Данная заявка испрашивает приоритет по предварительной заявке США №62/476,054, поданной 24 марта 2017 года.

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

Данное изобретение относится к области антагонистов активин-рецептора II типа (ActRII), например, молекул, способных противодействовать связыванию активинов, белков growth differentiation factor (GDF), костных морфогенных белков (BMP) и миостатина с рецептором человека ActII, например, антитело-антагонист к ActRII А и/или ActRII В, например, бимагрумаб. В частности, оно относится к профилактике и/или лечению сердечной недостаточности, включая сердечную недостаточность со сниженной фракцией выброса (HFrEF) и сердечную недостаточности с сохраненной фракцией выброса (HFpEF), и к лечению структурных и/или функциональных нарушений сердца, связанных с этим состоянием, таких как порок сердца, ишемическая болезнь сердца, гипертензия, диабет, старение, аритмия, кардиомиопатия при родах, стрессовая кардиомиопатия, токсический или инфекционный агент, и генетические или идиопатические дилатированные кардиомиопатии путем введения субъекту терапевтически эффективного количества антагониста рецептора ActRII. Следует отметить, что эти состояния охватывают клинические синдромы, которые часто сосуществуют, но могут возникать изолированно, и их иногда называют систолической и/или диастолической сердечной недостаточностью, левосторонней и/или правосторонней сердечной недостаточностью и застойной сердечной недостаточностью.

ПРЕДПОСЫЛКИ СОЗДАНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Активин-рецептор IIB типа (ActRIIB) является сигнальным рецептором для различных членов суперсемейства трансформирующего ростового фактора-бета (TGF-P). Члены этого семейства включают активин A, nodal, ВМР2, ВМР6, ВМР7, ВМР9, GDF5, GDF8 (миостатин) и GDF11, которые участвуют в негативной регуляции мышц (Akpan et al., 2009).

Миостатин (GDF8) действует через активин-рецептор II типа (главным образом через ActRIIВ), и его предполагаемая передача сигналов осуществляется через путь SMAD 2/3, который участвует в ингибировании синтеза белка, а также дифференциации и пролиферации миоцитов. Ингибирование или генетическая абляция миостатина увеличивают мышечную массу и силу (Lee et al., 2005, Lee and McPherron 2001, Whittemore et al., 2003).

Бимагрумаб, также известный как BYM338, представляет собой моноклональное антитело, разработанное для конкурентного связывания с активин-рецептором II типа (ActRII) с большей аффинностью, чем миостатин или активин, его природные лиганды. Бимагрумаб раскрыт в WO 2010/12003, который включен сюда посредством ссылки, как если бы он был полностью изложен. Бимагрумаб представляет собой полностью человеческое антитело (модифицированный IgG1,234-235-Ala-Ala, Xi), которое связывается с лиганд-связывающим доменом ActRII А и В, тем самым предотвращая связывание и последующую передачу сигналов его лигандов, включая миостатин и активин, которые действуют как природные ингибиторы роста скелетных мышц. Бимагрумаб является перекрестно-реагирующим с ActRIIB человека и мыши и эффективен на клетках скелетных мышц человека, яванского макаки, мыши и крысы. ActRIIB широко распространен в скелетных мышцах, жировой ткани и различных органах, включая сердце (Rebbapragada et al., 2003).

Сердечная недостаточность представляет собой клинический синдром, при котором нарушения сердечной функции приводят к неадекватной системной перфузии для удовлетворения метаболических потребностей организма. Сердечная недостаточность подразделяется на два основных типа: (1) сердечная недостаточность со сниженной фракцией выброса (HFrEF) (также известная как «систолическая сердечная недостаточность») и (2) сердечная недостаточность с сохраненной фракцией выброса (HFpEF) (также известная как «диастолическая» сердечная недостаточность»). При HFrEF снижение сократимости сердца является основным механизмом, который ухудшает сердечный выброс и приводит к системной недостаточной перфузии. При HFpEF сократимость сердца в покое в целом сохраняется. Тем не менее, множество других дефектов сердечной функции, включая сердечные резервы и диастолическую функцию, ухудшают функциональные показатели сердца, что приводит к сходным фенотипам клинической сердечной недостаточности. Различные условия могут повредить или ослабить сердце и привести к сердечной недостаточности, включая, например, порок сердца, ишемическую болезнь сердца, гипертонию, диабет, старение, аритмию, кардиомиопатия при родах, стрессовую кардиомиопатию, токсические или инфекционные агенты и генетические и/или идиопатические дилатированные кардиомиопатии.

Сердечная недостаточность связанную с такими состояниями, как диабет, старение, гипертония, ишемическая болезнь сердца, коронарное заболевание сердца, порок сердца и генетические и идиопатические кардиомиопатии, является основной причиной заболеваемости и смертности во всем мире. Существуют ограниченные фармакологические методы лечения, доступные для этого распространяющегося заболевания. Стандарт лечения сердечной недостаточности включает в себя несколько лекарственных препаратов, которые нацелены на различные механизмы, вовлеченные в сложную патофизиологию этого заболевания. К сожалению, даже при ориентированной на рекомендации терапии прогноз для этих пациентов остается плохим, с 5-летним уровнем смертности, приближающимся к 50%. При прогрессирующей систолической сердечной недостаточности пациенты часто могут не переносить обычную пероральную лекарственную терапию из-за гемодинамических, нефрогенных и аритмогенных побочных эффектов или могут не достичь достаточного облегчения от такой терапии. Для этих пациентов передовые методы лечения, такие как внутривенное введение инотропов, механические устройства поддержки и трансплантация сердца, очень ограничены, дороги и связаны со значительными рисками.

До настоящего изобретения целевое ингибирование активин-рецепторов II типа (ActRIIA/В) не исследовалось как профилактическое средство или терапия сердечной недостаточности или вышеупомянутых состояний, которые могут привести к сердечной недостаточности. Как раскрыто в данном документе, в настоящее время имеются доказательства того, что системное введение антагониста рецептора ActRIIA/В, такого как CDD866, который является муринизированной версией BYM338 (где область Fc антитела человека была заменена Fc мыши), оказывает значительное благоприятное влияние на функцию сердца у мышей, подвергшихся поперечному сужению аорты (ТАС). ТАС является широко используемой экспериментальной моделью гипертрофии сердца и сердечной недостаточности, вызванной перегрузкой давлением. Впервые подтвержденная Rockman et al., 1991, модель ТАС мышей с тех пор широко использовалась в качестве ценного инструмента для имитации сердечно-сосудистых заболеваний человека и понимания фундаментальных сигнальных процессов, связанных с гипертрофическим откликом сердца и развитием сердечной недостаточности (deAlmeida et al., 2010). Как раскрыто в данном документе, CDD866 не только предотвращает ТАС-опосредованную сердечную дисфункцию, но также способен восстанавливать сердечную функцию после установленной сердечной недостаточности в течение 1-2 недель после введения лекарственного средства. Он также увеличивает рост скелетных мышц, которые часто атрофируются при запущенных формах сердечной недостаточности, и вызывает минимальные сердечные эффекты у контролируемых мышей, не подверженных патологическому стрессу/повреждению ТАС.

В данном документе раскрыты антагонисты рецептора ActRII для применения при лечении и/или предупреждения сердечной недостаточности, включая сердечную недостаточность, вызванную или связанную с таким состоянием, как порок сердца, ишемическая болезнь сердца, коронарная болезнь сердца, гипертония, диабет, старение, аритмия, кардиомиопатия при родах, стрессовая кардиомиопатия, токсические или инфекционные агенты и генетические и/или идиопатические дилатированные кардиомиопатии. Также раскрыты антагонисты рецептора ActRII для применения при лечении структурной и/или функциональной аномалии сердца, связанной с вышеупомянутым состоянием. Также предложены методы, использующие такие антагонисты ActRII для лечения и/или предотвращения сердечной недостаточности и для лечения структурной и/или функциональной аномалии сердца, связанной с вышеупомянутым состоянием.

РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

В данном документе раскрыты антагонисты рецептора ActRII для применения при лечении и/или профилактике сердечной недостаточности. Сердечная недостаточность может быть вызвана или связана с различными состояниями, такими как, например, заболевание клапанов, такое как аортальный стеноз, заболевание коронарной артерии, гипертензия, диабет, старение, аритмия, кардиомиопатия при родах, стрессовая кардиомиопатия, токсические или инфекционные агенты и генетические или идиопатические дилатированные кардиомиопатии. Как сердечная недостаточность со сниженной фракцией выброса (HFrEF), так и сердечная недостаточность с сохраненной фракцией выброса (HFpEF) включены сюда.

В данном документе также раскрыты антагонисты рецептора ActRII для применения при лечении структурных и/или функциональных нарушений сердца, связанных с такими состояниями, как клапанная болезнь сердца, ишемическая болезнь сердца, гипертония, диабет, старение, аритмия, кардиомиопатия при родах, стрессовая кардиомиопатия, токсические или инфекционные агенты и генетические или идиопатические дилатированные кардиомиопатии. В некоторых случаях кардиомиопатия при родах возникает во время поздней беременности или через 6 месяцев после родов. Стрессовая кардиомиопатия часто возникает у пожилых женщин после менопаузы. Примером порока сердца является аортальный стеноз, который может сопровождаться слабостью и/или саркопенией. Стрессовая кардиомиопатия может возникнуть после психологического, патологического или физического стресса.

В данном документе раскрыты методы лечения и/или профилактики сердечной недостаточности. Способы включают введение субъекту, у которого сердечная недостаточность или кто подвержен риску развития сердечной недостаточности, терапевтически эффективного количества антагониста рецептора ActRII, такого как, например, бимагрумаб. Как сердечная недостаточность со сниженной фракцией выброса (HFrEF), так и сердечная недостаточность с сохраненной фракцией выброса (HFpEF) включены сюда. Сердечная недостаточность может быть диагностирована у пациента с использованием хорошо известных методов, включая, например, измерение мозгового натрийуретического пептида с последующим ультразвуковым исследованием сердца, если оно положительное, и визуализацию, такую как эхокардиография.

Субъект подвержен риску развития сердечной недостаточности, когда у него или нее есть такое состояние, как клапанная болезнь сердца, ишемическая болезнь сердца (включая перенесенный инфаркт миокарда), гипертония, диабет, старение, аритмия, кардиомиопатия при родах, стрессовая кардиомиопатия и генетические или идиопатические дилатированные кардиомиопатии.

В данном документе также раскрыты методы лечения структурной и/или функциональной аномалии сердца, связанной с таким состоянием, как клапанная болезнь сердца, ишемическая болезнь сердца, гипертония, диабет, старение, аритмия, кардиомиопатия при родах, стрессовая кардиомиопатия, токсический или инфекционный агент и генетические или идиопатические дилатированные кардиомиопатии. Способы включают введение субъекту, имеющему такую структурную и/или функциональную аномалию сердца, связанную с таким состоянием, эффективного количества антагониста рецептора ActRII.

Примером антагониста рецептора ActRII для использования или в способе, описанном в настоящем документе, является молекула, связывающая рецептор ActRII, которая может блокировать доступ лигандов, взаимодействующих с ActRII, таких как миостатин, GDF11 и активин А, к ActRII. Связывающая рецептор ActRII молекула может связываться с рецептором ActRIIА и/или с ActRIIВ. Примеры молекул, связывающих ActRII, включают, но не ограничиваются ими, антитела, которые связываются с рецептором ActRIIA и/или ActRIIB, например, антитело против рецептора ActRII. Предпочтительно антитело против рецептора ActRII представляет собой BYM338, также известный как бимагрумаб.

Дополнительным примером антагониста рецептора ActRII для использования в способе, описанном в настоящем документе, является растворимая форма внеклеточного домена рецептора ActRIIA или ActRIIB, который может связывать ActRII-взаимодействующие лиганды, такие как миостатин, GDF11 и активин А. Это «рецепторное тело» ингибирует функцию связанных с клетками рецепторов ActRII, конкурируя с их лигандами.

В данном документе раскрыты антагонисты рецептора ActRII для применения или использования в способе, описанном здесь, где антагонист рецептора ActRII представляет собой антитело против ActRII, которое связывается с эпитопом 5 ActRIIB, состоящим из аминокислот 19-134 SEQ ID NO: 181 (SEQ ID NO: 182).

