噬菌体的P3作为淀粉样蛋白结合剂的用途制造技术

本发明专利技术涉及用于减少淀粉样蛋白形成和/或用于促进淀粉样蛋白解聚的试剂和药物组合物。所述组合物也可以用于检测淀粉样蛋白。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】噬菌体的P3作为淀粉样蛋白结合剂的用途
本专利技术涉及药物组合物，其包含丝状噬菌体g3p蛋白、g3p的淀粉样蛋白结合片段 以及g3p的结合淀粉样蛋白的突变体和变体，并涉及这样的组合物作为治疗剂用于降低与 疾病有关的淀粉样蛋白负载的用途，所述疾病为诸如全身性和周围性淀粉样蛋白疾病、神 经变性疾病包括神经变性Tau病变和传播性海绵状脑病（朊病毒相关的疾病）。也包括那 些组合物用于预防与这些疾病有关的淀粉样蛋白负载的积累的用途，以及那些组合物作为 诊断剂用于检测淀粉样蛋白和从而诊断这样的疾病的用途。
技术介绍
丝状噬菌体Μ13和有关的丝状噬菌体已经表现出在蛋白错误折叠疾病的动物 模型中的效用，并因此代表蛋白错误折叠疾病的潜在治疗剂类别。参见美国专利公开US 2011/0142803,通过引用整体并入本文。具体地，已经发现，丝状噬菌体具有介导已经在脑 中形成的淀粉样蛋白的清除的能力。参见，例如，W02006083795和W02010060073,通过引用 整体并入本文。 形成淀粉样蛋白的疾病的特征在于神经元变性和错误折叠的、聚集的蛋白在脑中 的存在。这些错误折叠的和聚集的蛋白在不同的疾病中存在差异，但是在大多数情况下，它 们具有结合刚果红染料并显示苹果绿双折射的交叉-β_折叠片结构。预期淀粉样蛋白的 除去会减轻多种以淀粉样蛋白为特征的疾病、减慢所述疾病的进展、或甚至逆转与所述疾 病有关的征状。 用于预防和/或逆转与形成淀粉样蛋白的疾病有关的病理学和/或征状的潜在治 疗方案包括，例如，抑制淀粉样蛋白形成、促进淀粉样蛋白清除和抑制淀粉样蛋白聚集。参 见，例如，Aguzzi&O-Connor，Nature Review Drug Discovery (2010)9:237-48。除去有毒寡 聚体和/或阻止有毒寡聚体的形成，在形成淀粉样蛋白的疾病的治疗和预防中也可能是有 益的。出处同上。 已知与错误折叠的和/或聚集的蛋白有关的神经变性疾病包括：阿尔茨海默氏 病、帕金森病、朊病毒病、神经变性Tau病变、肌萎缩性侧索硬化（ALS)、脊髓小脑性共济 失调（SCA1)、（SCA3)、（SCA6)、（SCA7)、亨廷顿病、齿状核红核苍白球丘脑下部核萎缩、脊 髓延髓肌肉萎缩症、遗传性脑淀粉样蛋白血管病、家族性淀粉样变性、额颞叶退化（FTLD) 包括额颞叶痴呆、英国/丹麦痴呆和家族性脑病。其它疾病涉及周围的错误折叠的和/ 或聚集的蛋白一所以被称作周围性淀粉样变性。参见，例如，Chiti&Dobson, Annu Rev Biochem (2006) 75:333-66 ;和 Jos印hs 等人，Acta Neuropathol (2011) 122:137-153。对于 预防和/或减少淀粉样蛋白聚集体形成（即，错误折叠的和/或聚集的蛋白）以治疗这些 疾病或减轻这些疾病的征状或严重程度，存在巨大需求。 近年来，国立老龄研究所（National Institute on Aging)和阿尔茨海默氏病协 会（Alzheimer' s Association)公布了诊断所有原因痴呆和阿尔茨海默氏病痴呆的标 准。参见，McKhann 等人，Alzheimer' s&Dementia, (2011) 7 (3): 263-9。基于该指导，当行 为或认知征状满足5个试验时，诊断为所有原因痴呆,所述试验包括，例如，干扰在工作 时或在惯常活动时起作用的能力，和从以前的功能和执行水平的下降。所述试验包括病史 采集和客观认知评估的组合。如本文中所述的，丝状噬菌体g3p蛋白、g3p的淀粉样蛋白结 合片段和g3p的结合淀粉样蛋白的突变体和变体会结合淀粉样蛋白的发现，提供了用于诊 断任何疾病或由淀粉样蛋白形成引起的痴呆（包括所有原因痴呆和阿尔茨海默氏病痴 呆）的补充方法。 丝状噬菌体是一组结构上相关的病毒，其感染细菌细胞且含有环形单链DNA基 因组。它们在生产性感染过程中不会杀死它们的宿主。Rasched和Oberer, Microbiol Rev (1986) 50:401-427。丝状噬菌体的例子包括Ff家族的噬菌体（例如，M13、Π 和fd)。自1978年以来，已经知道fd的核苷酸序列。