p/p o más de PS80, no se observaron partículas hasta las 4 semanas. En el caso de una muestra en la que se observaron partículas en la semana 3, no se realizó el experimento de la semana 4.
Ejemplo 3.2.Evaluación del efecto sobre la calidad
Para investigar el efecto sobre la calidad de la adición de polisorbato 80 (PS80), se midieron la concentración de proteína, la variación de carga y la pureza de la muestra a la que se añadió 0.1 % p/p de PS80. Tras observar la muestra a la que se añadió 0.1 % p/p de PS80 durante un máximo de 4 semanas, se observó que la calidad se mantuvo. Los resultados de las mediciones para cada condición se muestran en la Tabla 10.
[Tabla 10]
Considerando que la adición de PS80 en alta concentración es eficaz para reducir las partículas visibles, se determinó una concentración de PS80 del 0.1 % p/p. Combinando estos resultados, se determinó la composición final de la formulación de GI-101, como se muestra en la Tabla 11 a continuación.
[Tabla 11]
Claims (14)
1. Una formulación farmacéutica que comprende:
(i) un dímero de proteína de fusión que comprende una proteína IL-2 y una proteína CD80 en una concentración de 3.0 mg/mL a 5.0 mg/mL;
(ii) un tampón de histidina en una concentración de 10 mM a 30 mM; y
(iii) surfactantes en una concentración de 0.155 % p/p a 0.185 % p/p;
en donde el pH de la formulación es de 6.5 a 7.5,
en donde los surfactantes son polisorbato 80 y poloxámero 188.
2. La formulación farmacéutica de la reivindicación 1, en la que el dímero de proteína de fusión está en una concentración de 3.6 mg/mL a 4.4 mg/mL.
3. La formulación farmacéutica de la reivindicación 1, en la que la histidina está en una concentración de 20 mM.
4. La formulación farmacéutica de la reivindicación 1, en el que el pH de la formulación es de 6.8 a 7.2, preferiblemente en la que el pH de formulación es 7.0.
5. La formulación farmacéutica de la reivindicación 1, en la que el poloxámero 188 se encuentra en una concentración del 0.065 % p/p al 0.075 % p/p, y el polisorbato 80 en una concentración del 0.09 % p/p al 0.11 % p/p.
6. La formulación farmacéutica de la reivindicación 1, en la que la formulación farmacéutica comprende además un aminoácido.
7. La formulación farmacéutica de la reivindicación 6, en la que el aminoácido es uno cualquiera seleccionado del grupo que consiste en arginina, lisina, ácido aspártico, ácido glutámico, serina, treonina, asparagina, glutamina, cisteína, selenocisteína, glicina, prolina, alanina, valina, isoleucina, leucina, metionina, fenilalanina, tirosina y triptófano, preferiblemente en la que el aminoácido es arginina.
8. La formulación farmacéutica de la reivindicación 6, en la que el aminoácido se encuentra en una concentración de 10 mg/mL a 30 mg/mL, preferiblemente en la que el aminoácido está en una concentración de 14 mg/mL a 16 mg/mL, más preferiblemente en la que el aminoácido se encuentra en una concentración de 15 mg/mL.
9. La formulación farmacéutica de la reivindicación 1, en la que la formulación farmacéutica comprende además un azúcar.
10. La formulación farmacéutica de la reivindicación 9, en la que el azúcar es uno cualquiera seleccionado del grupo que consiste en sacarosa, sorbitol, glicerol, trehalosa y manitol.
11. La formulación farmacéutica de la reivindicación 9, en la que el azúcar se encuentra en una concentración de 120 mg/mL a 180 mg/mL, preferiblemente en la que el azúcar se encuentra en una concentración de 140 mg/mL a 160 mg/mL.
12. La formulación farmacéutica de la reivindicación 10, en la que el azúcar es sacarosa, preferiblemente en la que la sacarosa se encuentra en una concentración de 150 mg/mL.
13. La formulación farmacéutica de la reivindicación 1, en la que:
el poloxámero 188 se encuentra en una concentración de 0.065 % p/p a 0.075 % p/p;
el polisorbato 80 se encuentra en una concentración de 0.09 % p/p a 0.11 % p/p; y en la que la formulación farmacéutica comprende, además:
arginina en una concentración de 10 mg/mL a 30 mg/mL; y
sacarosa en una concentración de 120 mg/mL a 180 mg/mL.
14. Una formulación farmacéutica de acuerdo con la reivindicación 13 para uso en la prevención o tratamiento del cáncer o una enfermedad infecciosa, preferiblemente en la que la formulación farmacéutica es para administración intravenosa.
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