В данном документе раскрыты антагонисты рецептора ActRII для применения или использования в способе, описанном здесь, где антитело против ActRII связывается с эпитопом ActRIIB, включающим или состоящим из:

(a) аминокислот 78-83 SEQ ID NO: 181 (WLDDFN - SEQ ID NO: 188);

(b) аминокислот 76-84 SEQ ID NO: 181 (GCWLDDFNC - SEQ ID NO: 186);

(c) аминокислот 75-85 SEQ ID NO: 181 (KGCWLDDFNCY - SEQ ID NO: 190);

(d) аминокислот 52-56 SEQ ID NO: 181 (EQDKR-SEQ ID N0: 189);

(e) аминокислот 49-63 SEQ ID NO: 181 (CEGEQDKRLHCYASW - SEQ ID NO: 187);

(f) аминокислот 29-41 SEQ ID NO: 181 (CIYYNANWELERT - SEQ ID N0: 191);

(g) аминокислот 100-110 SEQ ID NO: 181 (YFCCCEGNFCN - SEQ ID N0: 192); или

(h) аминокислот 78-83 SEQ ID NO: 181 (WLDDFN) и аминокислот 52-56 SEQ ID NO: 181 (EQDKR).

Другие антитела против ActRII В для использования или в способе, описанном в настоящем документе, включают, например,

a) антитело против ActRII В, которое связывается с эпитопом ActRII В, содержащее:

(a) аминокислоты 78-83 SEQ ID NO: 181 (WLDDFN - SEQ ID N0: 188);

(b) аминокислоты 76-84 SEQ ID NO: 181 (GCWLDDFNC - SEQ ID N0: 186);

(c) аминокислоты 75-85 SEQ ID NO: 181 (KGCWLDDFNCY - SEQ ID N0: 190);

(d) аминокислоты 52-56 SEQ ID NO: 181 (EQDKR-SEQ ID NO: 189);

(e) аминокислоты 49-63 SEQ ID NO: 181 (CEGEQDKRLHCYASW-SEQ ID NO: 187);

(f) аминокислоты 29-41 SEQ ID NO: 181 (CIYYNANWELERT-SEQ ID NO: 191);

(g) аминокислоты 100-110 SEQ ID NO: 181 (YFCCCEGNFCN - SEQ ID N0: 192); или

(h) аминокислоты 78-83 SEQ ID NO: 181 (WLDDFN) и аминокислоты 52- 56 SEQ ID NO: 181 (EQDKR); и

b) антитело-антагонист к ActRIIB, которое связывается с эпитопом ActRIIB, содержащее

(a) аминокислоты 78-83 SEQ ID NO: 181 (WLDDFN - SEQ ID N0: 188);

(b) аминокислоты 76-84 SEQ ID NO: 181 (GCWLDDFNC - SEQ ID N0: 186);

(c) аминокислоты 75-85 SEQ ID NO: 181 (KGCWLDDFNCY - SEQ ID N0: 190);

(d) аминокислоты 52-56 SEQ ID NO: 181 (EQDKR-SEQ ID NO: 189);

(e) аминокислоты 49-63 SEQ ID NO: 181 (CEGEQDKRLHCYASW - SEQ ID NO: 187);

(f) аминокислоты 29-41 SEQ ID NO: 181 (CIYYNANWELERT- SEQ ID NO: 191);

(g) аминокислоты 100-110 SEQ ID NO: 181 (YFCCCEGNFCN - SEQ ID NO: 192); или

(h) аминокислоты 78-83 SEQ ID NO: 181 (WLDDFN) и аминокислоты 52-56 SEQ ID NO: 181 (EQDKR), причем антитело имеет K_D около 2 пМ.

В одном варианте осуществления антагонист рецептора ActRII для применения или использования в способе, описанном в настоящем документе, представляет собой антитело, которое связывается с ActRIIB примерно с 10-кратной или большей аффинностью, чем оно связывается c ActRIIA.

Антагонист рецептора ActRII для применения или использования в способе, описанном в настоящем документе, может представлять собой антитело, содержащее вариабельную область тяжелой цепи CDR1, содержащую аминокислотную последовательность, выбранную из группы, состоящей из SEQ ID NO: 1-14; вариабельную область тяжелой цепи CDR2, содержащую аминокислотную последовательность, выбранную из группы, состоящей из SEQ ID NO: 15-28; вариабельную область тяжелой цепи CDR3, содержащую аминокислотную последовательность, выбранную из группы, состоящей из SEQ ID NO: 29-42; вариабельную область легкой цепи CDR1, содержащую аминокислотную последовательность, выбранную из группы, состоящей из SEQ ID NO: 43-56; вариабельную область легкой цепи CDR2, содержащую аминокислотную последовательность, выбранную из группы, состоящей из SEQ ID NO: 57-70; и вариабельную область легкой цепи CDR3, содержащую аминокислотную последовательность, выбранную из группы, состоящей из SEQ ID NO: 71-84.

Антагонист рецептора ActRII для применения или использования в способе, описанном в настоящем документе, может представлять собой антитело, содержащее:

(a) вариабельную область тяжелой цепи CDR1 SEQ ID NO: 1; вариабельную область тяжелой цепи CDR2 SEQ ID NO: 15; вариабельную область тяжелой цепи CDR3 SEQ ID NO: 29; вариабельную область легкой цепи CDR1 SEQ ID NO: 43; вариабельную область легкой цепи CDR2 SEQ ID NO: 57; и вариабельную область легкой цепи CDR3 SEQ ID NO: 71,

(b) вариабельную область тяжелой цепи CDR1 SEQ ID NO: 2; вариабельную область тяжелой цепи CDR2 SEQ ID NO: 16; вариабельную область тяжелой цепи CDR3 SEQ ID NO: 30; вариабельную область легкой цепи CDR1 SEQ ID NO: 44; вариабельную область легкой цепи CDR2 SEQ ID NO: 58; и вариабельную область легкой цепи CDR3 SEQ ID NO: 72,

(c) вариабельную область тяжелой цепи CDR1 SEQ ID NO: 3; вариабельную область тяжелой цепи CDR2 SEQ ID NO: 17; вариабельную область тяжелой цепи CDR3 SEQ ID NO: 31; вариабельную область легкой цепи CDR1 SEQ ID NO: 45; вариабельную область легкой цепи CDR2 SEQ ID NO: 59; и вариабельную область легкой цепи CDR3 SEQ ID NO: 73,

(d) вариабельную область тяжелой цепи CDR1 SEQ ID NO: 4; вариабельную область тяжелой цепи CDR2 SEQ ID NO: 18; вариабельную область тяжелой цепи CDR3 SEQ ID NO: 32; вариабельную область легкой цепи CDR1 SEQ ID NO: 46; вариабельную область легкой цепи CDR2 SEQ ID NO: 60; и вариабельную область легкой цепи CDR3 of SEQ ID NO: 74,

(e) вариабельную область тяжелой цепи CDR1 SEQ ID NO: 5; вариабельную область тяжелой цепи CDR2 SEQ ID NO: 19; вариабельную область тяжелой цепи CDR3 SEQ ID NO: 33; вариабельную область легкой цепи CDR1 SEQ ID NO: 47; вариабельную область легкой цепи CDR2 SEQ ID NO: 61; и вариабельную область легкой цепи CDR3 SEQ ID NO: 75,

(f) вариабельную область тяжелой цепи CDR1 SEQ ID NO: 6; вариабельную область тяжелой цепи CDR2 SEQ ID NO: 20; вариабельную область тяжелой цепи CDR3 SEQ ID NO: 34; вариабельную область легкой цепи CDR1 SEQ ID NO: 48; вариабельную область легкой цепи CDR2 SEQ ID NO: 62; и вариабельную область легкой цепи CDR3 SEQ ID NO: 76,

(g) вариабельную область тяжелой цепи CDR1 SEQ ID NO: 7; вариабельную область тяжелой цепи CDR2 SEQ ID NO: 21; вариабельную область тяжелой цепи CDR3 SEQ ID NO: 35; вариабельную область легкой цепи CDR1 SEQ ID NO: 49; вариабельную область легкой цепи CDR2 SEQ ID NO: 63; и вариабельную область легкой цепи CDR3 SEQ ID NO: 77,

(h) вариабельную область тяжелой цепи CDR1 SEQ ID NO: 8; вариабельную область тяжелой цепи CDR2 SEQ ID NO: 22; вариабельную область тяжелой цепи CDR3 SEQ ID NO: 36; вариабельную область легкой цепи CDR1 SEQ ID NO: 50 вариабельную область легкой цепи CDR2 SEQ ID NO: 64; и вариабельную область легкой цепи CDR3 SEQ ID NO: 78,

(i) вариабельную область тяжелой цепи CDR1 SEQ ID NO: 9; вариабельную область тяжелой цепи CDR2 SEQ ID NO: 23; вариабельную область тяжелой цепи CDR3 SEQ ID NO: 37; вариабельную область легкой цепи CDR1 SEQ ID NO: 51; вариабельную область легкой цепи CDR2 SEQ ID NO: 65; и вариабельную область легкой цепи CDR3 SEQ ID NO: 79,

(j) вариабельную область тяжелой цепи CDR1 SEQ ID NO: 10; вариабельную область тяжелой цепи CDR2 SEQ ID NO: 24; вариабельную область тяжелой цепи CDR3 SEQ ID NO: 38; вариабельную область легкой цепи CDR1 SEQ ID NO: 52; вариабельную область легкой цепи CDR2 SEQ ID NO: 66; и вариабельную область легкой цепи CDR3 SEQ ID NO: 80,

(k) вариабельную область тяжелой цепи CDR1 SEQ ID NO: 11; вариабельную область тяжелой цепи CDR2 SEQ ID NO: 25; вариабельную область тяжелой цепи CDR3 SEQ ID NO: 39; вариабельную область легкой цепи CDR1 SEQ ID NO: 53; вариабельную область легкой цепи CDR2 SEQ ID NO: 67; и вариабельную область легкой цепи CDR3 SEQ ID NO: 81,

(l) вариабельную область тяжелой цепи CDR1 SEQ ID NO: 12; вариабельную область тяжелой цепи CDR2 SEQ ID NO: 26; вариабельную область тяжелой цепи CDR3 SEQ ID NO: 40; вариабельную область легкой цепи CDR1 SEQ ID NO: 54; вариабельную область легкой цепи CDR2 SEQ ID NO: 68; и вариабельную область легкой цепи CDR3 SEQ ID NO: 82,

(m) вариабельную область тяжелой цепи CDR1 SEQ ID NO: 13; вариабельную область тяжелой цепи CDR2 SEQ ID NO: 27; вариабельную область тяжелой цепи CDR3 SEQ ID NO: 41; вариабельную область легкой цепи CDR1 SEQ ID NO: 55; вариабельную область легкой цепи CDR2 SEQ ID NO: 69; и вариабельную область легкой цепи CDR3 SEQ ID NO: 83, или

(n) вариабельную область тяжелой цепи CDR1 SEQ ID NO: 14; вариабельную область тяжелой цепи CDR2 SEQ ID NO: 28; вариабельную область тяжелой цепи CDR3 SEQ ID NO: 42; вариабельную область легкой цепи CDR1 SEQ ID NO: 56; вариабельную область легкой цепи CDR2 SEQ ID NO: 70; и вариабельную область легкой цепи CDR3 SEQ ID NO: 84.

В другом варианте осуществления антагонист рецептора ActRII для применения или использования в способе, описанном в настоящем документе, может представлять собой антитело, содержащее полную длину аминокислотной последовательности тяжелой цепи, имеющую по меньшей мере 95%-ную идентичность последовательности по меньшей мере с одной последовательностью, выбранной из группы, состоящей из SEQ ID NO: 146-150 и 156-160.

Антагонист рецептора ActRII для применения или использования в способе, описанном в настоящем документе, может представлять собой антитело, содержащее полную длину аминокислотной последовательности легкой цепи, имеющую по меньшей мере 95%-ную идентичность последовательности по меньшей мере с одной последовательностью, выбранной из группы, состоящей из SEQ ID NO: 141-145 и 151-155.