Beck等人，Nucleic Acids Research(1978)5(12):4495_4503。在 1980 年公布了 M13 的完整序列。van Wezenbeek 等 人，Gene (1980) 11:129-148。在 1982 年之前对噬菌体 Π 进行了测序。Hill 和 Petersen, J. Virol. (1982)44(1) : 32-46。Π 基因组包含6407个核苷酸，其比噬菌体fd小。它与fd序列 相差186个核苷酸（包括1个核苷酸缺失），从而导致噬菌体Π 和fd的蛋白之间的12个 氨基酸差异。Π 序列与M13序列相差52个核苷酸，从而导致对应的蛋白之间的5个氨基酸 差异。出处同上。M13和fd的DNA序列相差192个（3%)核苷酸，但是这些差异中的仅12 个导致对应的氨基酸序列的变化（6. 25% )。van Wezenbeek等人，Gene (1980) 11:129-148。 丝状噬菌体的结构是非常确定的，且综述在，例如，Marvin, Curr. Opin. in Struct.Biol. (1998)8:150-158 ;Rasched 和 Oberer,Microbiological Reviews (1986)50(4) :401-427。丝状噬菌体具有外壳，其包含由基因8编码的主要衣壳蛋白 (g8p、p8或pVIII)的数千个拷贝。装配的g8p-DNA复合物形成噬菌体的特征性丝状形状。 次要外壳蛋白（即，仅以几个（3-5个）拷贝存在的那些）位于丝的末端处。这些尖蛋白之 一 g3p (也被称作p3或pill)是细菌宿主结合和开始感染所必需的。 M13噬菌体具有406个氨基酸的成熟g3p。GenBank Ref Seq ΝΡ_510891· 1提供了 一种参照序列，其包括18残基氨基端信号序列。与公开的序列相比具有氨基酸差异的变体 是常见的。I-家族的丝状噬菌体具有与Ff家族成员不同的g3p，但是即使在家族g3p之间 仍然是高度保守的。Stassen 等人，JMol Evol(1992)34:141_52。 可得到 g3p 的晶体结构。Lubkowski 等人，Structure (1998) 7 (6) 711-722。该蛋 白包含3个被柔性的富含甘氨酸的接头序列隔开的折叠结构域。2个氨基端结构域N1和 N2 (包含262个氨基酸）相互作用以形成N1-N2复合物。羧基端（CT，也称为N3)结构域 是146个氨基酸，它通过与g8p的疏水相互作用而起将g3p锚定在噬菌体颗粒中的作用。 Marvin, Current Opin. in Structural Biology(1998)8:150_158。在图 1 中呈现了可公开 得到的、使用 Hoiliger，J Mol. Biol. (1999)288(4) :649-57 的 N1-本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种药物组合物，其包含结合淀粉样蛋白的多肽和药学上可接受的载体，其中所述多肽包含至少一个基因3蛋白(g3p)或其淀粉样蛋白结合片段，其中所述组合物不包含噬菌体。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.11.29 US 61/564,602;2012.10.02 US 61/708,709;1. 一种药物组合物，其包含结合淀粉样蛋白的多肽和药学上可接受的载体，其中所述 多肽包含至少一个基因3蛋白（g3p)或其淀粉样蛋白结合片段，其中所述组合物不包含噬 菌体。2. 根据权利要求1所述的药物组合物，其中所述多肽包含g3p的N2结构域的淀粉样蛋 白结合片段。3. 根据权利要求2所述的药物组合物，其中所述多肽包含g3p的整个N2结构域。4. 根据权利要求2-3中的任一项所述的药物组合物，其中所述多肽进一步包含g3p的 N1结构域的片段。5. 根据权利要求2-3中的任一项所述的药物组合物，其中所述多肽进一步包含g3p的 整个N1结构域。6. 根据权利要求1-5中的任一项所述的药物组合物，其中所述多肽包含g3p。7. 根据权利要求1-6中的任一项所述的药物组合物，其中所述多肽进一步包含载体， 所述载体与所述多肽共价地或非共价地连接。8. 根据权利要求1-7中的任一项所述的药物组合物，其中存在于所述多肽中的至少一 个g3p或其淀粉样蛋白结合片段的氨基酸序列与野生型g3p的对应部分的氨基酸序列相 同。