Антагонист рецептора ActRII для применения или использования в способе, описанном в настоящем документе, может представлять собой антитело, содержащее:

(a) вариабельную последовательность тяжелой цепи SEQ ID NO: 99 и вариабельную последовательность легкой цепи SEQ ID NO: 85;

(b) вариабельную последовательность тяжелой цепи SEQ ID NO: 100 и вариабельную последовательность легкой цепи SEQ ID NO: 86;

(c) вариабельную последовательность тяжелой цепи SEQ ID NO: 101 и вариабельную последовательность легкой цепи SEQ ID NO: 87;

(d) вариабельную последовательность тяжелой цепи SEQ ID NO: 102 и вариабельную последовательность легкой цепи SEQ ID NO: 88;

(e) вариабельную последовательность тяжелой цепи SEQ ID NO: 103 и вариабельную последовательность легкой цепи SEQ ID NO: 89;

(f) вариабельную последовательность тяжелой цепи SEQ ID NO: 104 и вариабельную последовательность легкой цепи SEQ ID NO: 90;

(g) вариабельную последовательность тяжелой цепи SEQ ID NO: 105 и вариабельную последовательность легкой цепи SEQ ID NO: 91;

(h) вариабельную последовательность тяжелой цепи SEQ ID NO: 106 и вариабельную последовательность легкой цепи SEQ ID NO: 92;

(i) вариабельную последовательность тяжелой цепи SEQ ID NO: 107 и вариабельную последовательность легкой цепи SEQ ID NO: 93;

(j) вариабельную последовательность тяжелой цепи SEQ ID NO: 108 и вариабельную последовательность легкой цепи SEQ ID NO: 94;

(k) вариабельную последовательность тяжелой цепи SEQ ID NO: 109 и вариабельную последовательность легкой цепи SEQ ID NO: 95;

(l) вариабельную последовательность тяжелой цепи SEQ ID NO: 110 и вариабельную последовательность легкой цепи SEQ ID NO: 96;

(m) вариабельную последовательность тяжелой цепи SEQ ID NO: 111 и вариабельную последовательность легкой цепи SEQ ID NO: 97; или

(n) вариабельную последовательность тяжелой цепи SEQ ID NO: 112 и вариабельную последовательность легкой цепи SEQ ID NO: 98.

Антагонист рецептора ActRII для применения или использования в способе, описанном в настоящем документе, может представлять собой антитело, содержащее:

(a) последовательность тяжелой цепи SEQ ID NO: 146 и последовательность легкой цепи SEQ ID NO: 141;

(b) последовательность тяжелой цепи SEQ ID NO: 147 и последовательность легкой цепи SEQ ID NO: 142;

(c) последовательность тяжелой цепи SEQ ID NO: 148 и последовательность легкой цепи SEQ ID NO: 143;

(d) последовательность тяжелой цепи SEQ ID NO: 149 и последовательность легкой цепи ID NO: 144;

(e) последовательность тяжелой цепи SEQ ID NO: 150 и последовательность легкой цепи SEQ ID NO: 145;

(f) последовательность тяжелой цепи SEQ ID NO: 156 и последовательность легкой цепи SEQ ID NO: 151;

(g) последовательность тяжелой цепи SEQ ID NO: 157 и последовательность легкой цепи SEQ ID NO: 152;

(h) последовательность тяжелой цепи SEQ ID NO: 158 и последовательность легкой цепи SEQ ID NO: 153;

(i) последовательность тяжелой цепи SEQ ID NO: 159 и последовательность легкой цепи SEQ ID NO: 154; или

(j) последовательность тяжелой цепи SEQ ID NO: 160 и последовательность легкой цепи SEQ ID NO: 155.

В данном документе также раскрыты антагонисты рецептора ActRII для применения или использования в способе, описанном здесь, которые представляют собой антитела против рецептора ActRII, которые перекрестно блокируют или перекрестно блокируются по меньшей мере одним антителом, описанным выше.

Антагонист рецептора ActRII для применения или использования в способе, описанном в настоящем документе, может представлять собой антитело против рецептора ActRII, обладающее измененной эффекторной функцией в результате мутации области Fc.

Примерами антител для применения или использования в способе, описанном в настоящем документе, являются антитела против ActRII, кодируемые pBW522 (DSM22873) или pBW524 (DSM22874).

В приведенных здесь демонстрационных примерах используется CDD866, который представляет собой муринизированную версию BYM338, где Fc-область антитела человека была заменена Fc мыши.

Однако предпочтительным антителом для применения или использования в способе, описанном в настоящем документе, является бимагрумаб (BYM338), который является полностью человеческим антителом (модифицированный IgG1, 234-235-Ala-Ala, λ₂).

Термин «молекула, связывающая ActRII» означает любую молекулу, способную связываться с человеческим рецептором ActRII (ActRII А и/или ActRIIB) либо отдельно, либо с другими молекулами. Реакция связывания может быть показана стандартными способами (качественные анализы), включая, например, анализ связывания, конкурентный анализ или биоанализ для определения ингибирования связывания рецептора ActRII с миостатином или анализа связывания любого типа со ссылкой на отрицательный контрольный тест, в котором используется антитело с неродственной специфичностью, но в идеале того же изотипа, например, антитело против CD25. Неограничивающие примеры молекул, связывающих рецептор ActRII, включают небольшие молекулы, такие как аптамеры или другие молекулы нуклеиновой кислоты, сконструированные и/или подверженные связыванию с рецептором, ложные ловушки и антитела к рецептору ActRII, продуцируемые В-клетками или гибридомами и химерными структурами, CDR-привитые или человеческие антитела или любой их фрагмент, например F(ab')₂ и Fab-фрагменты, а также одноцепочечные или однодоменные антитела. Предпочтительно молекула, связывающая рецептор ActRII, противодействует (например, уменьшает, ингибирует, снижает, задерживает) связывание природных лигандов с рецептором ActRII. В некоторых вариантах способов, схем, наборов, процессов, применений и композиций, раскрытых в данном документе, используется молекула, связывающая рецептор ActRIIB.

В другом варианте осуществления композиция содержит антитело против ActRII, которое связывается с доменом связывания, состоящим из аминокислот 19-134 SEQ ID NO: 181 (SEQ ID NO: 182), или с эпитопом, включающим или состоящим из (а) аминокислот 78-83 SEQ ID NO: 181 (WLDDFN - SEQ ID NO: 188); (b) аминокислот 76-84 SEQ ID NO: 181 (GCWLDDFNC - SEQ ID NO: 186); (с) аминокислот 75-85 SEQ ID NO: 181 (KGCWLDDFNCY - SEQ ID NO: 190); (d) аминокислот 52-56 SEQ ID NO: 181 (EQDKR - SEQ ID NO: 189); (e) аминокислот 49-63 SEQ ID NO: 181 (CEGEQDKRLHCYASW - SEQ ID NO: 187); (f) аминокислот 29-41 SEQ ID NO: 181 (CIYYNANWELERT-SEQ ID NO: 191); (g) аминокислот 100-110 SEQ ID NO: 181 (YFCCCEGNFCN - SEQ ID NO: 192); или (h) аминокислот 78-83 SEQ ID NO: 181 (WLDDFN) и аминокислот 52-56 SEQ ID NO: 181 (EQDKR).

В еще одном альтернативном варианте осуществления вышеупомянутые композиции содержат антитело против ActRII, которое связывается с ActRIIB с 10-кратной или большей аффинностью, по сравнению cActRIIA.

Кроме того, изобретение относится к композиции, в которой антитело против ActRII В содержит вариабельную область тяжелой цепи CDR1, содержащую аминокислотную последовательность, выбранную из группы, состоящей из SEQ ID NO: 1-14; вариабельную область тяжелой цепи CDR2, содержащую аминокислотную последовательность, выбранную из группы, состоящей из SEQ ID NO: 15-28; вариабельную область тяжелой цепи CDR3, содержащую аминокислотную последовательность, выбранную из группы, состоящей из SEQ ID NO: 29-42; вариабельную область легкой цепи CDR1, содержащую аминокислотную последовательность, выбранную из группы, состоящей из SEQ ID NO: 43-56; вариабельную область легкой цепи CDR2, содержащую аминокислотную последовательность, выбранную из группы, состоящей из SEQ ID NO: 57-70; и вариабельную область легкой цепи CDR3, содержащую аминокислотную последовательность, выбранную из группы, состоящей из SEQ ID NO: 71-84.

В некоторых вариантах осуществления настоящее изобретение относится к композициям, в которых антитело против ActRII содержит: (а) вариабельную область тяжелой цепи CDR1 SEQ ID NO: 1; вариабельную область тяжелой цепи CDR2 SEQ ID NO: 15; вариабельную область тяжелой цепи CDR3 SEQ ID NO: 29; вариабельную область легкой цепи CDR1 SEQ ID NO: 43; вариабельную область легкой цепи CDR2 SEQ ID NO: 57; и вариабельную область легкой цепи CDR3 SEQ ID NO: 71, (b) вариабельную область тяжелой цепи CDR1 SEQ ID NO: 2; вариабельную область тяжелой цепи CDR2 SEQ ID NO: 16; вариабельную область тяжелой цепи CDR3 SEQ ID NO: 30; вариабельную область легкой цепи CDR1 SEQ ID NO: 44; вариабельную область легкой цепи CDR2 SEQ ID NO: 58; и вариабельную область легкой цепи CDR3 SEQ ID NO: 72, (с) вариабельную область тяжелой цепи CDR1 SEQ ID NO: 3; вариабельную область тяжелой цепи CDR2 SEQ ID NO: 17; вариабельную область тяжелой цепи CDR3 SEQ ID NO: 31; вариабельную область легкой цепи CDR1 SEQ ID NO: 45; вариабельную область легкой цепи CDR2 SEQ ID NO: 59; и вариабельную область легкой цепи CDR3 SEQ ID NO: 73, (d) вариабельную область тяжелой цепи CDR1 SEQ ID NO: 4; вариабельную область тяжелой цепи CDR2 SEQ ID NO: 18; вариабельную область тяжелой цепи CDR3 SEQ ID NO: 32; вариабельную область легкой цепи CDR1 SEQ ID NO: 46; вариабельную область легкой цепи CDR2 SEQ ID NO: 60; и вариабельную область легкой цепи CDR3 SEQ ID NO: 74, (е) вариабельную область тяжелой цепи CDR1 SEQ ID NO: 5; вариабельную область тяжелой цепи CDR2 SEQ ID NO: 19; вариабельную область тяжелой цепи CDR3 SEQ ID NO: 33; вариабельную область легкой цепи CDR1 SEQ ID NO: 47; вариабельную область легкой цепи CDR2 SEQ ID NO: 61; и вариабельную области легкой цепи CDR3 SEQ ID NO: 75, (f) вариабельную область тяжелой цепи CDR1 SEQ ID NO: 6; вариабельную область тяжелой цепи CDR2 SEQ ID NO: 20; вариабельную область тяжелой цепи CDR3 SEQ ID NO: 34; вариабельную область легкой цепи CDR1 SEQ ID NO: 48; вариабельную область легкой цепи CDR2 SEQ ID NO: 62; и вариабельную область легкой цепи CDR3 SEQ ID NO: 76, (g) вариабельную область тяжелой цепи CDR1 SEQ ID NO: 7; вариабельную область тяжелой цепи CDR2 SEQ ID NO: 21; вариабельную область тяжелой цепи CDR3 SEQ ID NO: 35; вариабельную область легкой цепи CDR1 SEQ ID NO: 49; вариабельную область легкой цепи CDR2 SEQ ID NO: 63; и вариабельную область легкой цепи CDR3 SEQ ID NO: 77, (h) вариабельную область тяжелой цепи CDR1 SEQ ID NO: 8; вариабельную область тяжелой цепи CDR2 SEQ ID NO: 22; вариабельную область тяжелой цепи CDR3 SEQ ID NO: 36; вариабельную область легкой цепи CDR1 SEQ ID NO: 50 вариабельную область легкой цепи CDR2 SEQ ID NO: 64; и вариабельную область легкой цепи CDR3 SEQ ID NO: 78, (i) вариабельную область тяжелой цепи CDR1 SEQ ID NO: 9; вариабельную область тяжелой цепи CDR2 SEQ ID NO: 23; вариабельную область тяжелой цепи CDR3 SEQ ID NO: 37; вариабельную область легкой цепи CDR1 SEQ ID NO: 51; вариабельную область легкой цепи CDR2 SEQ ID NO: 65; и вариабельную области легкой цепи CDR3 SEQ ID NO: 79, (j) вариабельную область тяжелой цепи CDR1 SEQ ID NO: 10; вариабельную область тяжелой цепи CDR2 SEQ ID NO: 24; вариабельную область тяжелой цепи CDR3 SEQ ID NO: 38; вариабельную область легкой цепи CDR1 SEQ ID NO: 52; вариабельную область легкой цепи CDR2 SEQ ID NO: 66; и вариабельную область легкой цепи CDR3 SEQ ID NO: 80, (k) вариабельную область тяжелой цепи CDR1 SEQ ID NO: 11; вариабельную область тяжелой цепи CDR2 SEQ ID NO: 25; вариабельную область тяжелой цепи CDR3 SEQ ID NO: 39; вариабельную область легкой цепи CDR1 SEQ ID NO: 53; вариабельную область легкой цепи CDR2 SEQ ID NO: 67; и вариабельную области легкой цепи CDR3 SEQ ID NO: 81, (l) вариабельную область тяжелой цепи CDR1 SEQ ID NO: 12; вариабельную область тяжелой цепи CDR2 SEQ ID NO: 26; вариабельную область тяжелой цепи CDR3 SEQ ID NO: 40; вариабельную область легкой цепи CDR1 SEQ ID NO: 54; вариабельную область легкой цепи CDR2 SEQ ID NO: 68; и вариабельную область легкой цепи CDR3 SEQ ID NO: 82, (m) вариабельную область тяжелой цепи CDR1 SEQ ID NO: 13; вариабельную область тяжелой цепи CDR2 SEQ ID NO: 27; вариабельную область тяжелой цепи CDR3 SEQ ID NO: 41; вариабельную область легкой цепи CDR1 SEQ ID NO: 55; вариабельную область легкой цепи CDR2 SEQ ID NO: 69; и вариабельную область легкой цепи CDR3 SEQ ID NO: 83 или (n) вариабельную область тяжелой цепи CDR1 SEQ ID NO: 14; вариабельную область тяжелой цепи CDR2 SEQ ID NO: 28; вариабельную область тяжелой цепи CDR3 SEQ ID NO: 42; вариабельную область легкой цепи CDR1 SEQ ID NO: 56; вариабельную область легкой цепи CDR2 SEQ ID NO: 70; и вариабельную область легкой цепи CDR3 SEQ ID NO: 84.

В еще одном варианте осуществления вышеупомянутое антитело против ActRII содержит (i) полную длину аминокислотной последовательности тяжелой цепи, имеющую по меньшей мере 95%-ную идентичность последовательности по меньшей мере с одной последовательностью, выбранной из группы, состоящей из SEQ ID NO: 146-150, и 156-160, (ii) полную длину аминокислотной последовательности легкой цепи, имеющую по меньшей мере 95%-ную идентичность последовательности по меньшей мере с одной последовательностью, выбранной из группы, состоящей из SEQ ID NO: 141-145 и 151-155, или (iii) (а) вариабельную последовательность тяжелой цепи SEQ ID NO: 99 и вариабельную последовательность легкой цепи SEQ ID NO: 85; (b) вариабельную последовательность тяжелой цепи SEQ ID NO: 100 и вариабельную последовательность легкой цепи SEQ ID NO: 86; (с) вариабельную последовательность тяжелой цепи SEQ ID NO: 101 и вариабельную последовательность легкой цепи SEQ ID NO: 87; (d) вариабельную последовательность тяжелой цепи SEQ ID NO: 102 и вариабельную последовательность легкой цепи SEQ ID NO: 88; (е) вариабельную последовательность тяжелой цепи SEQ ID NO: 103 и вариабельную последовательность легкой цепи SEQ ID NO: 89; (f) вариабельную последовательность тяжелой цепи SEQ ID NO: 104 и вариабельную последовательность легкой цепи SEQ ID NO: 90; (g) вариабельную последовательность тяжелой цепи SEQ ID NO: 105 и вариабельную последовательность легкой цепи SEQ ID NO: 91; (h) вариабельную последовательность тяжелой цепи SEQ ID NO: 106 и вариабельную последовательность легкой цепи SEQ ID NO: 92; (i) вариабельную последовательность тяжелой цепи SEQ ID NO: 107 и вариабельную последовательность легкой цепи SEQ ID NO: 93; (j) вариабельную последовательность тяжелой цепи SEQ ID NO: 108 и вариабельную последовательность легкой цепи SEQ ID NO: 94; (k) вариабельную последовательность тяжелой цепи SEQ ID NO: 109 и вариабельную последовательность легкой цепи SEQ ID NO: 95; (l) вариабельную последовательность тяжелой цепи SEQ ID NO: 110 и вариабельную последовательность легкой цепи SEQ ID NO: 96; (m) вариабельную последовательность тяжелой цепи SEQ ID NO: 111 и вариабельную последовательность легкой цепи SEQ ID NO: 97; или (n) вариабельную последовательность тяжелой цепи SEQ ID NO: 112 и вариабельную последовательность легкой цепи SEQ ID NO: 98.

В определенных аспектах изобретение относится к вышеописанным композициям, в которых антитело против ActRII содержит (а) последовательность тяжелой цепи SEQ ID NO: 146 и последовательность легкой цепи SEQ ID NO: 141; (b) последовательность тяжелой цепи SEQ ID NO: 147 и последовательность легкой цепи SEQ ID NO: 142; (с) последовательность тяжелой цепи SEQ ID NO: 148 и последовательность легкой цепи SEQ ID NO: 143; (d) последовательность тяжелой цепи SEQ ID NO: 149 и последовательность легкой цепи SEQ ID NO: 144; (е) последовательность тяжелой цепи SEQ ID NO: 150 и последовательность легкой цепи SEQ ID NO: 145; (f) последовательность тяжелой цепи SEQ ID NO: 156 и последовательность легкой цепи SEQ ID NO: 151; (g) последовательность тяжелой цепи SEQ ID NO: 157 и последовательность легкой цепи SEQ ID NO: 152; (h) последовательность тяжелой цепи SEQ ID NO: 158 и последовательность легкой цепи SEQ ID NO: 153; (i) последовательность тяжелой цепи SEQ ID NO: 159 и последовательность легкой цепи SEQ ID NO: 154; или (j) последовательность тяжелой цепи SEQ ID NO: 160 и последовательность легкой цепи SEQ ID NO: 155.

Дополнительный предмет изобретения относится к композиции, в которой (i) антитело против ActRII перекрестно блокирует или перекрестно блокируется одним из вышеописанных антител, (ii) изменяет эффекторную функцию посредством мутации области Fc и/или (iii) связывается с эпитопом, распознаваемым одним из вышеописанных антител.

В еще одном альтернативном варианте осуществления вышеупомянутые композиции содержат антитело против ActRII, которое связывается с ActRII В с 10-кратной или большей аффинностью, по сравнению c ActRIIA.

В еще одном варианте осуществления композиция по изобретению содержит антитело против ActRII, кодируемое pBW522 (DSM22873) или pBW524 (DSM22874).

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

На фиг. 1А представлены измеренные уровни CDD866 в плазме у мышей дикого типа C57BL/6, которым вводили либо еженедельные CDD866, либо изотропные контрольные инъекции Ab в течение восьми недель.

На фиг. 1В представлено отношение массы сердца к длине большеберцовой кости (HW/ TL) как для мышей контрольной группы, изотип Ab (n=3) серая линия, так и для мышей экспериментальной группы CDD866 Ab (n=3) * р<0,05, черная линия, что указывает на то, что CDD866 незначительно увеличивает массу сердца у взрослых мышей C57BL/6 дикого типа.

На фиг. 1С представлена гистограмма, показывающая % фиброза как у мышей контрольной группы (изотип Ab, серая линия), так и у мышей экспериментальной группы (CDD866 Ab [n=3]. * Р<0,05, черная линия). CDD866 уменьшает фиброз миокарда, хотя у взрослых мышей дикого типа C57BL/6 процент фиброза был заметно низким в начале исследования.

На фиг. 1D представлены типичные микрофотоснимки окрашенного PAS миокарда с выделением размера кардиомиоцитов.

На фиг. 1Е представлено обнаружение того, что CDD866 незначительно увеличивает размер кардиомиоцитов у животных дикого типа. Данные представлены как среднее + стандартное отклонение. Серый = контрольная группа, изотип Ab (n=3). Черный = Экспериментальная группа, CDD866Ab (n=3). * р<0,05

На фиг. 2А представлено то, что систолическая функция, измеренная с помощью % фракции сокращения (FS), как ожидается, уменьшается с ТАС (горизонтальная линия), но сохраняется у животных, обработанных CDD866, подвергнутых ТАС (диагональная линия). SHAM + изотип Ab (n=7), черная линия; SHAM + CDD866 Ab (n=7), серая линия; ТАС + изотип Ab (n=10), горизонтальная линия; ТАС + CDD866Ab (n=10), диагональная линия. #р<0,01.

На фиг. 2В представлены типичные эхокардиографические изображения через 11 недель после операции SHAM или ТАС, а также продемонстрировано сохранение систолической функции у животных ТАС, получавших CDD866.

На фиг. 2С представлено отношение массы легких к длине большеберцовой кости (LW/ TL) для мышей в разных группах лечения. SHAM + изотип Ab (n=7), черная линия; SHAM + CDD866 Ab (n=7), серая линия; ТАС + изотип Ab (n=10), горизонтальная линия; ТАС + CDD866 Ab (n=10), диагональная линия. *р<0,01. Существует тенденция к снижению массы легких у животных, получавших CDD866, и указывающая на меньшую легочную гиперемию (суррогат сердечной недостаточности на моделях мышей).

На фиг. 2D представлено значительное снижение основного конечного показателя (выживаемость или %FS<20%) при лечении CDD866.

На фиг. 3А представлены уровни CDD866 в плазме для различных групп лечения: ТАС + изотип; ТАС + CDD866; SHAM + изотип; и SHAM + CDD866.

На фиг. 3В представлена гистограмма, показывающая, что сердечная фоллистатин-подобная экспрессия 3 (FSTL3) увеличивается с ТАС, что указывает на то, что передача сигналов ActRII-A/B сердца увеличивается в этой модели повреждения сердца. Лечение CDD866 снижает сердечную экспрессию FSTL3, указывая на то, что оно эффективно блокирует ТАС-индуцированную передачу сигналов ActRII-A/B в сердце. Черный = SHAM + изотип Ab (n=7). Серый = SHAM + CDD866 Ab (n=7). Горизонтальная линия = ТАС + изотип Ab (n=10). Диагональная линия = ТАС + CDD866Ab (n=10). *р<0,05. #р<0,01.

На фиг. 3С представлено то, что относительная экспрессия мРНК генов патологической сердечной гипертрофии уменьшается при лечении CDD866. ANP (предсердный натрийуретический пептид); BNP (мозговой натрийуретический пептид); аМНС (тяжелая цепь альфа-миозина); bMHC (тяжелая цепь бета-миозина). Черный = SHAM + изотип Ab (n=7). Серый = SHAM + CDD866 Ab (n=7). Горизонтальная линия = ТАС + изотип Ab (n=10). Диагональная линия = ТАС + CDD866Ab (n=10). *р<0,05. #р<0,01.

На фиг. 3D представлена гистограмма, иллюстрирующая, что относительная экспрессия мРНК генов патологического фиброза сердца при ТАС-индуцированной сердечной недостаточности снижается при лечении CDD866. COL1 (коллаген типа 1); CTGF (фактор роста соединительной ткани). Черный = SHAM + изотип Ab (n=7). Серый = SHAM + CDD866 Ab (n=7). Горизонтальная линия = ТАС + изотип Ab (n=10). Диагональная линия = ТАС + CDD866 Ab (n=10). *р<0,05. #р<0,01.

На фиг. 4А представлены измеренные уровни CDD866 в плазме у мышей, у которых после ТАС развилась систолическая функция, и затем им вводили еженедельные инъекции CDD866 в течение восьми недель.

На фиг. 4В представлена гистограмма, показывающую относительный уровень экспрессии мРНК для FSTL3 (фоллистатин-подобный 3), Активин-А, MSTN (миостатин), ACVR2A (активин-рецептор А типа 2А) и ACVR2B (активин-рецептор А типа 2В). Этот график демонстрирует, что подход к лечению с помощью CDD866 может снизить сердечную экспрессию FSTL3, указывая на то, что CDD866 может эффективно блокировать ТАС-индуцированную передачу сигналов ActRII-A/B в сердце.