9. 根据权利要求1-8中的任一项所述的药物组合物，其中存在于所述多肽中的至少一 个g3p或其淀粉样蛋白结合片段是突变体g3p。10. 根据权利要求1-9中的任一项所述的药物组合物，其中所述g3p或其淀粉样蛋白结 合片段的氨基酸序列与SEQ ID NO: 1-20中的任一个的对应部分具有至少70%、至少80%、 至少85%、至少90%、至少95%、至少98%或100%同一性。11. 根据权利要求9或权利要求10所述的药物组合物，其中所述多肽包含g3p的N1和 N2结构域，其中N2的铰链区是突变的，使得铰链Tm低于野生型M13噬菌体的铰链Tm，且其 中所述多肽以比M13更高的亲和力结合淀粉样蛋白。12. -种融合蛋白，其包含第一结构域和第二结构域，所述第一结构域结合淀粉样蛋 白，其中所述第一结构域包含至少一个g3p或其淀粉样蛋白结合片段。13. 根据权利要求12所述的融合蛋白，其中所述第一结构域包含g3p的N2结构域的淀 粉样蛋白结合片段。14. 根据权利要求12或权利要求13所述的融合蛋白，其中所述第一结构域包含整个 N2结构域。15. 根据权利要求13或权利要求14所述的融合蛋白，其中所述第一结构域进一步包含 g3p的N1结构域的片段。16. 根据权利要求13或权利要求14所述的融合蛋白，其中所述第一结构域进一步包含 g3p的整个N1结构域。17. 根据权利要求12-16中的任一项所述的融合蛋白，其中存在于所述第一结构域中 的至少一个g3p或其淀粉样蛋白结合片段的氨基酸序列与野生型g3p的对应部分的氨基酸 序列相同。18. 根据权利要求12-17中的任一项所述的融合蛋白，其中，存在于所述融合蛋白中的 至少一个g3p或其淀粉样蛋白结合片段是突变体或变体g3p。19. 根据权利要求18所述的融合蛋白，其中所述第一结构域包含g3p的突变体或变体 或它们的片段，其保留g3p的结合淀粉样蛋白的能力，且当与SEQ ID NO: 1-20中的任一个 的氨基酸序列的对应部分比对时，其具有包含不超过75、50、40、30、25、20、15、12、10、9、8、 7、6、5、4、3、2或1个氨基酸差异的氨基酸序列。20. 根据权利要求18所述的融合蛋白，其中所述第一结构域包含g3p的N1和N2结构 域片段，其中N1和N2结构域中的至少一个包含没有破坏所述片段的结合淀粉样蛋白的能 力的突变，且其中所述N1和N2结构域片段当与SEQ ID NO: 1-20中的任一个的对应氨基酸 比对时，具有包含不超过75、50、40、30、25、20、15、12、10、9、8、7、6、5、4、3、2、1个氨基酸差 异的氨基酸序列。21. 根据权利要求12-20中的任一项所述的融合蛋白，其中所述第二结构域包含免疫 球蛋白恒定区。22. 根据权利要求21所述的融合蛋白，其中所述免疫球蛋白恒定区是Fc片段。23. 根据权利要求22所述的融合蛋白，其中所述Fc片段选自IgGl、IgG2、IgG3、IgG4 和IgM的Fc片段。24. 根据权利要求12所述的融合蛋白，所述融合蛋白包含与SEQ ID N0:9、SEQ ID NO: 11或SEQ ID NO: 13具有至少70%、至少80%、至少85%、至少90%、至少95%或至少 98 %同一性的氨基酸序列。25. 根据权利要求24所述的融合蛋白，所述融合蛋白包含与SEQ ID N0:9、SEQ ID NO: 11或SEQ ID NO: 13相同的氨基酸序列。26. -种药物组合物，其包含根据权利要求12-25中的任一项所述的融合蛋白。27. -种药物组合物，其包含分离的丝状噬菌体，所述丝状噬菌体表达突变体或变体 g3p。28. 根据权利要求27所述的药物组合物，其中所述突变体或变体g3p的氨基酸序列与 SEQ ID NO: 1具有至少70%、至少80%、至少85%、至少90%、至少95%或至少98%同一 性。29. -种药物组合物，其包含分离的丝状噬菌体，所述丝状噬菌体表达g3p的5个或更 多个拷贝，或突变体或变体g3p的5个或更多个拷贝。30. 根据权利要求1-11或26-29中的任一项所述的药物组合物或根据权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：R克里什南，
申请(专利权)人：神经噬菌体制药股份有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US