На фиг. 4С представлен график зависимости % фракции сокращения от времени в неделях, показывающий, что CDD866 устраняет систолическую дисфункцию при ТАС-индуцированной сердечной недостаточности уже через 1 неделю после лечения с постоянным улучшением.

На фиг. 4D представлено то, что CDD866 также уменьшает соотношение массы легких к длине большеберцовой кости, суррогатного маркера сердечной недостаточности в мышиной модели. Серый = ТАС + изотип Ab. Черный = ТАС + CDD866 Ab. *р<0,05. #р<0,01. LW/TL (отношение массы легкого к длине большеберцовой кости).

На фиг. 5А представлен график зависимости толщины стенок от недель после ТАС, показывающий, что толщина стенок постепенно увеличивается при обработке CDD866. Стрелка указывает на инициацию CDD866.

На фиг. 5В представлена серия эхо-изображений частей среднего желудочка во время курса лечения, демонстрирующие различия в росте сердца у изотипов по сравнению с животными, получавшими CDD866. CDD866-опосредованный рост сердца предотвращает эксцентрическую коррекцию, связанную с прогрессирующей систолической дисфункцией.

На фиг. 5С представлен график, на котором показано отношение массы сердца к длине большеберцовой кости (HW/TL) для мышей, обработанных ТАС + изотипом Ab (серая линия) и ТАС + CDD866 Ab (черная линия), что указывает на то, что CDD866 увеличивает массу сердца в модели ТАС.* р<0,05. # р<0,01.

На фиг. 5D представлены микрофотографии окрашенного PAS миокарда с выделением размера кардиомиоцитов для мышей, обработанных ТАС + изотипом Ab и ТАС + CDD866 Ab.

На фиг. 5Е представлен график, на котором показана площадь поперечного сечения кардиомиоцитов у мышей, обработанных как ТАС + изотипом Ab (серый), так и ТАС + CDD866 Ab (черный), что указывает на то, что CDD866 увеличивает рост кардиомиоцитов в ТАС. *р<0,05. #р<0,01.

На фиг. 6А представлен график, показывающий, что экспрессия мРНК генов, связанных с патологической гипертрофией, снижается при лечении CDD866. ANP (предсердный натрийуретический пептид); BNP (мозговой натрийуретический пептид); аМНС (тяжелая цепь альфа-миозина); рМНС (тяжелая цепь бета-миозина). Показаны ТАС + изотип Ab (серый); ТАС + CDD866 Ab (черный). * р<0,05. #р<0,01.

На фиг. 6В представлены графики фракции сокращения, толщины стенок и массы тела мышей в зависимости от времени в неделях. Стрелка = время однократного приема; пунктирная линия = ожидаемая траектория без лечения CDD866. Графики демонстрируют, что влияние CDD866 на сердечный рост и массу тела проявляется быстро, и является временным и обратимым. Влияние однократной дозы CDD866 также проявляется в течение 1-2 недель и сохраняется в течение не менее 6 недель.

На фиг. 6С представлены микрофотоснимки миокарда, окрашенного трихромом по Массону (синий = фиброз; красный = мышца), демонстрирующие снижение фиброза сердца у мышей ТАС, получавших CDD866.

Ha фиг. 6D представлена гистограмма, показывающая % фиброза с ТАС + изотипом Ab (серый) и ТАС+ CDD866 Ab (черный), демонстрируя тенденцию к уменьшению фиброза миокарда при лечении CDD866. *р<0,05. # р<0,01.

На фиг. 7А представлен вестерн-блот образцов икроножной мышцы, исследованных антителами p-SMAD3 и GAPDH. Образцы собирали у мышей C57BL/6 с подтвержденной сердечной дисфункцией после ТАС и последующих 8 недель лечения либо CDD866 (от ТТ-2 до ТТ-10), либо с контролем изотипа Ab (от ТТ-11 до ТТ-20). Эта фигура в целом демонстрирует, что CDD866 уменьшает передачу сигналов ActRII-A/B в скелетных мышцах в мышиной модели ТАС-опосредованной сердечной недостаточности. Стимуляция MSTN в клетках С2С12 была использована в качестве положительного контроля для анализа.

На фиг. 7В представлен график, на котором процентное изменение веса мышей по сравнению с исходным уровнем измеряется в сравнении с неделями после лечения. Точки на графике в виде ромба (красный) указывают на ТАС + изотип Ab. Точки на графике в виде квадрата (синие) обозначают ТАС + CDD866 Ab. * р<0,05. # р<0,01. CDD866 постепенно увеличивает общую массу тела, вероятно, за счет увеличения мышечной массы.

На фиг. 7С представлен % изменения по сравнению с контролем мышечной массы для различных групп скелетных мышц; EDL (длинный разгибатель пальцев), икроножные мышцы и большеберцовые кости. Красный цвет обозначает ТАС + изотип Ab. Синий цвет обозначает ТАС + CDD866 Ab. * р<0,05. # р<0,01. CDD866 в целом увеличивает массу трех групп скелетных мышц.

На фиг. 7D представлен график, на котором % распределения волокон строится по серии гистологических срезов, указывая, что CDD866 увеличивает размер скелетных миоцитов. Красный цвет указывает на лечение ТАС + изотипом Ab. Синий указывает на лечение ТАС + CDD866Ab. * р<0,05. # р<0,01.

На фиг. 7Е представлены четыре графика, на которых % распределения волокон строится по серии гистологических срезов, что указывает на то, что CDD866 индуцирует переключение нескольких типов волокон в скелетных мышцах. Красный цвет указывает на лечение ТАС + изотипом Ab. Синий указывает на лечение ТАС + CDD866 Ab.

На фиг. 8А представлен график, показывающий изменения в % фракции сокращения (FS) в зависимости от времени у мышей с миссенс-мутацией (F764L) в гене аМНС (мышиная модель дилатированной кардиомиопатии). Двенадцать недель лечения CDD866 привели к умеренной тенденции к увеличению систолической функции. Серый = Изотип Ab. Черный = CDD866Ab. * р<0,05. # р<0,01.

На фиг. 8В представлена гистограмма, показывающая относительные уровни экспрессии мРНК различных генов, имеющих отношение к ходу ActRII в сердечной ткани, у этих мышей, которым вводили либо CDD866 (черный), либо изотип Ab (серый). Существует тенденция к снижению сердечной экспрессии FSTL3 с CDD866, что свидетельствует об ингибировании передачи сигналов рецептора ActRII в сердце. *р<0,05. # р<0,01.

На фиг. 8С представлена гистограмма, показывающая относительные уровни экспрессии мРНК генов, связанных с патологической гипертрофией, у мышей, которых лечили изотипом Ab или CDD866Ab. *р<0,05. #р<0,01. Серый = Изотип Ab. Черный = CDD866Ab. *р<0,05. #р<0,01. ANP (предсердный натрийуретический пептид); BNP (мозговой натрийуретический пептид); аМНС (тяжелая цепь альфа-миозина); рМНС (тяжелая цепь бета-миозина). Существенных различий в профилях экспрессии генов патологической гипертрофии нет.

ОПРЕДЕЛЕНИЯ

Для более легкого понимания настоящего изобретения сначала определяются основные термины. Дополнительные определения приведены далее в подробном описании.

Термин «содержащий» означает «включающий», например, композиция, "содержащая" X, может состоять исключительно из X или может включать в себя что-то дополнительное, например, X+Y.

Термин «примерно» по отношению к числовому значению х означает, например, х+10%.

Далее приведены примеры возможных доклинических режимов лечения для оценки возможных эффектов лечения молекулой, связывающей ActRII, более предпочтительно антителом-антагонистом к ActRII, например, бимагрумабом.

Примером такого лечения является использование мышей, подвергшихся поперечному сужению аорты (ТАС), обычно используемой экспериментальной модели гипертрофии сердца и сердечной недостаточности, вызванной перегрузкой давлением. Специалист в данной области знает, как установить подходящие эксперименты или режимы дозирования для других видов, в частности для людей. Для исследований на приматах антитело против ActRII, например, бимагрумаб, можно вводить один раз в неделю на срок до 3 месяцев самцам и самкам яванского макаки путем внутривенной инъекции. 32 яванских макаки (16/пол) могут быть отнесены к одной из четырех групп лечения (от 3 до 5 животных/пол/группа), и им могут вводиться внутривенно инъекции либо носителя, либо антитела ActRIIB, например, BYM338, в 10, 30 или 100 мг/кг один раз в неделю в течение 13 недель (всего 14 доз; дозы должны подбираться на основе симптоматики сердечнососудистых заболеваний).

Термины «ActRIIA» и «ActRIIB» относятся к активин-рецепторам. Активины передают сигналы через гетеродимерный комплекс рецептора сериновых киназ, которые включают по меньшей мере два рецептора типа I (I и IB) и два рецептора типа II (IIA и IIB, также известные как ACVR2A и ACVR2B). Все эти рецепторы являются трансмембранными белками, состоящими из лигандсвязывающего внеклеточного домена с цистеин-богатой областью, трансмембранного домена и цитоплазматического домена с ожидаемой серии/ треониновой специфичностью. Рецепторы типа I необходимы для передачи сигналов, тогда как рецепторы типа II необходимы для связывания лигандов и для биосинтеза/ накопления рецепторов типа I. Рецепторы типа I и II образуют стабильный комплекс после связывания лиганда, что приводит к фосфорилированию рецепторов типа I рецепторами типа II. Активин-рецептор IIB (ActRIIB) является рецептором миостатина. Активин-рецептор IIA (Act RIIA) также является рецептором мизостатина. Термин рецептор ActRIIB или ActIIB относится к ActRIIB человека, как определено в SEQ ID NO: 181 (ААС64515.1, GI: 3769443). В данной области известны поликлональные и моноклональные антитела против ActRIIB исследовательского уровня, такие как R&D Systems®, MN, USA. Конечно, антитела против ActRIIB могут быть получены от других видов и могут использоваться для лечения патологических состояний у этих видов.

Термин «иммунная реакция» относится к действию, например, лимфоцитов, антиген-презентирующих клеток, фагоцитарных клеток, гранулоцитов и растворимых макромолекул, продуцируемых вышеуказанными клетками или печенью (например, антител, цитокинов и комплемента), которое приводит к селективному повреждению, уничтожению или удалению из организма человека инвазивных агентов, клеток или тканей, инфицированных патогенами, раковыми клетками или, в случае аутоиммунитета или патологического воспаления, нормальных клеток или тканей человека.

Термин «сигнальная активность» относится к биохимической причинно-следственной связи, обычно инициируемой межбелковым взаимодействием, таким как связывание фактора роста с рецептором, что приводит к передаче сигнала от одной части клетки к другой части клетки. В целом, передача включает специфическое фосфорилирование одного или нескольких остатков тирозина, серина или треонина в одном или нескольких белках в серии реакций, вызывающих передачу сигнала. Предпоследние процессы обычно включают ядерные превращения, приводящие к изменению экспрессии генов.

Термин «антитело» в контексте настоящего изобретения включает полные антитела и любой антигенсвязывающий фрагмент (то есть «антигенсвязывающую часть») или их отдельные цепи. Встречающееся в природе «антитело» представляет собой гликопротеин, содержащий по меньшей мере две тяжелые (Н) цепи и две легкие (L) цепи, связанные между собой дисульфидными связями. Каждая тяжелая цепь состоит из вариабельной области тяжелой цепи (сокращенно обозначенной здесь как V_H) и константной области тяжелой цепи. Константная область тяжелой цепи состоит из трех доменов, СН1, СН2 и СН3. Каждая легкая цепь состоит из вариабельной области легкой цепи (сокращенно обозначенной здесь как V_L) и константной области легкой цепи. Константная область легкой цепи состоит из одного домена, C_L. Области V_H и V_L могут быть далее подразделены на области гипервариабельности, называемые областями, определяющими комплементарность (CDR), чередующиеся с областями, которые являются более консервативными, называемыми каркасными областями (FR). Каждый V_H и V_L состоит из трех CDR и четырех FR, расположенных от аминоконца до карбоксиконца в следующем порядке: FR1, CDR1, FR2, CDR2, FR3, CDR3, FR4. Вариабельные области тяжелой и легкой цепей содержат домен связывания, который взаимодействует с антигеном. Константные области антител могут быть промежуточным звеном в связывании иммуноглобулина с тканями или факторами организма, включая различные клетки иммунной системы (например, эффекторные клетки) и первый компонент (Clq) классической системы комплемента.

Термин «антигенсвязывающая часть» антитела (или просто «часть антигена») в контексте настоящего изобретения относится к полноразмерному или одному или нескольким фрагментам антитела, которые сохраняют способность специфически связываться с антигеном (например, часть ActRIIB). Было показано, что антигенсвязывающая функция антитела может выполняться фрагментами полноразмерного антитела. Примеры связывающих фрагментов, охватываемых термином «антигенсвязывающая часть» антитела, включают фрагмент Fab, одновалентный фрагмент, состоящий из доменов V_L, V_H, C_L и СН1; фрагмент F(ab)2, двухвалентный фрагмент, содержащий два фрагмента Fab, каждый из которых связывается с одним и тем же антигеном, связанным дисульфидным мостиком в шарнирной области; фрагмент Fd, состоящий из доменов V_H и СН1; фрагмент Fv, состоящий из доменов V_L и V_H одного плеча антитела; фрагмент dAb (Ward et al., 1989 Nature 341: 544-546), который состоит из домена V_H; и изолированная область, определяющая комплементарность (CDR).

Кроме того, хотя два домена фрагмента Fv, V_L и V_H кодируются отдельными генами, они могут быть объединены с использованием рекомбинантных методов с помощью синтетического линкера, который позволяет им образовать единую белковой цепи, в которой V_L и V_H области соединяются с образованием одновалентных молекул (известных как одноцепочечные Fv (scFv); см., например, Bird et al., 1988 Science 242: 423-426; и Huston et al., 1988 Proc. Natl. Acad. Sci. 85: 5879. - 5883). Такие одноцепочечные антитела также предназначены для включения в термин «антигенсвязывающая область» антитела. Эти фрагменты антител получают с использованием общепринятых методик, известных специалистам в данной области, и фрагменты проверяют на пригодность таким же образом, как и интактные антитела.

«Изолированное антитело», в контексте настоящего изобретения, относится к антителу, которое по существу не содержит других антител, обладающих различной антигенной специфичностью (например, изолированное антитело, которое специфически связывает ActRIIB, по существу не содержит антител, которые специфически связывают антигены, отличные от ActRIIB). Однако выделенное антитело, которое специфически связывает ActRIIB, может иметь перекрестную реактивность с другими антигенами, такими как молекулы ActRIIB от других видов. Кроме того, выделенное антитело может быть практически свободным от других клеточных материалов и/или химических веществ.

Термины «перекрестное блокирование», «перекрестно блокирующий» и «перекрестно блокированный» используются здесь взаимозаменяемо для обозначения способности антитела или другого связывающего агента препятствовать связыванию других антител или связывающих агентов с ActRIIB, в частности лиганд-связывающий домен, в стандартном конкурентном анализе связывания.

Используемые здесь термины «моноклональное антитело» или «композиция моноклонального антитела» относятся к приготовлению молекул антитела с одной молекулярной композицией. Композиция моноклонального антитела проявляет одну специфичность связывания и сродство к конкретному эпитопу.

Термин «человеческое антитело», используемый в данном документе, предназначен для включения антител, имеющих вариабельные области, в которых как каркасные области, так и области CDR получены из последовательностей человеческого происхождения. Кроме того, если антитело содержит константную область, константная область также получена из таких последовательностей человека, например, последовательности зародышевой линии человека или мутированные версии последовательностей зародышевой линии человека или антитела, содержащие консенсусные каркасные последовательности, полученные из анализа каркасных последовательностей человека, например, как описано в Knappik, et al. (2000. J Mol. Biol. 296, 57-86). Антитела человека по настоящему изобретению могут включать в себя аминокислотные остатки, не кодируемые человеческими последовательностями (например, мутации, введенные путем случайного или сайт-направленного мутагенеза in vitro или соматической мутацией in vivo). Однако термин «человеческое антитело», как используется в данном документе, не предназначен для включения антител, в которых последовательности CDR, полученные из зародышевой линии другого вида млекопитающих, таких как мышь, были привиты на каркасные последовательности человека.

Термин «человеческое моноклональное антитело» относится к антителам, обладающим единственной специфичностью связывания, которые имеют вариабельные области, в которых как каркасные области, так и области CDR получены из последовательностей человека. В одном варианте осуществления человеческие моноклональные антитела продуцируются гибридомой, которая включает В-клетку, полученную от трансгенного нечеловекоподобного животного, например, трансгенная мышь, имеющая геном, содержащий трансген тяжелой цепи человека и трансген легкой цепи, слитый с иммортализованной клеткой.

Термин «рекомбинантное человеческое антитело» в контексте настоящего изобретения включает все человеческие антитела, которые получают, экспрессируют, создают или выделяют рекомбинантными способами, такие как антитела, выделенные от животного (например, мыши), которое является трансгенным или трансхромосомным для генов человеческого иммуноглобулина, или полученные из них гибридомы, антитела, выделенные из клетки-хозяина, трансформированной для экспрессии человеческого антитела, например, из трансфектомы, антитела, выделенные из рекомбинантной, комбинаторной библиотеки антител человека, и антитела, полученные, экспрессированные, созданные или выделенные любыми другими способами, которые включают сплайсинг всего или части гена человеческого иммуноглобулина, последовательностей в другие последовательности ДНК. Такие рекомбинантные человеческие антитела имеют вариабельные области, в которых каркасные области и области CDR получены из последовательностей иммуноглобулина зародышевой линии человека. Однако в некоторых вариантах осуществления такие рекомбинантные человеческие антитела могут быть подвергнуты мутагенезу in vitro (или, когда используется трансгенное по человеческим Ig-последовательностям животное, соматическому мутагенезу in vivo) и, таким образом, аминокислотные последовательности областей V_H и V_L рекомбинантных антител представляют собой последовательности, которые, хотя и получены из последовательностей V_H и V_L зародышевой линии человека и связаны с ними, в естественных условиях не могут существовать в репертуаре зародышевой линии человеческого антитела in vivo.

Используемый здесь термин «изотип» относится к классу антител (например, IgM, IgE, IgG, таких как IgG1 или IgG2), который обеспечивается генами константной области тяжелой цепи.

Фразы «антитело, распознающее антиген» и «антитело, специфичное к антигену» используются здесь взаимозаменяемо с термином «антитело, которое специфически связывается с антигеном».

Используемый здесь термин антитело, которое «специфически связывается с полипептидом ActRIIB» предназначен для обозначения антитела, которое связывается с полипептидом ActRIIB человека с K_D около 100 нМ или менее, около 10 нМ или менее, около 1 нМ или менее. Предполагается, что антитело, которое «перекрестно реагирует с антигеном, отличным от ActRIIB», относится к антителу, которое связывает этот антиген с K_D около 10×10^-9 М или менее, около 5×10^-9 М или менее или около 2×10^-9 М или менее. Предполагается, что антитело, которое «не вступает в перекрестную реакцию с конкретным антигеном», относится к антителу, которое связывается с этим антигеном, с K_D около 1,5×10^-8 М или более или с K_D около 5-10×10^-8 М или около 1×10^-7 М или более. В некоторых вариантах осуществления такие антитела, которые не вступают в перекрестную реакцию с антигеном, проявляют по существу невыявленное связывание с этими белками в стандартных анализах связывания. K_D может быть определено с использованием биосенсорной системы, такой как система Biacore®, или равновесного титрования в растворе.

Используемый здесь термин «антитело-антагонист» предназначен для обозначения антитела, которое ингибирует индуцированную ActRIIB сигнальную активность в присутствии миостатина или других лигандов ActRIIB, таких как активины или GDF-11, и/или антитела, которое ингибируют индуцированную ActRIIA сигнальную активность в присутствии миостатина или других лигандов ActRIIA, таких как активины или GDF-11. Примеры анализа для выявления этого включают ингибирование передачи сигналов, индуцированных миостатином (например, анализом Smad-зависимого гена-репортера), ингибирование индуцированного миостатином фосфорилирования Smad (P-Smad ELISA) и ингибирование индуцированного миостатином ингибирования дифференциации клеток скелетных мышц (например, анализ креатинкиназы).

В некоторых вариантах осуществления антитела ингибируют индуцированную миостатином передачу сигналов, измеренную анализом Smad-зависимого гена-репортера при IC₅₀ около 10 нМ или менее, около 1 нМ или менее или около 100 пМ или менее.

Используемый здесь термин «не обладающий агонистической активностью» предназначен для обозначения антитела, которое незначительно повышает активность передачи сигналов, опосредованных ActRIIB, в отсутствие миостатина в анализе на основе клеток, таком как ингибирование передачи сигналов, индуцированной миостатином (например, анализ Smad-зависимого гена-репортера), ингибирование индуцированного миостатином фосфорилирования Smad (P-Smad ELISA) и ингибирование индуцированного миостатином ингибирования дифференциации клеток скелетных мышц (например, анализ креатинкиназы).

Термин «K_assoc» или «К_а», как используется в данном документе, предназначен для обозначения скорости ассоциации конкретного взаимодействия антитело-антиген, тогда как термин «K_dis» или «K_d», как используется в данном документе, предназначен для обозначения скорость диссоциации конкретного взаимодействия антитело-антиген. Используемый здесь термин «K_D» предназначен для обозначения константы диссоциации, которая получается из отношения K_d к K_a (т.е. K_d/K_a) и выражается в виде молярной концентрации (М). Значения K_D для антител могут быть определены с использованием методов, хорошо известных в данной области. Методом определения K_D антитела является использование поверхностного плазмонного резонанса, такого как биосенсорная система Biacore®, или равновесного титрования раствора (SET) (см. Friguet et al. (1985) J. Immunol Methods; 77 (2): 305-319 и Hanel C. et al. (2005) Anal Biochem; 339 (1): 182-184).

Используемый здесь термин «аффинность» относится к силе взаимодействия между антителом и антигеном в отдельных иммунодоминантных сайтах. Внутри каждого иммунодоминантного сайта вариабельная область «плеча» антитела взаимодействует посредством слабых нековалентных связей с антигеном в многочисленных участках; чем больше взаимодействий, тем сильнее сродство.

Используемый здесь термин «авидность» относится к информативному показателю общей стабильности или силы комплекса антитело-антиген. Он контролируется тремя основными факторами: аффинностью антител к эпитопу; валентностью как антигена, так и антитела; и структурным расположением взаимодействующих частей. В конечном итоге эти факторы определяют специфичность антитела, то есть вероятность того, что конкретное антитело связывается сточным эпитопом антигена.

Используемый здесь термин активность «ADCC» или «антитело-зависимая клеточная цитотоксичность» относится к активности, истощающей клетки В человека. Активность ADCC может быть измерена с помощью анализов истощения В-клеток человека, известных в данной области.

Для того, чтобы получить образец с более высокой авидностью, может быть сконструирован димерный конъюгат (две молекулы белка антитела, связанных с маркером FACS), что делает взаимодействие с низкой аффинностью (например, с антителом зародышевой линии) более легко обнаруживаемым с помощью FACS. Кроме того, другое средство для увеличения авидности связывания антигена включает генерирование димеров, тримеров или мультимеров любой из описанных здесь конструкций антител против ActRIIB. Такие мультимеры могут быть получены посредством ковалентного связывания между отдельными модулями, например, путем имитации естественного связывания C-N-конца или путем имитации димеров антител, которые удерживаются вместе через их константные области. Связи, созданные на границе раздела Fc/Fc, могут быть ковалентными или нековалентными. Кроме того, партнеры димеризации или мультимеризации, отличные от Fc, могут использоваться в гибридах ActRIIB для создания таких структур более высокого порядка. Например, можно использовать домены мультимеризации, такие как домен тримеризации, описанный в WO 2004/039841, или домен пентамеризации, описанный в WO 98/18943.

Используемый здесь термин «селективность» для антитела относится к антителу, которое связывается с определенной полипептидной мишенью, но не с близко родственными полипептидами.

Используемый здесь термин «высокая аффинность» для антитела относится к антителу, имеющему K_D 1 нМ или менее для целевого антигена. Используемый здесь термин «субъект» включает любого человека или нечелевокоподобное животное.

Термин "нечеловекоподобное животное" включает всех позвоночных животных, например, млекопитающие и немлекопитающие, такие как нечеловекоподобные приматы, овцы, собаки, кошки, мыши, лошади, коровы, цыплята, земноводные, рептилии и т.д.

Используемый здесь термин «оптимизированный» означает, что нуклеотидная последовательность была изменена для кодирования аминокислотной последовательности с использованием кодонов, которые являются предпочтительными в клетке-продуценте или организме, обычно в эукариотической клетке, например, в клетке Pichia, клетке Trichoderma, клетке яичника китайского хомячка (СНО) или клетке человека. Оптимизированная нуклеотидная последовательность разработана таким образом, чтобы полностью или в максимально возможной степени сохранить аминокислотную последовательность, первоначально кодируемую исходной нуклеотидной последовательностью, которая также известна как «родительская» последовательность. Оптимизированные последовательности здесь сконструированы так, чтобы иметь кодоны, которые являются предпочтительными в клетках СНО млекопитающих, однако здесь также предусматривается оптимизированная экспрессия этих последовательностей в других эукариотических клетках. Аминокислотные последовательности, кодируемые оптимизированными нуклеотидными последовательностями, также называют оптимизированными.

ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Было обнаружено, что антитела, направленные на рецепторы ActRII, например, бимагрумаб, могут снижать передачу сигналов через эти рецепторы и использоваться при профилактике и/или лечении заболеваний сердца.

Следовательно, в одном аспекте настоящее изобретение относится к композиции, содержащей молекулу, связывающую ActRII А или ActRIIB, например, бимагрумаб, или функциональный белок, содержащий антигенсвязывающую часть указанного антитела. Связывающая молекула может быть связывающей ActRIIB молекулой, например, ActRIIB человека. Полипептидная последовательность человеческого ActRIIВ приведена в SEQ ID NO: 181 (ААС64515.1, GI: 3769443). В одном варианте осуществления антитело или функциональный белок происходит от млекопитающего, такого как человек или верблюд. Таким образом, антитело, содержащееся в раскрытой композиции, может представлять собой химерное, человеческое или гуманизированное антитело. В конкретном варианте осуществления антитело против ActRIIB, содержащееся в раскрытой композиции, характеризуется как имеющее антигенсвязывающую область, которая специфична для белка-мишени ActRIIB и связывается с ActRIIВ или фрагментом ActRIIB.

В одном варианте осуществления антитела, содержащиеся в раскрытой композиции, являются антагонистами ActRII, не обладающими или обладающими низкой агонистической активностью. В другом варианте осуществления антитело или функциональный фрагмент, содержащийся в раскрытой композиции, связывает целевой белок ActRII и уменьшает связывание миостатина с ActRII до базального уровня. В дополнительном аспекте этого варианта осуществления антитело или функциональный фрагмент, содержащийся в раскрытой композиции, полностью предотвращает связывание миостатина с ActRII. В дополнительном варианте осуществления антитело или функциональный фрагмент, содержащийся в раскрытой композиции, ингибируют активацию Smad. В дополнительном варианте осуществления антитело или функциональный фрагмент, содержащийся в раскрытой композиции, ингибирует активин-рецептор типа IIB, опосредованный миостатин-индуцированным ингибированием скелетной дифференциации через Smad-зависимый путь.

Связывание может быть определено одним или несколькими анализами, которые можно использовать для измерения активности, которая представляет собой либо антагонизм, либо агонизм антитела. Предпочтительно, анализы измеряют по меньшей мере одно из влияний антитела на ActRIIB, которое включает: ингибирование связывания миостатина с ActRIIB с помощью ELISA, ингибирование индуцированной миостатином передачи сигналов (например, с помощью анализа Smad-зависимого гена-репортера), ингибирование индуцированного миостатином фосфорилирования Smad (P-Smad ELISA) и ингибирование индуцированного миостатином ингибирования дифференциации клеток скелетных мышц (например, анализом креатинкиназы).

В одном из вариантов осуществления настоящее изобретение относится к композициям, содержащим антитела, которые специфически связываются с миостатин-связывающей областью (т.е. лиганд-связывающим доменом) ActRIIB. Этот лиганд-связывающий домен состоит из аминокислот 19-134 SEQ ID NO: 181 и ему присвоен SEQ ID NO: 182 в настоящем документа. Домен связывания лиганда содержит несколько описанных ниже эпитопов.

В одном из вариантов осуществления изобретения антитела, содержащиеся в раскрытой здесь композиции, связываются с ActRIIB с K_D около 100 нМ или менее, около 10 нМ или менее, около 1 нМ или менее. Предпочтительно антитела, содержащиеся в раскрытой композиции, связываются с ActRIIB с аффинностью 100 пМ или менее (т.е. около 100 пМ, около 50 пМ, около 10 пМ, около 2 пМ, около 1 пМ или менее). В одном варианте осуществления антитела, содержащиеся в раскрытой композиции, связываются с ActRIIB с аффинностью от около 1 до около 10 пМ.

В одном варианте осуществления изобретения антитела, содержащиеся в раскрытой здесь композиции, не перекрестно реагируют с белком, связанным с ActRIIB, в частности, не перекрестно реагируют с ActRIIA человека (NP_001607.1, GL4501897). В другом варианте осуществления антитела, содержащиеся в раскрытой композиции, перекрестно реагируют с ActRIIA и связываются с ActRIIB с эквивалентной аффинностью или примерно в 1, 2, 3,4 или 5-кратно большей аффинностью, чем они связываются с ActRIIA, более предпочтительно примерно в 10 раз большей, еще более предпочтительно примерно в 20, 30, 40 или 50 раз, еще более предпочтительно примерно в 100 раз.

В одном варианте осуществления изобретения антитела, содержащиеся в раскрытой в в настоящем изобретении композиции, связываются с ActRIIA с аффинностью 100 пМ или более (т.е. около 250 пМ, около 500 пМ, около 1 нМ, около 5 нМ или более).

В одном варианте осуществления изобретения антитела, содержащиеся в описанной композиции, имеют изотип IgG₂.

В другом варианте осуществления изобретения антитела, содержащиеся в описанной композиции, имеют изотип IgG₁. В дополнительном варианте осуществления антитела, содержащиеся в раскрытой композиции, имеют изотип IgG1 и имеют измененную эффекторную функцию благодаря мутации области Fc. Указанная измененная эффекторная функция может быть сниженной активностью ADCC и CDC. В одном варианте осуществления указанная измененная эффекторная функция представляет собой отключенную активность ADCC и CDC.

В другом сходном варианте осуществления антитела, содержащиеся в раскрытой композиции, являются полностью человеческими или гуманизированными антителами IgG1, не обладающими активностью в отношении антителозависимой клеточной цитотоксичности (ADCC) или активностью CDC, и связываются с областью ActRIIB, состоящей из аминокислот 19-134 SEQ ID N0: 181.

В другом сходном варианте осуществления антитела, содержащиеся в раскрытой композиции, представляют собой полностью человеческие или гуманизированные антитела IgG1 с пониженной активностью антителозависимой клеточной цитотоксичности (ADCC) или активностью CDC и связываются с областью ActRIIB, состоящей из аминокислот 19-134 SEQ ID N0: 181.

Настоящее изобретение также относится к композициям, содержащим человеческие или гуманизированные антитела против ActRIIB для применения в профилактике и/или лечении сердечных заболеваний, таких как сердечные заболевания, описанные выше.

В определенных вариантах осуществления антитела, содержащиеся в раскрытой композиции, получены из конкретных последовательностей тяжелой и легкой цепей и/или содержат конкретные структурные признаки, такие как области CDR, содержащие конкретные аминокислотные последовательности. Изобретение обеспечивает изолированные антитела против ActRIIB, способы получения таких антител, иммуноконъюгаты и поливалентные или полиспецифичные молекулы, содержащие такие антитела, и фармацевтические композиции, содержащие антитела, иммуноконъюгаты или биспецифичные молекулы.

В альтернативных вариантах осуществления, описанное изобретение относится к следующим аспектам:

1. Антагонист рецептора ActRII для использования в лечении и/или профилактике сердечной недостаточности, включая сердечную недостаточность, связанную с или вызванную, гипертонией, заболеванием коронарной артерии, диабет, старением, аритмией, кардиомиопатией при родах, стрессовой кардиомиопатией, токсическими или инфекционными агентами и другими формами генетической или идиопатической кардиомиопатии.

2. Антагонист рецептора ActRII для применения в соответствии с аспектом 1, причем антагонист ActRII следует вводить нуждающемуся в этом пациенту в дозе примерно 3-10 мг/кг.

3. Антагонист рецептора ActRII для применения в соответствии с аспектом 2, причем указанный антагонист миостатина следует вводить в дозе примерно 3 или примерно 10 мг/кг массы тела.

В альтернативном варианте, антагонист рецептора ActRII следует вводить в дозе примерно 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 или примерно 10 мг/кг массы тела.

4. Антагонист рецептора ActRII для применения в соответствии с аспектами 1-3, причем указанный антагонист рецептора ActRII следует вводить внутривенно или подкожно.

5. Антагонист рецептора ActRII для применения по любому из аспектов 1-4, причем указанный антагонист рецептора ActRII следует вводить каждые четыре недели.

В альтернативном варианте, антагонист рецептора ActRII можно вводить каждые 8 недель.

6. Антагонист рецептора ActRII для применения по любому из аспектов 1-5, причем указанный антагонист рецептора ActRII следует вводить в течение по меньшей мере 3 месяцев.

7. Антагонист рецептора ActRII для применения по любому из аспектов 1-6, причем указанный антагонист рецептора ActRII следует вводить в течение срока до 12 месяцев.

Предпочтительно антагонист рецептора ActRII следует вводить в течение, по меньшей мере, или до 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11 или 12 месяцев.

8. Способ лечения и/или профилактики сердечной недостаточности, причем указанный способ включает введение эффективного количества антагониста рецептора ActRII субъекту, у которого есть сердечная недостаточность или кто подвержен риску развития сердечной недостаточности.

Во многих случаях сердечная недостаточность может быть вызвана или связана с таким состоянием, как порок сердца, ишемическая болезнь сердца, гипертензия, диабет, старение, аритмия, кардиомиопатия при родах, стрессовая кардиомиопатия, воздействие токсических и инфекционных агентов и другие формы генетической или идиопатической кардиомиопатии. Пациент с риском развития сердечной недостаточности может иметь одно или несколько из этих состояний.

9. Способ лечения структурной и/или функциональной аномалии сердца, связанной с состоянием, выбранным из группы, состоящей из порока сердца, гипертонии, заболевания коронарной артерии, диабета, старения, аритмии, кардиомиопатии при родах, стрессовой кардиомиопатии, токсических и инфекционных агентов и других форм генетической или идиопатической кардиомиопатии, причем указанный способ включает введение эффективного количества антагониста рецептора ActRII субъекту, у которого указанная структурная и/или функциональная аномалия сердца связана с указанным состоянием.

10. Способ в соответствии с аспектами 8 или 9, включающий введение антагониста рецептора ActRII нуждающемуся в этом пациенту в дозе примерно 3-10 мг/кг.

11. Способ в соответствии с аспектами 8 или 9, включающий введение антагониста рецептора ActRII нуждающемуся в этом пациенту в дозе примерно 3 или примерно 10 мг/кг массы тела.

12. Способ в соответствии с аспектами 8 или 9, включающий введение антагониста рецептора ActRII внутривенно или подкожно.

13. Способ в соответствии с аспектами 8-10, включающий введение антагониста рецептора ActRII каждые четыре недели.

14. Способ в соответствии с аспектами 8-13, включающий введение антагониста рецептора ActRII в течение по меньшей мере 3 месяцев.

15. Способ в соответствии с аспектом 14, включающий введение антагониста рецептора ActRII на срок до 12 месяцев.

16. Антагонист рецептора ActRII для применения или способ в соответствии с аспектами 1-15, причем антагонист рецептора ActRII представляет собой антитело против рецептора ActRII.

17. Антагонист рецептора ActRII для применения или способ в соответствии с аспектами 1-15, причем антитело против рецептора ActRII представляет собой бимагрумаб.

18. Антагонист рецептора ActRII для применения или способ в соответствии с аспектом 17, где антагонист рецептора ActRII представляет собой антитело против ActRII, которое связывается с эпитопом ActRIIB, состоящим из аминокислот 19-134 SEQ ID NO: 181 (SEQ ID NO: 182).

19. Антагонист рецептора ActRII для применения или способ в соответствии с аспектами 16-18, где антитело против ActRII связывается с эпитопом ActRIIB, включающим или состоящим из:

(а) аминокислоты 78-83 последовательности SEQ ID NO: 181 (WLDDFN - SEQ ID N0: 188);

(b) аминокислоты 76-84 последовательности SEQ ID NO: 181 (GCWLDDFNC - SEQ ID N0: 186);

(с) аминокислоты 75-85 последовательности SEQ ID NO: 181 (KGCWLDDFNCY - SEQ ID N0: 190);

(d)(d) аминокислоты 52-56 последовательности SEQ ID NO: 181 (EQDKR-SEQ ID N0: 189);

(е) аминокислоты 49-63 последовательности SEQ ID NO: 181 (CEGEQDKRLHCYASW - SEQ ID NO: 187);

(f) аминокислоты 29-41 последовательности SEQ ID NO: 181 (CIYYNANWELERT- SEQ ID N0: 191);

(g) аминокислоты 100-110 последовательности SEQ ID NO: 181 (YFCCCEGNFCN - SEQ ID N0: 192); или

(h) аминокислоты 78-83 последовательности SEQ ID NO: 181 (WLDDFN) и аминокислоты 52-56 SEQ ID NO: 181 (EQDKR).

20. Антагонист рецептора ActRII для применения в соответствии с аспектами 16-19, причем антитело против ActRIIB выбрано из группы, состоящей из:

а) антитело против ActRIIB, которое связывается с эпитопом ActRIIB, содержащее:

(a) аминокислоты 78-83 SEQ ID NO: 181 (WLDDFN - SEQ ID N0: 188);

(b) аминокислоты 76-84 SEQ ID NO: 181 (GCWLDDFNC - SEQ ID N0: 186);

(c) аминокислоты 75-85 SEQ ID NO: 181 (KGCWLDDFNCY - SEQ ID N0: 190);

(d) аминокислоты 52-56 SEQ ID NO: 181 (EQDKR-SEQ ID N0: 189);

(e) аминокислоты 49-63 SEQ ID NO: 181 (CEGEQDKRLHCYASW-SEQ ID NO: 187);

(e) аминокислоты 29-41 SEQ ID NO: 181 (CIYYNANWELERT-SEQ ID N0: 191);

(f) аминокислоты 100-110 SEQ ID NO: 181 (YFCCCEGNFCN - SEQ ID N0: 192); или

(h) аминокислоты 78-83 SEQ ID NO: 181 (WLDDFN) и аминокислоты 52-56 SEQ ID NO: 181 (EQDKR);

и b) антитело-антагонист к ActRIIB, которое связывается с эпитопом ActRIIB, содержащим аминокислоты 78-83 SEQ ID NO: 181 (WLDDFN - SEQ ID N0: 188);

(b) аминокислоты 76-84 SEQ ID NO: 181 (GCWLDDFNC - SEQ ID N0: 186);

(c) аминокислоты 75-85 SEQ ID NO: 181 (KGCWLDDFNCY - SEQ ID N0: 190);

(d) аминокислоты 52-56 SEQ ID NO: 181 (EQDKR-SEQ ID N0: 189);

(e) аминокислоты 49-63 SEQ ID NO: 181 (CEGEQDKRLHCYASW - SEQ ID N0: 187);

(f) аминокислоты 29-41 SEQ ID NO: 181 (CIYYNANWELERT- SEQ ID N0: 191);

(g) аминокислоты 100-110 SEQ ID NO: 181 (YFCCCEGNFCN - SEQ ID N0: 192); или

(h) аминокислоты 78-83 SEQ ID NO: 181 (WLDDFN) и аминокислоты 52-56 SEQ ID NO: 181 (EQDKR), причем антитело имеет K_D около 2 пМ.

21. Антагонист рецептора ActRII для применения или способ в соответствии с аспектами 16-20, причем антитело связывается с ActRIIB с аффинностью в 10 или более раз больше, чем оно связывается с ActRIIA.

22.Антагонист рецептора ActRII для применения или способ в соответствии с аспектами 16-21, где антитело содержит вариабельную область тяжелой цепи CDR1, содержащую аминокислотную последовательность, выбранную из группы, состоящей из SEQ ID NO: 1-14; вариабельную область тяжелой цепи CDR2, содержащую аминокислотную последовательность, выбранную из группы, состоящей из SEQ ID NO: 15-28; вариабельную область тяжелой цепи CDR3, содержащую аминокислотную последовательность, выбранную из группы, состоящей из SEQ ID NO: 29-42; вариабельную область легкой цепи CDR1, содержащую аминокислотную последовательность, выбранную из группы, состоящей из SEQ ID NO: 43-56; вариабельную область легкой цепи CDR2, содержащую аминокислотную последовательность, выбранную из группы, состоящей из SEQ ID NO: 57-70; и вариабельную область легкой цепи CDR3, содержащую аминокислотную последовательность, выбранную из группы, состоящей из SEQ ID NO: 71-84.

23. Антагонист рецептора ActRII для применения или способ в соответствии с аспектами 16-22, где антитело содержит:

(a) вариабельную область тяжелой цепи CDR1 SEQ ID NO: 1; вариабельную область тяжелой цепи CDR2 SEQ ID NO: 15; вариабельную область тяжелой цепи CDR3 SEQ ID NO: 29; вариабельную область легкой цепи CDR1 SEQ ID NO: 43; вариабельную область легкой цепи CDR2 SEQ ID NO: 57; и вариабельную область легкой цепи CDR3 SEQ ID NO: 71,

(b) вариабельную область тяжелой цепи CDR1 SEQ ID NO: 2; вариабельную область тяжелой цепи CDR2 SEQ ID NO: 16; вариабельную область тяжелой цепи CDR3 SEQ ID NO: 30; вариабельную область легкой цепи CDR1 SEQ ID NO: 44; вариабельную область легкой цепи CDR2 SEQ ID NO: 58; и вариабельную область легкой цепи CDR3 SEQ ID NO: 72,

(c) вариабельную область тяжелой цепи CDR1 SEQ ID NO: 3; вариабельную область тяжелой цепи CDR2 SEQ ID NO: 17; вариабельную область тяжелой цепи CDR3 SEQ ID NO: 31; вариабельную область легкой цепи CDR1 SEQ ID NO: 45; вариабельную область легкой цепи CDR2 SEQ ID NO: 59; и вариабельную область легкой цепи CDR3 SEQ ID NO: 73,

(d) вариабельную область тяжелой цепи CDR1 SEQ ID NO: 4; вариабельную область тяжелой цепи CDR2 SEQ ID NO: 18; вариабельную область тяжелой цепи CDR3 SEQ ID NO: 32; вариабельную область легкой цепи CDR1 SEQ ID NO: 46; вариабельную область легкой цепи CDR2 SEQ ID NO: 60; и вариабельную область легкой цепи CDR3 of SEQ ID NO: 74,

(e) вариабельную область тяжелой цепи CDR1 SEQ ID NO: 5; вариабельную область тяжелой цепи CDR2 SEQ ID NO: 19; вариабельную область тяжелой цепи CDR3 SEQ ID NO: 33; вариабельную область легкой цепи CDR1 SEQ ID NO: 47; вариабельную область легкой цепи CDR2 SEQ ID NO: 61; и вариабельную область легкой цепи CDR3 SEQ ID NO: 75,

(f) вариабельную область тяжелой цепи CDR1 SEQ ID NO: 6; вариабельную область тяжелой цепи CDR2 SEQ ID NO: 20; вариабельную область тяжелой цепи CDR3 SEQ ID NO: 34; вариабельную область легкой цепи CDR1 SEQ ID NO: 48; вариабельную область легкой цепи CDR2 SEQ ID NO: 62; и вариабельную область легкой цепи CDR3 SEQ ID NO: 76,

(g) вариабельную область тяжелой цепи CDR1 SEQ ID NO: 7; вариабельную область тяжелой цепи CDR2 SEQ ID NO: 21; вариабельную область тяжелой цепи CDR3 SEQ ID NO: 35; вариабельную область легкой цепи CDR1 SEQ ID NO: 49; вариабельную область легкой цепи CDR2 SEQ ID NO: 63; и вариабельную область легкой цепи CDR3 of SEQ ID NO: 77,

(h) вариабельную область тяжелой цепи CDR1 SEQ ID NO: 8; вариабельную область тяжелой цепи CDR2 SEQ ID NO: 22; вариабельную область тяжелой цепи CDR3 SEQ ID NO: 36; вариабельную область легкой цепи CDR1 SEQ ID NO: 50; вариабельную область легкой цепи CDR2 SEQ ID NO: 64; и вариабельную область легкой цепи CDR3 SEQ ID NO: 78,

(i) вариабельную область тяжелой цепи CDR1 SEQ ID NO: 9; вариабельную область тяжелой цепи CDR2 SEQ ID NO: 23; вариабельную область тяжелой цепи CDR3 SEQ ID NO: 37; вариабельную область легкой цепи CDR1 SEQ ID NO: 51; вариабельную область легкой цепи CDR2 SEQ ID NO: 65; и вариабельную область легкой цепи CDR3 SEQ ID NO: 79,

(j) вариабельную область тяжелой цепи CDR1 SEQ ID NO: 10; вариабельную область тяжелой цепи CDR2 SEQ ID NO: 24; вариабельную область тяжелой цепи CDR3 SEQ ID NO: 38; вариабельную область легкой цепи CDR1 SEQ ID NO: 52; вариабельную область легкой цепи CDR2 SEQ ID NO: 66; и вариабельную область легкой цепи CDR3 SEQ ID NO: 80,

(k) вариабельную область тяжелой цепи CDR1 SEQ ID NO: 11; вариабельную область тяжелой цепи CDR2 SEQ ID NO: 25; вариабельную область тяжелой цепи CDR3 SEQ ID NO: 39; вариабельную область легкой цепи CDR1 SEQ ID NO: 53; вариабельную область легкой цепи CDR2 SEQ ID NO: 67; и вариабельную область легкой цепи CDR3 SEQ ID NO: 81,

(l) вариабельную область тяжелой цепи CDR1 SEQ ID NO: 12; вариабельную область тяжелой цепи CDR2 SEQ ID NO: 26; вариабельную область тяжелой цепи CDR3 SEQ ID NO: 40; вариабельную область легкой цепи CDR1 SEQ ID NO: 54; вариабельную область легкой цепи CDR2 SEQ ID NO: 68; и вариабельную область легкой цепи CDR3 SEQ ID NO: 82,

(m) вариабельную область тяжелой цепи CDR1 SEQ ID NO: 13; вариабельную область тяжелой цепи CDR2 SEQ ID NO: 27; вариабельную область тяжелой цепи CDR3 SEQ ID NO: 41; вариабельную область легкой цепи CDR1 SEQ ID NO: 55; вариабельную область легкой цепи CDR2 SEQ ID NO: 69; и вариабельную область легкой цепи CDR3 SEQ ID NO: 83, или

(n) вариабельную область тяжелой цепи CDR1 SEQ ID NO: 14; вариабельную область тяжелой цепи CDR2 SEQ ID NO: 28; вариабельную область тяжелой цепи CDR3 SEQ ID NO: 42; вариабельную область легкой цепи CDR1 SEQ ID NO: 56; вариабельную область легкой цепи CDR2 SEQ ID NO: 70; и вариабельную область легкой цепи CDR3 SEQ ID NO: 84.

24. Антагонист рецептора ActRII для применения или способ в соответствии с аспектами 16-23, причем антитело содержит полноразмерную аминокислотную последовательность тяжелой цепи, имеющую по меньшей мере 95%-ную идентичность последовательности по меньшей мере с одной последовательностью, выбранной из группы, состоящей из SEQ ID NO: 146-150 и 156-160.

25. Антагонист рецептора ActRII для применения или способ в соответствии с аспектами 16-24, причем антитело содержит полноразмерную аминокислотную последовательность легкой цепи, имеющую по меньшей мере 95%-ную идентичность последовательности по меньшей мере с одной последовательностью, выбранной из группы, состоящей из SEQ ID NO: 141-145 и 151-155.

26. Антагонист рецептора ActRII для применения или способ в соответствии с аспектами 16-25, где антитело содержит: