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ES2543890T3 - Activin-ActRII antagonists for use in the treatment of anemia - Google Patents

Activin-ActRII antagonists for use in the treatment of anemia Download PDF

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ES2543890T3
ES2543890T3 ES11195130.7T ES11195130T ES2543890T3 ES 2543890 T3 ES2543890 T3 ES 2543890T3 ES 11195130 T ES11195130 T ES 11195130T ES 2543890 T3 ES2543890 T3 ES 2543890T3
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ES
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activin
actriia
actrii
polypeptide
antagonist
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ES11195130.7T
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Spanish (es)
Inventor
Matthew L. Sherman
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Acceleron Pharma Inc
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Acceleron Pharma Inc
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Abstract

Un antagonista de activina-ActRII para emplear en un método de tratamiento o prevención de la anemia en un paciente humano que lo necesita, donde dicho antagonista se elige entre: un anticuerpo que se une a la activina y desestabiliza la unión a ActRIIa, un anticuerpo que se une a la activina y desestabiliza la unión a ActRIIb, un anticuerpo anti-activina ßA, ßB, ßC o ßE, un anticuerpo anti-ActRIIa, un anticuerpo anti-ActRIIb, folistatina, e inhibina.An activin-ActRII antagonist for use in a method of treatment or prevention of anemia in a human patient in need thereof, wherein said antagonist is chosen from: an antibody that binds to the activin and destabilizes the binding to ActRIIa, an antibody which binds to activin and destabilizes binding to ActRIIb, an anti-activin antibody ßA, ßB, ßC or ßE, an anti-ActRIIa antibody, an anti-ActRIIb antibody, folistatin, and inhibin.

Description

Antagonistas de activina-ActRII para su uso en el tratamiento de la anemia Activin-ActRII antagonists for use in the treatment of anemia

Antecedentes de la invención Background of the invention

El glóbulo rojo maduro o eritrocito, es responsable del transporte de oxígeno en el sistema circulatorio de los vertebrados. Los glóbulos rojos transportan altas concentraciones de hemoglobina, una proteína que se une al oxígeno en los pulmones a una presión de oxígeno parcial (pO2) relativamente alta y suministra oxígeno a las zonas del organismo con una pO2 relativamente baja. The mature red blood cell, or erythrocyte, is responsible for the transport of oxygen in the vertebrate circulatory system. Red blood cells carry high concentrations of hemoglobin, a protein that binds to oxygen in the lungs at a relatively high partial oxygen pressure (pO2) and supplies oxygen to areas of the body with a relatively low pO2.

Los glóbulos rojos maduros se producen en células madre hematopoyéticas pluripotentes en un proceso denominado eritropoyesis. En individuos postnatales, la eritropoyesis se produce principalmente en la médula ósea y en la pulpa roja del bazo. La acción coordinada de varias vías de señalización controla el equilibrio de la proliferación, la diferenciación, la supervivencia y la muerte celular. En condiciones normales, los glóbulos rojos se producen a una velocidad que mantiene una masa constante de glóbulos rojos en el organismo, y la producción puede aumentar o disminuir en respuesta a diversos estímulos, que incluyen una tensión de oxígeno o demanda tisular aumentada o disminuida. El proceso de eritropoyesis comienza con la formación de células precursoras de linaje específico y avanza a través de una serie de distintos tipos de células precursoras. Las etapas finales de la eritropoyesis se producen a medida que los reticulocitos se liberan en el torrente sanguíneo y pierden sus mitocondrias y ribosomas mientras asumen la morfología de glóbulos rojos maduros. Un nivel elevado de reticulocitos, o una relación elevada reticulocito/eritrocito en la sangre, indica un aumento en las velocidades de producción de glóbulos rojos. Mature red blood cells are produced in pluripotent hematopoietic stem cells in a process called erythropoiesis. In postnatal individuals, erythropoiesis occurs mainly in the bone marrow and red pulp of the spleen. The coordinated action of several signaling pathways controls the balance of proliferation, differentiation, survival and cell death. Under normal conditions, red blood cells are produced at a rate that maintains a constant mass of red blood cells in the body, and production can increase or decrease in response to various stimuli, including increased or decreased oxygen tension or tissue demand. The erythropoiesis process begins with the formation of specific lineage precursor cells and advances through a series of different types of precursor cells. The final stages of erythropoiesis occur as reticulocytes are released into the bloodstream and lose their mitochondria and ribosomes while they assume the morphology of mature red blood cells. An elevated level of reticulocytes, or a high reticulocyte / erythrocyte ratio in the blood, indicates an increase in red blood cell production rates.

La eritropoyetina (Epo) es ampliamente reconocida como el regulador positivo más importante de la eritropoyesis en vertebrados postnatales. La Epo regula la respuesta eritropoyética compensatoria a la tensión de oxígeno tisular disminuida (hipoxia) y los bajos niveles de glóbulos rojos o los bajos niveles de hemoglobina. En los seres humanos, los niveles elevados de Epo promueven la formación de glóbulos rojos, estimulando la generación de los progenitores eritroides en la médula ósea y el bazo. En el ratón, la Epo aumenta la eritropoyesis principalmente en el bazo. Erythropoietin (Epo) is widely recognized as the most important positive regulator of erythropoiesis in postnatal vertebrates. The Epo regulates the compensatory erythropoietic response to decreased tissue oxygen tension (hypoxia) and low levels of red blood cells or low levels of hemoglobin. In humans, elevated levels of Epo promote the formation of red blood cells, stimulating the generation of erythroid progenitors in the bone marrow and spleen. In the mouse, Epo increases erythropoiesis mainly in the spleen.

Los médicos utilizan diversas formas de Epo recombinante para aumentar los niveles de glóbulos rojos en diversos marcos clínicos y especialmente para el tratamiento de la anemia. La anemia es una afección ampliamente definida, caracterizada por niveles de hemoglobina o de glóbulos rojos en la sangre inferiores a los normales. En algunos casos, la anemia es causada por un trastorno primario en la producción o la supervivencia de los glóbulos rojos. Más comúnmente, la anemia es una enfermedad secundaria a enfermedades de otros sistemas (Weatherall y Provan (2000) Lancet 355, 1169-1175). La anemia puede resultar de una disminución en la velocidad de producción de los glóbulos rojos o un aumento en la velocidad de destrucción de los glóbulos rojos o por pérdida de glóbulos rojos debido a hemorragia. La anemia se puede producir a causa de diversos trastornos que incluyen, por ejemplo, insuficiencia renal crónica, síndrome mielodisplásico, artritis reumatoide y trasplante de médula ósea. Doctors use various forms of recombinant Epo to increase red blood cell levels in various clinical settings and especially for the treatment of anemia. Anemia is a widely defined condition, characterized by lower than normal levels of hemoglobin or red blood cells. In some cases, anemia is caused by a primary disorder in the production or survival of red blood cells. More commonly, anemia is a disease secondary to diseases of other systems (Weatherall and Provan (2000) Lancet 355, 1169-1175). Anemia can result from a decrease in the production rate of red blood cells or an increase in the rate of destruction of red blood cells or by loss of red blood cells due to hemorrhage. Anemia can occur due to various disorders that include, for example, chronic renal failure, myelodysplastic syndrome, rheumatoid arthritis and bone marrow transplantation.

El tratamiento con Epo causa normalmente un aumento en la hemoglobina de aproximadamente 1-3 g/dL en seres humanos sanos en un período de semanas. Cuando se administra a individuos anémicos, este régimen de tratamiento a menudo proporciona aumentos sustanciales en los niveles de hemoglobina y glóbulos rojos, y mejora la calidad de vida y prolonga la supervivencia. La Epo no es uniformemente eficaz, y muchos individuos son resistentes incluso a dosis altas (Horl et al., (2000) Nephrol Dial Trasplant 15, 43-50). Más del 50% de los pacientes con cáncer tiene una respuesta inadecuada a la Epo, aproximadamente el 10% con enfermedad renal en etapa final tiene una respuesta inferior a la normal (Glaspy et al (1997) J Clin Oncol 15, 1218-1234; Demetri et al (1998) J Clin Oncol 16, 3412-3425), y menos del 10% con síndrome mielodisplásico responde favorablemente (Estey (2003) Curr Opin Hematol 10, 60-67). Varios factores, incluidos inflamación, deficiencia de hierro y vitaminas, diálisis inadecuada, toxicidad por aluminio e hiperparatiroidismo pueden predecir una mala respuesta terapéutica, aún no están claros los mecanismos moleculares de resistencia a la Epo. Epo treatment normally causes an increase in hemoglobin of approximately 1-3 g / dL in healthy humans over a period of weeks. When administered to anemic individuals, this treatment regimen often provides substantial increases in hemoglobin and red blood cell levels, and improves the quality of life and prolongs survival. Epo is not uniformly effective, and many individuals are resistant even at high doses (Horl et al., (2000) Nephrol Dial Trasplant 15, 43-50). More than 50% of cancer patients have an inadequate response to Epo, approximately 10% with end-stage renal disease have a lower than normal response (Glaspy et al (1997) J Clin Oncol 15, 1218-1234; Demetri et al (1998) J Clin Oncol 16, 3412-3425), and less than 10% with myelodysplastic syndrome respond favorably (Estey (2003) Curr Opin Hematol 10, 60-67). Several factors, including inflammation, iron and vitamin deficiency, inadequate dialysis, aluminum toxicity and hyperparathyroidism can predict a poor therapeutic response, the molecular mechanisms of Epo resistance are still unclear.

Por lo tanto, es un objetivo de la presente divulgación proporcionar composiciones y métodos alternativos para aumentar los niveles de glóbulos rojos en los pacientes. Therefore, it is an objective of the present disclosure to provide alternative compositions and methods to increase red blood cell levels in patients.

Resumen de la invención Summary of the Invention

La presente invención proporciona un antagonista de activina-ActRII para la utilización en un método de tratamiento The present invention provides an activin-ActRII antagonist for use in a treatment method.

o prevención de la anemia en un paciente humano que lo necesita, donde dicho antagonista se elige entre: or prevention of anemia in a human patient who needs it, where said antagonist is chosen from:

un anticuerpo que se une a la activina y desestabiliza la unión a ActRIIa, an antibody that binds to activin and destabilizes ActRIIa binding,

un anticuerpo que se une a la activina y desestabiliza la unión a ActRIIb, an antibody that binds to activin and destabilizes ActRIIb binding,

un anticuerpo anti-activina A, B, C o E, an anti-activin antibody A, B, C or E,

un anticuerpo anti-ActRIIa, an anti-ActRIIa antibody,

un anticuerpo anti-ActRIIb, an anti-ActRIIb antibody,

folistatina, e folistatin e

inhibina. inhibin

El antagonista puede ser folistatina-288 o folistatina-315. La anemia puede estar asociada a mieloma múltiple, enfermedad o insuficiencia renal crónica, enfermedad o insuficiencia renal aguda, tratamiento quimioterápico del paciente, un síndrome mielodisplásico o talasemia. The antagonist can be folistatin-288 or folistatin-315. Anemia can be associated with multiple myeloma, chronic kidney disease or insufficiency, acute renal disease or insufficiency, chemotherapy treatment of the patient, a myelodysplastic syndrome or thalassemia.

En parte, la divulgación demuestra que se pueden usar los antagonistas de la activina, así como los antagonistas de ActRIIa y ActRIIb, para aumentar los niveles de glóbulos rojos y hemoglobina. En particular, la divulgación demuestra que una forma soluble de ActRIIa actúa como inhibidor de activina y, cuando se administra in vivo, aumenta los niveles sanguíneos de los glóbulos rojos. Se puede observar un efecto más suave con una forma soluble de ActRIIb, que se une a la activina A con menos afinidad que la ActRIIa soluble. Si bien ActRIIa y ActRIIb solubles pueden afectar los niveles de glóbulos rojos a través de un mecanismo diferente del antagonismo de activina, no obstante la divulgación demuestra que se pueden seleccionar agentes terapéuticos deseables, basándose en el antagonismo de activina o el antagonismo de ActRII o ambos. Dichos fármacos se denominan colectivamente antagonistas de activina-ActRII. Por consiguiente, en ciertas realizaciones, la presente invención proporciona determinados antagonistas de activina-ActRII para el tratamiento o la prevención de la anemia en un paciente humano que lo necesita. Como se describe en la solicitud de patente de los Estados Unidos Nº 2007-0249022A1, los antagonistas de activina-ActRIIa se pueden usar para promover el crecimiento óseo y aumentar la densidad ósea. Como se describe en este documento, los efectos de esos antagonistas sobre los niveles de glóbulos rojos son más rápidos y se producen a dosis menores que los efectos de dichos antagonistas sobre el hueso. Por lo tanto, en ciertas realizaciones, un antagonista de activina-ActRIIa se puede usar para aumentar los niveles de glóbulos rojos o hemoglobina sin provocar un aumento significativo en la densidad ósea. Por ejemplo, un método puede provocar un incremento inferior a un 3%, 5%, 10% o 15% de la densidad ósea. Este efecto selectivo se puede lograr usando, por ejemplo, dosis menores de antagonista de activina-ActRIIa, dosis menos frecuentes o un antagonista de activina-ActRIIa de vida media sérica más corta en dosis y frecuencias calculadas para proporcionar una concentración sérica menor. In part, the disclosure demonstrates that activin antagonists, as well as ActRIIa and ActRIIb antagonists, can be used to increase the levels of red blood cells and hemoglobin. In particular, the disclosure demonstrates that a soluble form of ActRIIa acts as an inhibitor of activin and, when administered in vivo, increases blood levels of red blood cells. A milder effect can be observed with a soluble form of ActRIIb, which binds to activin A with less affinity than soluble ActRIIa. While soluble ActRIIa and ActRIIb can affect red blood cell levels through a different mechanism of activin antagonism, however the disclosure demonstrates that desirable therapeutic agents can be selected, based on activin antagonism or ActRII antagonism or both . Such drugs are collectively called activin-ActRII antagonists. Accordingly, in certain embodiments, the present invention provides certain activin-ActRII antagonists for the treatment or prevention of anemia in a human patient in need thereof. As described in U.S. Patent Application No. 2007-0249022A1, activin-ActRIIa antagonists can be used to promote bone growth and increase bone density. As described herein, the effects of these antagonists on red blood cell levels are faster and occur at lower doses than the effects of such antagonists on the bone. Therefore, in certain embodiments, an activin-ActRIIa antagonist can be used to increase the levels of red blood cells or hemoglobin without causing a significant increase in bone density. For example, a method may cause an increase of less than 3%, 5%, 10% or 15% of bone density. This selective effect can be achieved using, for example, lower doses of Actin-ActRIIa antagonist, less frequent doses or a shorter serum half-life Actin-ActRIIa antagonist in doses and frequencies calculated to provide a lower serum concentration.

En este documento se dan a conocer polipéptidos que consisten en un polipéptido ActRII de unión a activina soluble que se une a la activina. El polipéptido de unión a activina puede ser un polipéptido ActRIIa o un polipéptido ActRIIb. Los polipéptidos ActRII se pueden formular como una preparación farmacéutica que contenga el polipéptido ActRII de unión a activina y un vehículo farmacéuticamente aceptable. El polipéptido ActRII de unión a activina se puede unir a la activina con una KD menor de 1 micromolar o menor de 100, 10 o 1 nanomolar. Opcionalmente, el polipéptido ActRII de unión a activina se une selectivamente a activina frente a GDF11 y/o GDF8, y opcionalmente con una KD que es al menos 10 veces, 20 veces o 50 veces menor con respecto a activina que con respecto a GDF11 y/o GDF8. Sin querer adherir a un mecanismo de acción particular, se espera que este grado de selectividad por la inhibición de activina con respecto a la inhibición de GDF11/GDF8 sea la razón de los efectos sobre el hueso This document discloses polypeptides that consist of a soluble Actin-binding polypeptide that binds to activin. The activin-binding polypeptide can be an ActRIIa polypeptide or an ActRIIb polypeptide. ActRII polypeptides can be formulated as a pharmaceutical preparation containing the Actin-binding activin polypeptide and a pharmaceutically acceptable carrier. The ActRII-binding activin polypeptide can bind to the activin with a KD of less than 1 micromolar or less than 100, 10 or 1 nanomolar. Optionally, the activin-binding ActRII polypeptide binds selectively to activin against GDF11 and / or GDF8, and optionally with a KD that is at least 10 times, 20 times or 50 times lower with respect to activin than with respect to GDF11 and / or GDF8. Without wishing to adhere to a particular mechanism of action, it is expected that this degree of selectivity for inhibition of activin with respect to GDF11 / GDF8 inhibition is the reason for the effects on bone

o la eritropoyesis sin un efecto regularmente medible sobre el músculo. Un polipéptido ActRII puede ser seleccionado para que cause menos de 15%, menos de 10% o menos de 5% de aumento en el músculo a las dosis que logran efectos deseables sobre los niveles de glóbulos rojos. La composición puede ser al menos 95% pura, con respecto a otros componentes del polipéptido, evaluada por cromatografía de exclusión por tamaño, y opcionalmente, la composición es al menos 98% pura. Un polipéptido ActRIIa de unión a activina para utilizar en dicha preparación puede ser cualquiera de los dados a conocer en este documento, como un polipéptido que tenga una secuencia de aminoácidos seleccionada entre SEC. ID Nº: 2, 3, 7 o 12 o que tenga una secuencia de aminoácidos que sea al menos 80%, 85%, 90%, 95%, 97% o 99% idéntica a una secuencia de aminoácidos seleccionada entre SEC. ID Nº: 2, 3, 7, 12 o 13. Un polipéptido ActRIIa de unión a activina puede incluir un fragmento funcional de un polipéptido ActRIIa natural, como uno que comprenda al menos 10, 20 o 30 aminoácidos de una secuencia seleccionada entre SEQ ID Nº: 1 a 3 o una secuencia de SEC. ID Nº: 2, que carezca de los 10 a 15 aminoácidos Cterminales (la "cola"). Un polipéptido ActRIIb de unión a activina para utilizar en dicha preparación puede ser cualquiera de los dados a conocer en este documento, como un polipéptido que tenga una secuencia de aminoácidos seleccionada entre SEC. ID Nº: 16, 17, 20, o 21 o que tenga una secuencia de aminoácidos que sea al menos 80%, 85%, 90%, 95%, 97% o 99% idéntica a una secuencia de aminoácidos seleccionada entre SEC. ID Nº: 16, 17, 20 o or erythropoiesis without a regularly measurable effect on the muscle. An ActRII polypeptide can be selected to cause less than 15%, less than 10% or less than 5% increase in muscle at doses that achieve desirable effects on red blood cell levels. The composition may be at least 95% pure, with respect to other components of the polypeptide, evaluated by size exclusion chromatography, and optionally, the composition is at least 98% pure. An ActRIIa-binding activin polypeptide for use in said preparation may be any of those disclosed herein, as a polypeptide having an amino acid sequence selected from SEC. ID NO: 2, 3, 7 or 12 or having an amino acid sequence that is at least 80%, 85%, 90%, 95%, 97% or 99% identical to an amino acid sequence selected from SEC. ID NO: 2, 3, 7, 12 or 13. An ActRIIa-binding activin polypeptide may include a functional fragment of a natural ActRIIa polypeptide, such as one comprising at least 10, 20 or 30 amino acids of a sequence selected from SEQ ID No.: 1 to 3 or a sequence of SEC. ID Nº: 2, lacking the 10 to 15 amino acids Cterminales (the "tail"). An ActRIIb-binding activin polypeptide for use in said preparation may be any of those disclosed herein, as a polypeptide having an amino acid sequence selected from SEC. ID No.: 16, 17, 20, or 21 or having an amino acid sequence that is at least 80%, 85%, 90%, 95%, 97% or 99% identical to an amino acid sequence selected from SEC. ID Nº: 16, 17, 20 or

21. Un polipéptido ActRIIb de unión a activina puede incluir un fragmento funcional de un polipéptido ActRIIb natural, como uno que comprenda al menos 10, 20 o 30 aminoácidos de SEQ ID Nº: 15 a 17 o una secuencia que carezca de los 10 a 15 aminoácidos C-terminales (la "cola") como SEC. ID Nº: 17. 21. An activin-binding ActRIIb polypeptide may include a functional fragment of a natural ActRIIb polypeptide, such as one comprising at least 10, 20 or 30 amino acids of SEQ ID NO: 15 to 17 or a sequence lacking 10 to 15 C-terminal amino acids (the "tail") as SEC. ID Nº: 17.

Un polipéptido ActRII de unión a activina soluble, puede incluir una o más alteraciones en la secuencia de aminoácidos (por ejemplo en el dominio de unión al ligando) con respecto al polipéptido ActRII de origen natural. Se proporcionan ejemplos de polipéptidos ActRIIa y ActRIIb alterados en WO 2006/012627, pp. 59-60 y pp. 55-58, respectivamente. Por ejemplo, la alteración en la secuencia de aminoácidos puede, por ejemplo, alterar la glucosilación del polipéptido cuando se produce en una célula de mamífero, insectos u otra célula eucariota, o alterar la escisión proteolítica del polipéptido en relación con el polipéptido ActRII de origen natural. A soluble Actin II binding polypeptide may include one or more alterations in the amino acid sequence (for example in the ligand binding domain) with respect to the naturally occurring ActRII polypeptide. Examples of ActRIIa and ActRIIb polypeptides altered are provided in WO 2006/012627, pp. 59-60 and pp. 55-58, respectively. For example, the alteration in the amino acid sequence can, for example, alter the glycosylation of the polypeptide when it occurs in a mammalian cell, insects or other eukaryotic cell, or alter the proteolytic cleavage of the polypeptide in relation to the ActRII polypeptide of origin natural.

Un polipéptido ActRII de unión a activina, puede ser una proteína de fusión que tenga, como un dominio, un polipéptido ActRII, (por ejemplo, una porción de unión al ligando de un ActRIIa o ActRIIb) y uno o más dominios adicionales que proporcionen una característica deseable, como una mejor farmacocinética, una purificación más fácil, que se dirija a tejidos particulares, etc. Por ejemplo, un dominio de una proteína de fusión puede mejorar uno o más de las siguientes: la estabilidad in vivo, la vida media in vivo, la absorción/administración, la localización o distribución tisular, la formación de complejos proteínicos, la multimerización de la proteína de fusión y/o la purificación. Una proteína de fusión ActRII de unión a activina puede incluir un dominio Fc de inmunoglobulina (tipo natural o mutante) o una albúmina sérica u otra porción de polipéptido que proporcione propiedades deseables como mejor farmacocinética, mayor solubilidad o mayor estabilidad. Una fusión ActRII-Fc puede comprender un conector relativamente no estructurado colocado entre el dominio Fc y el dominio extracelular de ActRII. Este conector no estructurado puede corresponder a la región no estructurada de aproximadamente 15 aminoácidos en el extremo C-terminal del dominio extracelular de ActRII (la "cola"), o puede ser una secuencia artificial de 1, 2, 3, 4 o 5 aminoácidos o una longitud entre 5 y 15, 20, 30, 50 o más aminoácidos que carezcan relativamente de estructura secundaria, o una mezcla de ambos. Un conector puede ser rico en residuos de glicina y prolina y puede, por ejemplo, contienen una única secuencia de treonina/serina y glicinas o secuencias repetidas de treonina/serina y glicinas (p. ej., TG4, o singuletes o repeticiones de SG4). Una proteína de fusión puede incluir una subsecuencia de purificación, como un epítopo marcador, un marcador FLAG, una secuencia de polihistidina y una fusión de GST. Opcionalmente, un polipéptido ActRII soluble incluye uno o más por residuos de aminoácidos modificados, seleccionados entre: un aminoácido glucosilado, un aminoácido PEGilado, un aminoácido farnesilado, un aminoácido acetilado, un aminoácido biotinilado, un aminoácido conjugado a una porción lipídica y un aminoácido conjugado a un agente de derivatización orgánico. Una preparación farmacéutica también puede incluir uno o más compuestos adicionales como un compuesto que se usa para tratar un trastorno óseo. Preferentemente, una preparación farmacéutica es sustancialmente apirógena. En general, es preferible que una proteína ActRII se exprese en una línea celular de mamíferos que medie adecuadamente la glucosilación natural de la proteína ActRII para disminuir la probabilidad de una respuesta inmunitaria desfavorable en un paciente. Se han utilizado con éxito las líneas celulares humana y CHO, y se espera que otros sistemas de expresión mamíferos comunes sean útiles. An ActRII-binding activin polypeptide may be a fusion protein having, as a domain, an ActRII polypeptide, (eg, a ligand binding portion of an ActRIIa or ActRIIb) and one or more additional domains that provide a desirable feature, such as better pharmacokinetics, easier purification, which targets particular tissues, etc. For example, a domain of a fusion protein can improve one or more of the following: stability in vivo, half-life in vivo, absorption / administration, tissue localization or distribution, formation of protein complexes, multimerization of fusion protein and / or purification. An activin-binding ActRII fusion protein may include an immunoglobulin Fc domain (wild type or mutant) or a serum albumin or other portion of polypeptide that provides desirable properties such as better pharmacokinetics, greater solubility or greater stability. An ActRII-Fc fusion may comprise a relatively unstructured linker placed between the Fc domain and the extracellular domain of ActRII. This unstructured connector may correspond to the unstructured region of approximately 15 amino acids at the C-terminal end of the ActRII extracellular domain (the "tail"), or it may be an artificial sequence of 1, 2, 3, 4 or 5 amino acids or a length between 5 and 15, 20, 30, 50 or more amino acids that lack relatively secondary structure, or a mixture of both. A connector may be rich in glycine and proline residues and may, for example, contain a single threonine / serine sequence and glycine or repeated threonine / serine and glycine sequences (e.g., TG4, or singlets or repeats of SG4 ). A fusion protein can include a purification sequence, such as a marker epitope, a FLAG marker, a polyhistidine sequence and a GST fusion. Optionally, a soluble ActRII polypeptide includes one or more modified amino acid residues, selected from: a glycosylated amino acid, a PEGylated amino acid, a farnesylated amino acid, an acetylated amino acid, a biotinylated amino acid, an amino acid conjugated to a lipid portion and a conjugated amino acid to an organic derivatizing agent. A pharmaceutical preparation may also include one or more additional compounds as a compound that is used to treat a bone disorder. Preferably, a pharmaceutical preparation is substantially non-pyrogenic. In general, it is preferable that an ActRII protein is expressed in a mammalian cell line that adequately mediates the natural glycosylation of the ActRII protein to decrease the likelihood of an unfavorable immune response in a patient. The human and CHO cell lines have been used successfully, and other common mammalian expression systems are expected to be useful.

Como se describe en este documento, las proteínas ActRIIa denominadas ActRIIa-Fc (una forma con un conector mínimo entre la porción ActRIIa y la porción Fc) tienen propiedades deseables, que incluyen la unión selectiva a activina frente a GDF8 y/o GDF11, gran afinidad de unión al ligando y mayor vida media sérica que las dos semanas en los modelos animales. En este documento se dan a conocer polipéptidos ActRII-Fc y preparaciones farmacéuticas que contienen dichos polipéptidos y un excipiente farmacéuticamente aceptable. As described herein, ActRIIa proteins called ActRIIa-Fc (a form with a minimum connector between the ActRIIa portion and the Fc portion) have desirable properties, including selective binding to activin against GDF8 and / or GDF11, large ligand binding affinity and longer serum half-life than two weeks in animal models. ActRII-Fc polypeptides and pharmaceutical preparations containing said polypeptides and a pharmaceutically acceptable excipient are disclosed herein.

La divulgación también proporciona ácidos nucleicos que codifican un polipéptido ActRII de unión a activina soluble, como un polipéptido ActRIIa o ActRIIb. Un polinucleótido aislado puede constar de una secuencia de codificación de un polipéptido ActRII de unión a activina soluble, como el descrito antes. Por ejemplo, un ácido nucleico aislado puede incluir una secuencia de codificación de un dominio extracelular (por ejemplo, un dominio de unión al ligando) de un ActRII y una secuencia que codificaría parte o todo el dominio transmembrana y/o el dominio citoplasmático de un ActRII, pero de un codón de detención colocado dentro del dominio transmembrana o el dominio citoplasmático, o colocado entre el dominio extracelular y el dominio transmembrana o citoplasmático. Por ejemplo, un polinucleótido aislado puede contener una secuencia del polinucleótido ActRIIa completo como SEC. ID Nº: 4 o 5 The disclosure also provides nucleic acids encoding a soluble Actin II binding polypeptide, such as an ActRIIa or ActRIIb polypeptide. An isolated polynucleotide may consist of a coding sequence of a soluble Actin-binding activin polypeptide, as described above. For example, an isolated nucleic acid may include a coding sequence of an extracellular domain (e.g., a ligand binding domain) of an ActRII and a sequence that would encode part or all of the transmembrane domain and / or the cytoplasmic domain of a ActRII, but of a stop codon placed within the transmembrane domain or the cytoplasmic domain, or placed between the extracellular domain and the transmembrane or cytoplasmic domain. For example, an isolated polynucleotide may contain a complete ActRIIa polynucleotide sequence as SEC. ID Nº: 4 or 5

o una secuencia del polinucleótido ActRIIb completo como SEC. ID Nº: 18, o una versión parcialmente truncada de ActRIIa o ActRIIb, donde dicho polinucleótido aislado comprende además un codón de terminación de transcripción de al menos 600 nucleótidos antes del extremo 3' o de lo contrario colocado de modo que la traducción del polinucleótido dé lugar a un dominio extracelular opcionalmente fusionado a una porción truncada del ActRII completo. Una secuencia de ácido nucleico para ActRIIa es SEC. ID Nº: 14. Los ácidos nucleicos dados a conocer en este documento están unidos operativamente a un promotor para la expresión, y la divulgación proporciona células transformadas con dichos polinucleótidos recombinantes. Preferentemente la célula es una célula de mamífero como una célula CHO. or a complete ActRIIb polynucleotide sequence as SEC. ID No. 18, or a partially truncated version of ActRIIa or ActRIIb, wherein said isolated polynucleotide further comprises a transcription termination codon of at least 600 nucleotides before the 3 'end or otherwise positioned so that the translation of the polynucleotide gives place an extracellular domain optionally fused to a truncated portion of the entire ActRII. A nucleic acid sequence for ActRIIa is SEC. ID NO: 14. The nucleic acids disclosed herein are operatively linked to a promoter for expression, and the disclosure provides cells transformed with said recombinant polynucleotides. Preferably the cell is a mammalian cell like a CHO cell.

La divulgación también proporciona métodos para preparar un polipéptido ActRII de unión a activina soluble. Dicho método puede incluir la expresión de cualquiera de los ácidos nucleicos (por ej., SEC. ID Nº: 4, 5, 14, 18 o 19) dados a conocer en este documento en una célula adecuada, como la línea celular de ovario de hámster chino (CHO). Dicho método puede comprender: a) cultivar una célula en condiciones adecuadas para la expresión del polipéptido ActRII soluble, donde dicha célula es transformada con un constructo de expresión ActRII soluble; y b) recuperar el polipéptido ActRII soluble así expresado. Los polipéptidos ActRII solubles se pueden recuperar como fracciones crudas, parcialmente purificadas o muy purificadas. La purificación se puede llevar a cabo mediante una serie de pasos de purificación, que incluyen, por ejemplo, uno, dos o tres o más de los siguientes, en cualquier orden: cromatografía en proteína A, cromatografía de intercambio aniónico (por ejemplo, Q sefarosa), cromatografía de interacción hidrófoba (por ejemplo, fenilsefarosa), cromatografía de exclusión por tamaño y cromatografía de intercambio catiónico. The disclosure also provides methods for preparing a soluble Actin II binding polypeptide. Said method may include the expression of any of the nucleic acids (eg, SEQ ID NO: 4, 5, 14, 18 or 19) disclosed herein in a suitable cell, such as the ovary cell line of Chinese hamster (CHO). Said method may comprise: a) culturing a cell under conditions suitable for the expression of the soluble ActRII polypeptide, wherein said cell is transformed with a soluble ActRII expression construct; and b) recovering the soluble ActRII polypeptide so expressed. Soluble ActRII polypeptides can be recovered as crude, partially purified or highly purified fractions. Purification can be carried out by a series of purification steps, including, for example, one, two or three or more of the following, in any order: protein A chromatography, anion exchange chromatography (eg, Q sepharose), hydrophobic interaction chromatography (eg, phenylsepharose), size exclusion chromatography and cation exchange chromatography.

Un antagonista de activina-ActRII dado a conocer en este documento, como un polipéptido ActRIIa de unión a activina soluble, o un polipéptido ActRIIb de unión activina soluble, se puede usar en un método para promover la producción de glóbulos rojos o aumentar los niveles de glóbulos rojos en un sujeto. Se dan a conocer en este documento métodos para tratar un trastorno asociado con bajos recuentos de glóbulos rojos o bajos niveles de hemoglobina (por ejemplo una anemia), o para promover la producción de glóbulos rojos, en pacientes que lo An activin-ActRII antagonist disclosed herein, such as a soluble Actin-binding polypeptide ActRIIa, or a soluble Actin-activating-binding polypeptide ActRIIb, can be used in a method to promote red blood cell production or increase blood levels. red blood cells in a subject. Methods for treating a disorder associated with low red blood cell counts or low hemoglobin levels (eg anemia), or to promote red blood cell production, are disclosed in patients who

necesitan. Un método puede comprender la administración a un sujeto que lo necesita de una cantidad eficaz de un antagonista de activina-ActRII. En ciertos aspectos, la divulgación proporciona usos de antagonistas de activina-ActRII para preparar un medicamento para el tratamiento de un trastorno o una afección como los descritos en este documento. they need One method may comprise administration to a subject in need of an effective amount of an activin-ActRII antagonist. In certain aspects, the disclosure provides uses of activin-ActRII antagonists to prepare a medicament for the treatment of a disorder or condition such as those described herein.

Tambièn, la divulgación proporciona un método para identificar un fármaco que estimule la producción de glóbulos rojos. El método comprende: a) identificar un fármaco de prueba que se une a activina o a un dominio de unión al ligando de un polipéptido ActRII; y b) evaluar el efecto del fármaco sobre los niveles de glóbulos rojos, de hemoglobina y/o de los precursores de los glóbulos rojos (por ejemplo, niveles de reticulocitos). Also, the disclosure provides a method to identify a drug that stimulates the production of red blood cells. The method comprises: a) identifying a test drug that binds to activin or a ligand binding domain of an ActRII polypeptide; and b) evaluate the effect of the drug on the levels of red blood cells, hemoglobin and / or precursors of red blood cells (eg reticulocyte levels).

Breve descripción de las figuras Brief description of the figures

La figura 1 muestra la purificación de ActRIIa-hFc expresada en células CHO. La proteína se purifica como un pico único y bien definido según se visualiza mediante la columna de clasificación por tamaño (panel izquierdo) y SDS-PAGE con tinción de Coomassie (panel derecho) (carril izquierdo: estándares de peso molecular, carril derecho: ActRIIa-hFc). Figure 1 shows the purification of ActRIIa-hFc expressed in CHO cells. The protein is purified as a single, well-defined peak as visualized by size classification column (left panel) and SDS-PAGE with Coomassie staining (right panel) (left lane: molecular weight standards, right lane: ActRIIa -hFc).

La figura 2 muestra la unión de ActRIIa-hFc a activina y GDF-11, medida por el ensayo BiaCore™. Figure 2 shows the binding of ActRIIa-hFc to activin and GDF-11, measured by the BiaCore ™ assay.

La figura 3 muestra los efectos de ActRIIa-hFc sobre el recuento de glóbulos rojos en primates no humanos hembra. Se trataron monos filipinos hembra (cuatro grupos de cinco monos cada uno) con placebo o 1 mg/kg, 10 mg/kg o 30 mg/kg de ActRIIa-hFc el día 0, el día 7, el día 14 y el día 21. La figura 3A muestra recuentos de glóbulos rojos (RGR). La figura 3B muestra los niveles de hemoglobina. La significación estadística es con relación a la línea de base (valores al inicio) para cada grupo de tratamiento. El día 57, permanecían dos monos en cada grupo. Figure 3 shows the effects of ActRIIa-hFc on the red blood cell count in female nonhuman primates. Female Filipino monkeys (four groups of five monkeys each) were treated with placebo or 1 mg / kg, 10 mg / kg or 30 mg / kg of ActRIIa-hFc on day 0, day 7, day 14 and day 21 Figure 3A shows red blood cell counts (RGR). Figure 3B shows hemoglobin levels. Statistical significance is in relation to the baseline (values at the beginning) for each treatment group. On day 57, two monkeys remained in each group.

La figura 4 muestra los efectos de ActRIIa-hFc sobre el recuento de glóbulos rojos en primates no humanos macho. Se trataron monos filipinos macho (cuatro grupos de cinco monos cada uno) con placebo o 1 mg/kg, 10 mg/kg o 30 mg/kg de ActRIIa-hFc el día 0, el día 7, el día 14 y el día 21. La figura 4A muestra recuentos de glóbulos rojos (RGR). La figura 4B muestra los niveles de hemoglobina. La significación estadística es con relación a la línea de base para cada grupo de tratamiento. El día 57, permanecían dos monos en cada grupo. Figure 4 shows the effects of ActRIIa-hFc on the red blood cell count in male nonhuman primates. Male Filipino monkeys (four groups of five monkeys each) were treated with placebo or 1 mg / kg, 10 mg / kg or 30 mg / kg of ActRIIa-hFc on day 0, day 7, day 14 and day 21 Figure 4A shows red blood cell counts (RGR). Figure 4B shows hemoglobin levels. Statistical significance is in relation to the baseline for each treatment group. On day 57, two monkeys remained in each group.

La figura 5 muestra los efectos de ActRIIa-hFc sobre el recuento de reticulocitos en primates no humanos hembra. Se trataron monos filipinos (cuatro grupos de cinco monos cada uno) con placebo o 1 mg/kg, 10 mg/kg o 30 mg/kg de ActRIIa-hFc el día 0, el día 7, el día 14 y el día 21. La figura 5A muestra los recuentos absolutos de reticulocitos. Figure 5 shows the effects of ActRIIa-hFc on the reticulocyte count in female nonhuman primates. Filipino monkeys (four groups of five monkeys each) were treated with placebo or 1 mg / kg, 10 mg / kg or 30 mg / kg of ActRIIa-hFc on day 0, day 7, day 14 and day 21. Figure 5A shows the absolute reticulocyte counts.

La figura 5B muestra el porcentaje de reticulocitos con relación a los recuentos de glóbulos rojos. La significación estadística es con respecto a la línea de base para cada grupo. El día 57, permanecían dos monos en cada grupo. Figure 5B shows the percentage of reticulocytes in relation to red blood cell counts. The statistical significance is with respect to the baseline for each group. On day 57, two monkeys remained in each group.

La figura 6 muestra los efectos de ActRIIa-hFc sobre el recuento de reticulocitos en primates no humanos hembra. Se trataron monos filipinos (cuatro grupos de cinco monos cada uno) con placebo o 1 mg/kg, 10 mg/kg o 30 mg/kg de ActRIIa-hFc el día 0, el día 7, el día 14 y el día 21. La figura 6A muestra los recuentos absolutos de reticulocitos. La figura 6B muestra el porcentaje de reticulocitos con relación a los recuentos de glóbulos rojos. La significación estadística es con respecto a la línea de base para cada grupo. El día 57, permanecían dos monos en cada grupo. Figure 6 shows the effects of ActRIIa-hFc on the reticulocyte count in female nonhuman primates. Filipino monkeys (four groups of five monkeys each) were treated with placebo or 1 mg / kg, 10 mg / kg or 30 mg / kg of ActRIIa-hFc on day 0, day 7, day 14 and day 21. Figure 6A shows the absolute reticulocyte counts. Figure 6B shows the percentage of reticulocytes in relation to red blood cell counts. The statistical significance is with respect to the baseline for each group. On day 57, two monkeys remained in each group.

La figura 7 muestra los resultados del ensayo clínico en humanos descrito en el ejemplo 5, donde el área bajo la curva (AUC) y la dosis administrada de ActRIIa-hFc tienen una correlación lineal, independientemente de si ActRIIahFc se administró por vía intravenosa (IV) o subcutánea (SC). Figure 7 shows the results of the human clinical trial described in Example 5, where the area under the curve (AUC) and the administered dose of ActRIIa-hFc have a linear correlation, regardless of whether ActRIIahFc was administered intravenously (IV ) or subcutaneous (SC).

La figura 8 muestra una comparación de los niveles séricos de ActRIIa-hFc en pacientes a los que se les administró por vía IV o SC. Figure 8 shows a comparison of serum ActRIIa-hFc levels in patients given IV or SC.

La figura 9 muestra los niveles de fosfatasa alcalina ósea (BAP) en respuesta a diferentes niveles de dosis de ActRIIa-hFc. BAP es un marcador para el crecimiento óseo anabólico. Figure 9 shows the levels of bone alkaline phosphatase (BAP) in response to different dose levels of ActRIIa-hFc. BAP is a marker for anabolic bone growth.

La figura 10 ilustra el cambio medio desde la línea de base de los niveles de hematocrito del ensayo clínico en humanos descrito en el ejemplo 5. ActRIIa-hFc se administró por vía intravenosa (IV) a la dosis indicada. Figure 10 illustrates the mean change from baseline of hematocrit levels of the human clinical trial described in Example 5. ActRIIa-hFc was administered intravenously (IV) at the indicated dose.

La figura 11 ilustra el cambio medio desde la línea de base de los niveles de hemoglobina en el ensayo clínico en humanos descrito en el ejemplo 5. ActRIIa-hFc se administró por vía intravenosa (IV) a la dosis indicada. Figure 11 illustrates the mean change from baseline of hemoglobin levels in the human clinical trial described in Example 5. ActRIIa-hFc was administered intravenously (IV) at the indicated dose.

La figura 12 ilustra el cambio medio desde la línea de base del recuento de glóbulos rojos (eritrocitos) del ensayo clínico en humanos descrito en el ejemplo 5. ActRIIa-hFc se administró por vía intravenosa (IV) a la dosis indicada. Figure 12 illustrates the mean change from the baseline of the red blood cell (erythrocyte) count of the human clinical trial described in Example 5. ActRIIa-hFc was administered intravenously (IV) at the indicated dose.

La figura 13 ilustra el cambio medio desde la línea de base del recuento de reticulocitos del ensayo clínico en humano descrito en el ejemplo 5. ActRIIa-hFc se administró por vía intravenosa (IV) en la dosis indicada. Figure 13 illustrates the mean change from the baseline of the reticulocyte count of the human clinical trial described in Example 5. ActRIIa-hFc was administered intravenously (IV) at the indicated dose.

Descripción detallada de la invención Detailed description of the invention

1. Visión general 1. Overview

La superfamilia del factor de crecimiento transformante beta (TGF-beta) contiene diversos factores de crecimiento que comparten elementos de secuencia comunes y motivos estructurales. Se sabe que esas proteínas ejercen efectos biológicos sobre una gran variedad de tipos de células tanto en vertebrados como invertebrados. Los integrantes de la superfamilia realizan funciones importantes durante el desarrollo embriónico en la formación del patrón y la especificación del tejido y pueden influir sobre diversos procesos de diferenciación, incluidos adipogénesis, miogénesis, condrogénesis, cardiogénesis, hematopoyesis, neurogénesis y diferenciación de células epiteliales. La familia se divide en dos ramas generales: las ramas BMP/GDF y TGF-beta/Activina/BMP10, cuyos integrantes tienen efectos diversos, a menudo complementarios. Manipulando la actividad de un integrante de la familia de TGF-beta, a menudo es posible causar cambios fisiológicos significativos en un organismo. Por ejemplo, las razas de ganado piamontés y belga azul tienen una mutación de pérdida de función en el gen GDF8 (también denominado miostatina) que provoca un marcado aumento de la masa muscular. Grobet et al., Nat Genet. 1997, 17(1):71-4. Además, en humanos los alelos inactivos de GDF8 se asocian a mayor masa muscular y según se dice, una fortaleza excepcional. Schuelke et al., N Engl J Med 2004, 350:2682-8. The transforming growth factor beta superfamily (TGF-beta) contains various growth factors that share common sequence elements and structural motifs. It is known that these proteins exert biological effects on a wide variety of cell types in both vertebrates and invertebrates. Superfamily members perform important functions during embryonic development in pattern formation and tissue specification and can influence various differentiation processes, including adipogenesis, myogenesis, chondrogenesis, cardiogenesis, hematopoiesis, neurogenesis and differentiation of epithelial cells. The family is divided into two general branches: the BMP / GDF and TGF-beta / Activina / BMP10 branches, whose members have diverse, often complementary effects. By manipulating the activity of a member of the TGF-beta family, it is often possible to cause significant physiological changes in an organism. For example, Piedmontese and Belgian blue cattle breeds have a loss of function mutation in the GDF8 gene (also called myostatin) that causes a marked increase in muscle mass. Grobet et al., Nat Genet. 1997, 17 (1): 71-4. In addition, in humans, inactive GDF8 alleles are associated with greater muscle mass and, it is said, an exceptional strength. Schuelke et al., N Engl J Med 2004, 350: 2682-8.

Las activinas son factores de crecimiento, polipéptidos diméricos, que pertenecen a la superfamilia de TGF-beta. Existen tres formas principales de activina (A, B y AB) que son homo/heterodímeros de dos subunidades β estrechamente relacionadas (βAβA, βBβB y βAβB, respectivamente). El genoma humano también codifica una activina C y una activina E, que se expresan principalmente en el hígado, y también se conocen formas heterodiméricas que contienen βC o βE. En la superfamilia de TGF-beta, las activinas son factores únicos y multifuncionales que pueden estimular la producción hormonal en células de ovario y placenta, ayudan a la supervivencia de células neuronales, influyen positiva o negativamente en el progreso del ciclo celular dependiendo del tipo de célula e inducen la diferenciación mesodérmica al menos en embriones de anfibios (DePaolo et al., 1991, Proc Soc Ep Biol Med.198:500-512; Dyson et al., 1997, Curr Biol. 7:81-84; Woodruff, 1998, Biochem Pharmacol. 55:953-963). Además, el factor de diferenciación eritroide (FED) aislado de las células leucémicas monocítica estimuladas humanas resultó para ser idéntico a activina A (Murata et al., 1988, PNAS, 85:2434). Se ha sugerido que la activina A promueve la eritropoyesis en la médula ósea. En varios tejidos, la señalización de activina es antagonizada por su heterodímero relacionado, la inhibina. Por ejemplo, durante la liberación de la hormona folículo-estimulante (FSH) desde la hipófisis, la activina promueve la secreción y la síntesis de FSH, mientras la inhibina evita la secreción y la síntesis de FSH. Otras proteínas que pueden regular la bioactividad de la activina y/o unirse a la activina incluyen la folistatina (FS), la proteína relacionada a folistatina (FSRP) y la α2-macroglobulina. Activins are growth factors, dimeric polypeptides, which belong to the TGF-beta superfamily. There are three main forms of activin (A, B and AB) that are homo / heterodimers of two closely related β subunits (βAβA, βBβB and βAβB, respectively). The human genome also encodes an activin C and an activin E, which are expressed primarily in the liver, and heterodimeric forms containing βC or βE are also known. In the TGF-beta superfamily, activins are unique and multifunctional factors that can stimulate hormonal production in ovarian and placental cells, help the survival of neuronal cells, positively or negatively influence the progress of the cell cycle depending on the type of cell and induce mesodermal differentiation at least in amphibian embryos (DePaolo et al., 1991, Proc Soc Ep Biol Med. 198: 500-512; Dyson et al., 1997, Curr Biol. 7: 81-84; Woodruff, 1998, Biochem Pharmacol. 55: 953-963). In addition, the erythroid differentiation factor (EDF) isolated from human stimulated monocytic leukemic cells was found to be identical to activin A (Murata et al., 1988, PNAS, 85: 2434). It has been suggested that activin A promotes erythropoiesis in the bone marrow. In several tissues, activin signaling is antagonized by its related heterodimer, inhibin. For example, during the release of follicle-stimulating hormone (FSH) from the pituitary gland, activin promotes the secretion and synthesis of FSH, while inhibin prevents secretion and synthesis of FSH. Other proteins that can regulate the bioactivity of activin and / or bind to activin include folistatin (FS), folistatin-related protein (FSRP) and α2-macroglobulin.

Las señales de TGF-β son mediadas por complejos heteroméricos de receptores de serina/treonina quinasa tipo I y tipo II, los cuales fosforilan y activan secuencia abajo las proteínas Smad luego de la estimulación del ligando (Massagué, 2000, Nat. Rev. Mol. Cell Biol. 1:169-178). Estos receptores tipo I y tipo II son proteínas transmembrana, compuestas de un dominio extracelular de unión al ligando con una región rica en cisteína, un dominio transmembrana y un dominio citoplasmático con especificidad pronosticada de serina/treonina. Los receptores tipo I son esenciales para la señalización; y los receptores tipo II son necesarios para unir ligandos y para la expresión de los receptores tipo I. Los receptores de activina tipos I y II forman un complejo estable luego de la unión del ligando, que da lugar a la fosforilación de los receptores tipo I por los receptores tipo II. TGF-β signals are mediated by heteromeric serine / threonine kinase receptor type I and type II complexes, which phosphorylate and activate down Smad proteins sequentially after ligand stimulation (Massagué, 2000, Nat. Rev. Mol Cell Biol. 1: 169-178). These type I and type II receptors are transmembrane proteins, composed of an extracellular domain of ligand binding with a region rich in cysteine, a transmembrane domain and a cytoplasmic domain with predicted serine / threonine specificity. Type I receptors are essential for signaling; and type II receptors are necessary to bind ligands and for the expression of type I receptors. Type I and II activin receptors form a stable complex after ligand binding, which results in phosphorylation of type I receptors. by type II receptors.

Se identificaron dos receptores tipo II relacionados (ActRII), ActRIIa y ActRIIb, como receptores tipo II para activinas (Mathews y Vale, 1991, Cell 65:973-982; Attisano et al., 1992, Cell 68: 97-108). Además de las activinas, ActRIIa y ActRIIb pueden interaccionar bioquímicamente con varias otras proteínas de la familia de TGF-β, incluidas BMP7, Nodal, GDF8 y GDF11 (Yamashita et al., 1995, J. Cell Biol. 130:217-226; Lee y McPherron, 2001, Proc. Natl. Acad. Sci. 98:9306-9311; Yeo y Whitman, 2001, Mol. Cell 7: 949-957; Oh et al., 2002, Genes Dev. 16:2749-54). ALK4 es el principal receptor tipo I para las activinas, particularmente para la activina A, y ALK-7 también puede servir como receptor para las activinas, particularmente para la activina B. Two related type II receptors (ActRII), ActRIIa and ActRIIb, were identified as type II receptors for activins (Mathews and Vale, 1991, Cell 65: 973-982; Attisano et al., 1992, Cell 68: 97-108). In addition to the activins, ActRIIa and ActRIIb can interact biochemically with several other proteins of the TGF-β family, including BMP7, Nodal, GDF8 and GDF11 (Yamashita et al., 1995, J. Cell Biol. 130: 217-226; Lee and McPherron, 2001, Proc. Natl. Acad. Sci. 98: 9306-9311; Yeo and Whitman, 2001, Mol. Cell 7: 949-957; Oh et al., 2002, Genes Dev. 16: 2749-54 ). ALK4 is the main type I receptor for activins, particularly for activin A, and ALK-7 can also serve as a receptor for activins, particularly for activin B.

Como se demostró en este documento, un polipéptido ActRIIa soluble (sActRIIa), que muestra una preferencia sustancial por unirse a la activina A a diferencia de otros integrantes de la familia de TGF-beta, como GDF8 o GDF11, es eficaz para aumentar los niveles de glóbulos rojos in vivo. Sin desear adherir a ningún mecanismo particular, se espera que el efecto de sActRIIa sea causado principalmente por un efecto antagonista de la activina, dada la muy fuerte unión a la activina (constante de disociación picomolar) exhibida por el constructo sActRIIa particular utilizado en esos estudios. Independientemente del mecanismo, resulta evidente a partir de esta divulgación que los antagonistas de ActRIIa-activina aumentan los niveles de glóbulos rojos en roedores, monos y seres humanos. Debe señalarse que la hematopoyesis es un proceso complejo, regulado por diversos factores, que incluyen la homeostasia de eritropoyetina, G-CSF y hierro. Las expresiones "aumenta los niveles de glóbulos rojos" y "promueve la formación de glóbulos rojos" se refieren a mediciones clínicamente observables, como el hematocrito, el recuento de glóbulos rojos y las mediciones de hemoglobina y pretenden ser neutras en cuanto al mecanismo por el cual se producen esos cambios. As demonstrated herein, a soluble ActRIIa polypeptide (sActRIIa), which shows a substantial preference for binding to activin A as opposed to other members of the TGF-beta family, such as GDF8 or GDF11, is effective in increasing levels of red blood cells in vivo. Without wishing to adhere to any particular mechanism, the effect of sActRIIa is expected to be caused primarily by an antagonistic effect of activin, given the very strong binding to activin (picomolar dissociation constant) exhibited by the particular sActRIIa construct used in those studies. . Regardless of the mechanism, it is clear from this disclosure that ActRIIa-activin antagonists increase red blood cell levels in rodents, monkeys and humans. It should be noted that hematopoiesis is a complex process, regulated by various factors, including erythropoietin homeostasis, G-CSF and iron. The terms "increases red blood cell levels" and "promotes red blood cell formation" refer to clinically observable measurements, such as hematocrit, red blood cell count and hemoglobin measurements and are intended to be neutral in terms of the mechanism by which these changes occur.

Como también se demostró en este documento, un polipéptido ActRIIb soluble (sActRIIb) es eficaz para aumentar el nivel de reticulocitos in vivo, un efecto que, se espera que cause un aumento de los niveles de hemotocrito durante un periodo más prolongado . As also demonstrated herein, a soluble ActRIIb polypeptide (sActRIIb) is effective in increasing the level of reticulocytes in vivo, an effect that is expected to cause an increase in hemotocrit levels over a longer period.

Los datos reportados en el presente documento con respecto a los primates no humanos son reproducibles también en ratones, ratas y seres humanos, y por lo tanto, se pueden utilizar polipéptidos ActRII y otros antagonistas de The data reported herein with respect to non-human primates are also reproducible in mice, rats and humans, and therefore, ActRII polypeptides and other antagonists of

activina-ActRII para promover la producción de glóbulos rojos y aumentar los niveles de glóbulos rojos en mamíferos, desde roedores hasta seres humanos. Los antagonistas de activina-ActRII incluyen, por ejemplo, polipéptidos ActRIIa de unión a activina solubles, polipéptidos ActRIIb de unión a activina solubles, anticuerpos que se unen a activina (particularmente a las subunidades de activina A o B, también denominadas βA o βB) y desestabilizan la unión de ActRIIa y/o ActRIIb, anticuerpos que se unen a ActRIIa y desestabilizan la unión de activina, anticuerpos que se unen a ActRIIb y desestabilizan la unión de activina, proteínas no anticuerpos seleccionadas para la unión de activina, ActRIIb o ActRIIa (véase por ejemplo, WO/2002/088171, WO/2006/055689 y WO/2002/032925 por ejemplos de dichas proteínas y métodos para diseñarlas y seleccionarlas), péptidos aleatorios seleccionados para la unión de activina, ActRIIb o ActRIIa, a menudo fijados a un dominio Fc. Dos proteínas diferentes (u otras porciones) con actividad de unión a activina, ActRIIb o ActRIIa, especialmente ligantes de activina que bloquean los sitios de unión del receptor tipo I (por ejemplo, un receptor de activina tipo I soluble) y tipo II (por ejemplo, un receptor de activina tipo II soluble), respectivamente, se pueden unir entre sí para crear una molécula de unión bifuncional. Aptámeros de ácido nucleico, moléculas pequeñas y otros agentes que inhiben el eje de señalización de activina-ActRII se incluyen como antagonistas de activina-ActRII. Diversas proteínas tienen actividad antagonista de activina-ActRII, incluida la inhibina (es decir, la subunidad alfa de inhibina), aunque la inhibina no antagoniza universalmente a la activina en todos los tejidos, folistatina (p. ej., folistatina-288 y folistatina315), FSRP, activina C, alfa (2)-macroglobulina y un mutante de activina A M108A (cambio de metionina a alanina en la posición 108). En general, formas alternativas de activina, particularmente aquellas con alteraciones en el dominio de unión del receptor tipo I se pueden unir a receptores tipo II y no pueden formar un complejo ternario activo, actuando por lo tanto como antagonistas. Además se pueden usar ácidos nucleicos, como moléculas antisentido, ARNip o ribozimas que inhiben la activina A, B, C o E, o, particularmente, la expresión de ActRIIa o ActRIIb, como antagonistas de activina-ActRII. El antagonista de activina-ActRII para usar, puede tener selectividad por la inhibición de la señalización mediada por activina frente a otros miembros de la familia de TGF-beta, y particularmente con respecto a GDF8 y GDF11. Activin-ActRII to promote the production of red blood cells and increase the levels of red blood cells in mammals, from rodents to humans. Activin-ActRII antagonists include, for example, soluble ActRIIa binding polypeptides, soluble ActRIIb polypeptides binding to active activin, antibodies that bind to activin (particularly to activin A or B subunits, also referred to as βA or βB) and destabilize the binding of ActRIIa and / or ActRIIb, antibodies that bind ActRIIa and destabilize the binding of activin, antibodies that bind ActRIIb and destabilize the binding of activin, non-antibody proteins selected for the binding of activin, ActRIIb or ActRIIa (see for example, WO / 2002/088171, WO / 2006/055689 and WO / 2002/032925 for examples of such proteins and methods for designing and selecting them), random peptides selected for the binding of activin, ActRIIb or ActRIIa, often set to an Fc domain. Two different proteins (or other portions) with activin binding activity, ActRIIb or ActRIIa, especially activin binders that block the binding sites of the type I receptor (eg, a soluble type I receptor) and type II (for example, a soluble type II activin receptor), respectively, can be linked together to create a bifunctional binding molecule. Nucleic acid aptamers, small molecules and other agents that inhibit the axis of activin-ActRII signaling are included as activin-ActRII antagonists. Various proteins have activin-ActRII antagonist activity, including inhibin (i.e., the alpha subunit of inhibin), although inhibin does not universally antagonize activin in all tissues, folistatin (e.g., folistatin-288 and folistatin315 ), FSRP, activin C, alpha (2) -macroglobulin and a mutant of activin A M108A (change from methionine to alanine at position 108). In general, alternative forms of activin, particularly those with alterations in the binding domain of the type I receptor can bind to type II receptors and cannot form an active ternary complex, thus acting as antagonists. In addition, nucleic acids, such as antisense molecules, siRNA or ribozymes that inhibit activin A, B, C or E, or, particularly, the expression of ActRIIa or ActRIIb, can be used as antagonists of activin-ActRII. The activin-ActRII antagonist for use may have selectivity for inhibition of activin-mediated signaling against other members of the TGF-beta family, and particularly with respect to GDF8 and GDF11.

Los términos utilizados en esta especificación tienen en general los significados corrientes en el área, en el contexto de esta invención y en el contexto específico en el que cada término es utilizado. Algunos términos se discuten a continuación o en otra parte de la especificación, para proporcionar orientación adicional a quien la practique al describir las composiciones y los métodos de la invención y cómo prepararlas y utilizarlas. El alcance o el significado de cualquier uso de un término resultará evidente a partir del contexto específico en que se utiliza el término. The terms used in this specification generally have the current meanings in the area, in the context of this invention and in the specific context in which each term is used. Some terms are discussed below or elsewhere in the specification, to provide additional guidance to those who practice it when describing the compositions and methods of the invention and how to prepare and use them. The scope or meaning of any use of a term will be apparent from the specific context in which the term is used.

"Alrededor de" y "aproximadamente" significarán generalmente un grado aceptable de error para la cantidad medida dada la naturaleza o la precisión de las mediciones. Habitualmente, grados de error de ejemplo suelen estar dentro del 20 por ciento (%), preferentemente dentro del 10% y más preferentemente dentro del 5% de un determinado valor o rango de valores. "Around" and "approximately" will generally mean an acceptable degree of error for the amount measured given the nature or accuracy of the measurements. Typically, degrees of example error are usually within 20 percent (%), preferably within 10% and more preferably within 5% of a given value or range of values.

Alternativamente y, en particular en sistemas biológicos, los términos "alrededor de" y "aproximadamente" pueden significar los valores que están dentro de un orden de magnitud, preferentemente en un entorno de 5 veces y más preferentemente en un entorno de 2 veces un determinado valor. Las cantidades numéricas presentadas en este documento son aproximadas a menos que se indique lo contrario, lo que significa que se puede inferir el término "alrededor de" o "aproximadamente" cuando no haya sido expresamente indicado. Alternatively and, in particular in biological systems, the terms "around" and "approximately" may mean values that are within an order of magnitude, preferably in an environment of 5 times and more preferably in an environment of 2 times a given value. The numerical quantities presented in this document are approximate unless otherwise indicated, which means that the term "around" or "approximately" can be inferred when it has not been expressly indicated.

Las secuencias se pueden comparar entre sí, incluidas la secuencia natural y una o más mutantes (variantes de secuencia). Dichas comparaciones comprenden habitualmente alineamientos de secuencias de polímeros, por ejemplo, usando programas de alineamiento de secuencias y/o algoritmos que son bien conocidos en el área (como BLAST, FASTA y MEGALIGN, por nombrar unos pocos). El experto puede apreciar fácilmente que, en tales alineaciones, cuando una mutación contiene una inserción o deleción de un residuo, la alineación de secuencias introducirá un "hueco" (gap) (normalmente representado por un guión, o "A") en la secuencia del polímero que no contiene el residuo insertado o eliminado. The sequences can be compared with each other, including the natural sequence and one or more mutants (sequence variants). Such comparisons usually comprise polymer sequence alignments, for example, using sequence alignment programs and / or algorithms that are well known in the area (such as BLAST, FASTA and MEGALIGN, to name a few). The expert can easily appreciate that, in such alignments, when a mutation contains an insertion or deletion of a residue, sequence alignment will introduce a "gap" (normally represented by a hyphen, or "A") into the sequence. of the polymer that does not contain the residue inserted or removed.

"Homóloga", en todas sus formas gramaticales y variaciones de ortografía, se refiere a la relación entre dos proteínas que poseen un "origen evolutivo común," incluidas las proteínas de superfamilias de la misma especie de organismos, así como las proteínas homólogas de diferentes especies de organismos. Dichas proteínas (y los ácidos nucleicos que las codifican) tienen homología de secuencia, como se refleja por su similitud de secuencia, ya sea en términos de porcentaje de identidad o por la presencia de residuos o motivos específicos y posiciones conservadas. "Homologous", in all its grammatical forms and spelling variations, refers to the relationship between two proteins that have a "common evolutionary origin," including proteins from superfamilies of the same species of organisms, as well as homologous proteins of different species of organisms. Said proteins (and the nucleic acids that encode them) have sequence homology, as reflected by their sequence similarity, either in terms of percent identity or by the presence of specific residues or motifs and conserved positions.

La expresión "similitud de secuencia", en todas sus formas gramaticales, alude al grado de identidad o correspondencia entre secuencias de ácidos nucleicos o aminoácidos que pueden o no compartir un origen evolutivo común. The expression "sequence similarity", in all its grammatical forms, refers to the degree of identity or correspondence between nucleic acid or amino acid sequences that may or may not share a common evolutionary origin.

Sin embargo, en el uso común y en esta solicitud, el término "homóloga", cuando es modificado con un adverbio, como "altamente", puede referirse a la similitud de secuencia, y puede relacionarse, o no, con un origen evolutivo común. However, in common use and in this application, the term "homologous", when modified with an adverb, such as "highly", may refer to sequence similarity, and may or may not be related to a common evolutionary origin. .

2. Polipéptidos ActRII 2. ActRII polypeptides

En este documento se dan a conocer polipéptidos ActRII. Según se usa en este documento, el término "ActRII" se refiere a la familia de receptores de activina tipo II. Esta familia incluye el receptor de activina tipo IIa y el receptor de activina tipo IIb. ActRII polypeptides are disclosed herein. As used herein, the term "ActRII" refers to the family of type II activin receptors. This family includes the type IIa activin receptor and the type IIb activin receptor.

En este documento se dan a conocer polipéptidos ActRIIa. Según se usa en este documento, el término "ActRIIa" se ActRIIa polypeptides are disclosed herein. As used herein, the term "ActRIIa" is

5 refiere a proteínas de una familia de receptores de activina tipo IIa (ActRIIa) de cualquier especie, y a variantes derivadas de dichas proteínas ActRIIa por mutagénesis u otra modificación. La referencia a ActRIIa en el presente documento se entiende como una referencia a cualquiera de las formas identificadas en la actualidad. Los integrantes de la familia de ActRIIa son generalmente proteínas transmembrana, compuestas de un dominio extracelular de unión al ligando con una región rica en cisteína, un dominio transmembrana y un dominio 5 refers to proteins of a family of type IIa (ActRIIa) receptors of any species, and variants derived from said ActRIIa proteins by mutagenesis or other modification. The reference to ActRIIa in this document is understood as a reference to any of the forms currently identified. The members of the ActRIIa family are generally transmembrane proteins, composed of an extracellular ligand binding domain with a cysteine-rich region, a transmembrane domain and a domain.

10 citoplasmático con actividad pronosticada de serina/treonina quinasa. 10 cytoplasmic with predicted serine / threonine kinase activity.

La expresión "polipéptido ActRIIa" incluye polipéptidos que contienen cualquier polipéptido de origen natural de un integrante de la familia de ActRIIa, así como cualquiera de sus variantes (que incluyen mutantes, fragmentos, fusiones y formas peptidomiméticas) que conserven una actividad útil. Véase por ejemplo WO/2006/012627. Por ejemplo, los polipéptidos ActRIIa incluyen polipéptidos derivados de la secuencia de cualquier ActRIIa conocido que 15 tenga una secuencia por lo menos 80% idéntica a la secuencia de un polipéptido ActRIIa y opcionalmente al menos 85%, 90%, 95%, 97%, 99% o más de identidad. Por ejemplo, un polipéptido ActRIIa de la invención se puede unir a, y puede inhibir la función de, una proteína ActRIIa y/o activina. Un polipéptido ActRIIa se puede seleccionar para que tenga actividad de promoción de la formación de glóbulos rojos in vivo. Los ejemplos de polipéptidos ActRIIa incluyen el polipéptido precursor de ActRIIa humano (SEC. ID Nº: 1) y polipéptidos ActRIIa solubles humanos (p. ej., The term "ActRIIa polypeptide" includes polypeptides containing any naturally occurring polypeptide of a member of the ActRIIa family, as well as any of its variants (including mutants, fragments, fusions and peptidomimetic forms) that retain useful activity. See for example WO / 2006/012627. For example, ActRIIa polypeptides include polypeptides derived from the sequence of any known ActRIIa that has a sequence at least 80% identical to the sequence of an ActRIIa polypeptide and optionally at least 85%, 90%, 95%, 97%, 99% or more identity. For example, an ActRIIa polypeptide of the invention can bind to, and can inhibit the function of, an ActRIIa protein and / or activin. An ActRIIa polypeptide can be selected to have red cell formation promotion activity in vivo. Examples of ActRIIa polypeptides include the human ActRIIa precursor polypeptide (SEQ ID NO: 1) and human soluble ActRIIa polypeptides (e.g.,

20 SEQ ID Nº: 2, 3, 7 y 12). 20 SEQ ID NO: 2, 3, 7 and 12).

La secuencia de la proteína precursora de ActRIIa humano es la siguiente: The sequence of the human ActRIIa precursor protein is as follows:

El péptido señal está subrayado simple; el dominio extracelular está en negrita y los posibles sitios de glucosilación unidos a N están subrayados doble. The signal peptide is underlined simple; the extracellular domain is in bold and the possible glycosylation sites linked to N are double underlined.

El extremo C-terminal "cola" del dominio extracelular está subrayado. La secuencia con la "cola" eliminada (una secuencia ∆15) es la siguiente: The C-terminal "tail" end of the extracellular domain is underlined. The sequence with the "tail" removed (a ∆15 sequence) is as follows:

30 La secuencia de ácido nucleico que codifica la proteína precursora de ActRIIa humano es la siguiente (nucleótidos 164-1705 de Genbank entrada NM_001616): The nucleic acid sequence encoding the human ActRIIa precursor protein is as follows (nucleotides 164-1705 of Genbank entry NM_001616):

La secuencia de ácido nucleico que codifica un polipéptido ActRIIa soluble (extracelular) humano es la siguiente: The nucleic acid sequence encoding a human (extracellular) soluble ActRIIa polypeptide is as follows:

En este documento se dan a conocer polipéptidos ActRIIb. Según se usa en este documento, el término "ActRIIb" se refiere a una familia de proteínas que son receptores de activina tipo IIb (ActRIIb) de cualquier especie y a las variantes derivadas de dichas proteínas ActRIIb por mutagénesis u otra modificación. La referencia a ActRIIb en el presente documento se entiende como una referencia a cualquiera de las formas identificadas en la actualidad. Los ActRIIb polypeptides are disclosed herein. As used herein, the term "ActRIIb" refers to a family of proteins that are type IIb (ActRIIb) receptors of any species and to variants derived from said ActRIIb proteins by mutagenesis or other modification. The reference to ActRIIb in this document is understood as a reference to any of the forms currently identified. The

5 integrantes de la familia de ActRIIb son generalmente proteínas transmembrana, compuestas de un dominio extracelular de unión al ligando con una región rica en cisteína, un dominio transmembrana y un dominio citoplasmático con actividad prevista de serina/treonina quinasa. 5 members of the ActRIIb family are generally transmembrane proteins, composed of an extracellular domain of ligand binding with a region rich in cysteine, a transmembrane domain and a cytoplasmic domain with expected serine / threonine kinase activity.

La expresión "polipéptido ActRIIb" incluye polipéptidos que contienen cualquier polipéptido de origen natural de un integrante de la familia de ActRIIb, así como sus variantes (que incluyen mutantes, fragmentos, fusiones y formas 10 peptidomiméticas) que conserven una actividad útil. Véase por ejemplo WO/2006/012627. Por ejemplo, los polipéptidos ActRIIa son polipéptidos derivados de la secuencia de cualquier ActRIIa conocido que tenga una secuencia al menos 80% idéntica a la secuencia de un polipéptido ActRIIa y opcionalmente al menos 85%, 90%, 95%, 97%, 99% o más de identidad. Por ejemplo, un polipéptido ActRIIb de la invención se puede unir a, y puede inhibir la función de, una proteína ActRIIb y/o activina. Un polipéptido ActRIIb se puede seleccionar para que tenga The term "ActRIIb polypeptide" includes polypeptides containing any naturally occurring polypeptide of a member of the ActRIIb family, as well as its variants (including mutants, fragments, fusions, and peptidomimetic forms) that retain useful activity. See for example WO / 2006/012627. For example, ActRIIa polypeptides are polypeptides derived from the sequence of any known ActRIIa having a sequence at least 80% identical to the sequence of an ActRIIa polypeptide and optionally at least 85%, 90%, 95%, 97%, 99% or more of identity. For example, an ActRIIb polypeptide of the invention can bind to, and can inhibit the function of, an ActRIIb protein and / or activin. An ActRIIb polypeptide can be selected to have

15 actividad de promoción de la formación de glóbulos rojos in vivo. Los ejemplos de polipéptidos ActRIIb incluyen el polipéptido precursor de ActRIIb humano (SEC. ID Nº: 15) y polipéptidos ActRIIb solubles humanos (p. ej., SEC. ID Nº: 16, 17, 20 y 21). 15 activity promoting the formation of red blood cells in vivo. Examples of ActRIIb polypeptides include the human ActRIIb precursor polypeptide (SEQ ID NO: 15) and human soluble ActRIIb polypeptides (eg, SEQ ID NO: 16, 17, 20 and 21).

La secuencia de la proteína precursora de ActRIIb humano es la siguiente: The sequence of the human ActRIIb precursor protein is as follows:

20 El péptido señal está subrayado simple; el dominio extracelular está en negrita y los posibles sitios de glucosilación unidos a N están en cuadros. The signal peptide is simple underlined; the extracellular domain is in bold and the possible glycosylation sites linked to N are in squares.

La secuencia de polipéptido procesado ActRIIb soluble (extracelular) humano, es la siguiente: The sequence of processed human (extracellular) soluble ActRIIb polypeptide is as follows:

La"cola" C-terminal del dominio extracelular está debilitada. La secuencia con la "cola" eliminada (una secuencia 25 ∆15) es la siguiente: The C-terminal "tail" of the extracellular domain is weakened. The sequence with the "tail" removed (a sequence 25 ∆15) is as follows:

La secuencia de ácido nucleico que codifica una proteína precursora de ActRIIb humano es la siguiente: (nucleótidos 5-1543 de Genbank entrada NM_001106) The nucleic acid sequence encoding a human ActRIIb precursor protein is as follows (nucleotides 5-1543 of Genbank entry NM_001106)

La secuencia de ácido nucleico que codifica un polipéptido ActRIIa soluble (extracelular) humano es la siguiente: 5 The nucleic acid sequence encoding a human (extracellular) soluble ActRIIa polypeptide is as follows:

Según se describe en este documento, la expresión "polipéptido ActRII soluble" se refiere generalmente a polipéptidos que contienen un dominio extracelular de una proteína ActRIIa o ActRIIb. La expresión "polipéptido ActRII soluble" según se usa en este documento, incluye cualquier dominio extracelular de origen natural de una proteína ActRIIa o ActRIIb, así como cualquiera de sus variantes (que incluyen mutantes, fragmentos y formas peptidomiméticas). Un polipéptido ActRII de unión a activina es aquel que conserva la capacidad de unirse a la activina, incluidas, por ejemplo, activina AA, AB, BB o formas que incluyan la subunidad C o E. Opcionalmente, un polipéptido ActRII de unión a activina se unirá a la activina AA con una constante de disociación de 1 nM o menor. El dominio extracelular de una proteína ActRII se une a activina y es generalmente soluble y por lo tanto se puede denominar polipéptido ActRII de unión a activina soluble. Los ejemplos de polipéptidos ActRIIa de unión a activina solubles, incluyen los polipéptidos solubles ilustrados en SEQ ID Nº: 2, 3, 7, 12 y 13. SEC. ID Nº: 7 se conoce como ActRIIa-hFc y se describe más profundamente en los ejemplos. Otros ejemplos de polipéptidos ActRIIa de unión a activina solubles, comprenden una secuencia señal además del dominio extracelular de una proteína ActRIIa, por ejemplo, la secuencia líder melitina de miel de abeja (SEC. ID Nº: 8), la secuencia líder activador tisular del plasminógeno (TPA) (SEC. ID Nº: 9) o la secuencia líder ActRIIa natural (SEC. ID Nº: 10). El polipéptido ActRIIa-hFc ilustrado en SEC. ID Nº: 13 utiliza una secuencia líder TPA. Los ejemplos de polipéptidos ActRIIb de unión a activina solubles, incluyen los polipéptidos solubles ilustrados en SEQ ID Nº: 16, 17, 20. Los polipéptidos ActRIIb de unión a activina también pueden contener una secuencia señal además del dominio extracelular de una proteína ActRIIb, por ejemplo, la secuencia líder melitina de miel de abeja (SEC. ID Nº: 8) o la secuencia líder activador tisular del plasminógeno (TPA) (SEC. ID Nº: 9). As described herein, the term "soluble ActRII polypeptide" generally refers to polypeptides that contain an extracellular domain of an ActRIIa or ActRIIb protein. The term "soluble ActRII polypeptide" as used herein, includes any naturally occurring extracellular domain of an ActRIIa or ActRIIb protein, as well as any of its variants (including mutants, fragments and peptidomimetic forms). An Actin-binding activin polypeptide is one that retains the ability to bind to activin, including, for example, AA, AB, BB, or forms that include the C or E subunit. Optionally, an Actin-binding Actin II polypeptide is will bind AA activin with a dissociation constant of 1 nM or less. The extracellular domain of an ActRII protein binds to activin and is generally soluble and therefore can be termed ActRII soluble polypeptide binding to activin. Examples of soluble Actin-binding polypeptides ActRIIa include the soluble polypeptides illustrated in SEQ ID NO: 2, 3, 7, 12 and 13. SEC. ID No.: 7 is known as ActRIIa-hFc and is described more deeply in the examples. Other examples of soluble Actin-binding activin polypeptides comprise a signal sequence in addition to the extracellular domain of an ActRIIa protein, for example, the honey honey melitin leader sequence (SEQ ID NO: 8), the tissue activating leader sequence of the plasminogen (TPA) (SEQ ID NO: 9) or the natural ActRIIa leader sequence (SEQ. ID NO: 10). The ActRIIa-hFc polypeptide illustrated in SEQ. ID No.: 13 uses a TPA leader sequence. Examples of soluble Actin-binding activin polypeptides include the soluble polypeptides illustrated in SEQ ID NO: 16, 17, 20. Actin-binding actin-binding polypeptides may also contain a signal sequence in addition to the extracellular domain of an ActRIIb protein, by example, the honey honey melitin leader sequence (SEQ ID NO: 8) or the tissue plasminogen activator leader sequence (TPA) (SEQ ID NO: 9).

Los fragmentos funcionalmente activos de los polipéptidos ActRII se pueden obtener mediante cribado de polipéptidos producidos recombinantemente a partir del fragmento correspondiente del ácido nucleico que codifica un polipéptido ActRII. Además, los fragmentos se pueden sintetizar químicamente utilizando técnicas conocidas en el área como la técnica en fase sólida de Merrifield o la química f-Moc o t-Boc convencionales. Los fragmentos se pueden producir (recombinantemente o por síntesis química) y probar para identificar aquellos fragmentos peptidilo que pueden actuar como antagonistas (inhibidores) de la proteína ActRII o la señalización mediada por activina. Functionally active fragments of ActRII polypeptides can be obtained by screening for recombinantly produced polypeptides from the corresponding nucleic acid fragment encoding an ActRII polypeptide. In addition, the fragments can be chemically synthesized using techniques known in the area such as Merrifield solid phase technique or conventional f-Moc or t-Boc chemistry. The fragments can be produced (recombinantly or by chemical synthesis) and tested to identify those peptidyl fragments that can act as antagonists (inhibitors) of the ActRII protein or activin-mediated signaling.

Las variantes funcionalmente activas de los polipéptidos ActRII se pueden obtener por cribado de colecciones de polipéptidos modificados producidos recombinantemente a partir de los ácidos nucleicos mutados correspondientes que codifican todo los polipéptidos ActRII. Las variantes se pueden producir y probar para identificar las que pueden actuar como antagonistas (inhibidores) de la proteína ActRII o la señalización mediada por activina. Una variante funcional de los polipéptidos ActRIIa puede contener una secuencia de aminoácidos que es al menos 75% idéntica a una secuencia de aminoácidos seleccionada de SEQ ID Nº: 2 o 3. En ciertos casos, la variante funcional tiene una secuencia de aminoácidos al menos 80%, 85%, 90%, 95%, 97%, 98%, 99% o 100% idéntica a una secuencia de aminoácidos seleccionada de SEQ ID Nº: 2 o 3. Una variante funcional de los polipéptidos ActRIIb puede contener una secuencia de aminoácidos que es al menos 75% idéntica a una secuencia de aminoácidos seleccionada de SEQ ID Nº: 16 o 17. En ciertos casos, la variante funcional tiene una secuencia de aminoácidos al menos 80%, 85%, 90%, 95%, 97%, 98%, 99% o 100% idéntica a una secuencia de aminoácidos seleccionada de SEQ ID Nº: 17 o 18. Functionally active variants of ActRII polypeptides can be obtained by screening collections of modified polypeptides recombinantly produced from the corresponding mutated nucleic acids encoding all ActRII polypeptides. Variants can be produced and tested to identify those that can act as antagonists (inhibitors) of the ActRII protein or activin-mediated signaling. A functional variant of the ActRIIa polypeptides may contain an amino acid sequence that is at least 75% identical to an amino acid sequence selected from SEQ ID NO: 2 or 3. In certain cases, the functional variant has an amino acid sequence at least 80 %, 85%, 90%, 95%, 97%, 98%, 99% or 100% identical to an amino acid sequence selected from SEQ ID NO: 2 or 3. A functional variant of ActRIIb polypeptides may contain a sequence of amino acids that are at least 75% identical to an amino acid sequence selected from SEQ ID NO: 16 or 17. In certain cases, the functional variant has an amino acid sequence at least 80%, 85%, 90%, 95%, 97 %, 98%, 99% or 100% identical to an amino acid sequence selected from SEQ ID NO: 17 or 18.

Las variantes funcionales se pueden generar modificando la estructura de un polipéptido ActRII para fines tales como aumentar la eficacia terapéutica, o la estabilidad (por ejemplo, la vida útil ex vivo y la resistencia a la degradación proteolítica in vivo). Dichos polipéptidos ActRII modificados cuando se seleccionan para que conserven la unión a activina, se consideran equivalentes funcionales de los polipéptidos ActRII naturales. Los polipéptidos ActRII modificados también se pueden producir, por ejemplo, mediante sustitución, deleción o adición de aminoácidos. Por ejemplo, es razonable esperar que un reemplazo aislado de una leucina con una isoleucina o valina, un aspartato con un glutamato, una treonina con una serina, o un reemplazo similar de un aminoácido con un aminoácido estructuralmente relacionado (por ejemplo, mutaciones conservadoras) no tendrá un efecto importante en la actividad biológica de la molécula resultante. Los reemplazos conservadores son los que tienen lugar en una familia de aminoácidos que están relacionados en sus cadenas laterales. Si un cambio en la secuencia de aminoácidos de un polipéptido ActRII da como resultado un homólogo funcional, se puede determinar fácilmente mediante evaluación de la capacidad del polipéptido ActRII variante para producir una respuesta en las células de manera similar al polipéptido ActRII natural. Functional variants can be generated by modifying the structure of an ActRII polypeptide for purposes such as increasing therapeutic efficacy, or stability (eg, ex vivo lifespan and resistance to proteolytic degradation in vivo). Such modified ActRII polypeptides when selected to retain activin binding, are considered functional equivalents of natural ActRII polypeptides. Modified ActRII polypeptides can also be produced, for example, by substitution, deletion or addition of amino acids. For example, it is reasonable to expect an isolated replacement of a leucine with an isoleucine or valine, an aspartate with a glutamate, a threonine with a serine, or a similar replacement of an amino acid with a structurally related amino acid (for example, conservative mutations) It will not have an important effect on the biological activity of the resulting molecule. Conservative replacements are those that take place in a family of amino acids that are related in their side chains. If a change in the amino acid sequence of an ActRII polypeptide results in a functional homologue, it can be readily determined by evaluating the ability of the variant ActRII polypeptide to produce a response in the cells in a manner similar to the natural ActRII polypeptide.

También se pueden preparar mutaciones específicas de los polipéptidos ActRII de modo de alterar la glucosilación del polipéptido. Dichas mutaciones se pueden seleccionar con el fin de introducir o eliminar uno o más sitios de glucosilación, como sitios de glucosilación unidos a I o a N. Los sitios de reconocimiento de glucosilación unidos a asparagina comprenden generalmente una secuencia de tres péptidos, asparagina-X-treonina o asparagina-X-serina (donde "X" es cualquier aminoácido) que es reconocido específicamente por las enzimas de glucosilación celular adecuadas. La alteración también se puede hacer mediante adición de, o sustitución por, uno o más residuos de serina o treonina en la secuencia del polipéptido ActRII natural (para sitios de glucosilación unidos a O). Diversas sustituciones o deleciones de aminoácidos en una o ambas posiciones del primer o tercer aminoácido de un sitio de reconocimiento de glucosilación (y/o deleción de aminoácidos en la segunda posición) se traduce en noglucosilación en la secuencia del tripéptido modificado. Otro medio de aumentar el número de porciones carbohidrato en un polipéptido ActRII es mediante acoplamiento químico o enzimático de glucósidos al polipéptido ActRII. Según el modo de acoplamiento utilizado, el o los azúcares se pueden unir a (a) arginina e histidina; (b) grupos carboxilo libres; (c) grupos sulfhidrilo libres como los de cisteína; (d) grupos hidroxilo libres como los de serina, treonina o hidroxiprolina; (e) residuos aromáticos como los de fenilalanina, tirosina o triptófano; o (f) el grupo amida de la glutamina. La eliminación de una o más porciones carbohidrato presentes en un polipéptido ActRII se puede hacer químicamente y/o enzimáticamente. La desglucosilación química puede implicar, por ejemplo, la exposición del polipéptido ActRII al compuesto ácido trifluorometanosulfónico, o a un compuesto equivalente. Este tratamiento resulta en la escisión de la mayoría o todos los azúcares excepto el azúcar de unión (Nacetilglucosamina o N-acetilgalactosamina), dejando intacta la secuencia de aminoácidos. La escisión enzimática de porciones carbohidrato en los polipéptidos ActRII se puede lograr mediante el uso de diversas endo - y exoglucosidasas como describen Thotakura et al. (1987) Meth. Enzymol. 138:350. La secuencia de un polipéptido ActRII se puede ajustar, según corresponda, en función del tipo de sistema de expresión utilizado, puesto que las células de mamíferos, levadura, insectos y células vegetales todas pueden introducir diferentes patrones de glucosilación que pueden ser afectados por la secuencia de aminoácidos del péptido. En general, las proteínas ActRII para usar en seres humanos se pueden expresar en una línea celular de mamífero que proporcione una glucosilación adecuada, como líneas celulares HEK293 o CHO, aunque se espera que otras líneas celulares de expresión de mamíferos también sean útiles. Specific mutations of ActRII polypeptides can also be prepared so as to alter glycosylation of the polypeptide. Such mutations can be selected in order to introduce or eliminate one or more glycosylation sites, such as glycosylation sites linked to I or N. The glycosylation recognition sites linked to asparagine generally comprise a sequence of three peptides, asparagine-X- Threonine or asparagine-X-serine (where "X" is any amino acid) that is specifically recognized by suitable cellular glycosylation enzymes. The alteration can also be made by adding, or substituting, one or more serine or threonine residues in the sequence of the natural ActRII polypeptide (for O-linked glycosylation sites). Various amino acid substitutions or deletions at one or both positions of the first or third amino acid of a glycosylation recognition site (and / or amino acid deletion in the second position) results in noglycosylation in the modified tripeptide sequence. Another means of increasing the number of carbohydrate portions in an ActRII polypeptide is by chemical or enzymatic coupling of glycosides to the ActRII polypeptide. Depending on the coupling mode used, the sugar (s) may bind to (a) arginine and histidine; (b) free carboxyl groups; (c) free sulfhydryl groups such as cysteine; (d) free hydroxyl groups such as serine, threonine or hydroxyproline; (e) aromatic residues such as phenylalanine, tyrosine or tryptophan; or (f) the glutamine amide group. The removal of one or more carbohydrate portions present in an ActRII polypeptide can be done chemically and / or enzymatically. Chemical deglycosylation may involve, for example, exposure of the ActRII polypeptide to the trifluoromethanesulfonic acid compound, or to an equivalent compound. This treatment results in the cleavage of most or all sugars except the binding sugar (Nacethylglucosamine or N-acetylgalactosamine), leaving the amino acid sequence intact. Enzymatic cleavage of carbohydrate portions in ActRII polypeptides can be achieved through the use of various endo- and exoglucosidases as described by Thotakura et al. (1987) Meth. Enzymol 138: 350 The sequence of an ActRII polypeptide can be adjusted, as appropriate, depending on the type of expression system used, since mammalian, yeast, insect and plant cells can all introduce different glycosylation patterns that may be affected by the sequence. of peptide amino acids. In general, ActRII proteins for use in humans can be expressed in a mammalian cell line that provides adequate glycosylation, such as HEK293 or CHO cell lines, although other mammalian expression cell lines are also expected to be useful.

Esta divulgación contempla además un método para generar mutantes, especialmente conjuntos de mutantes combinatorios de un polipéptido ActRII, así como mutantes de truncamiento; mezclas de mutantes combinatorios son especialmente útiles para identificar secuencias de variantes funcionales. El propósito del cribado de dichas colecciones combinatorias puede ser generar, por ejemplo, variantes del polipéptido ActRII que se unan a activina u otros ligandos. A continuación se proporcionan diversos ensayos de cribado, y dichos ensayos se pueden usar para evaluar las variantes. Por ejemplo, una variante del polipéptido ActRII se puede cribar para determinar si tiene capacidad para unirse a un ligando de ActRII, para evitar la unión de un ligando de ActRII a un polipéptido ActRII o para interferir con la señalización causada por un ligando de ActRII. This disclosure further contemplates a method for generating mutants, especially sets of combinatorial mutants of an ActRII polypeptide, as well as truncation mutants; Combinatorial mutant mixtures are especially useful for identifying sequences of functional variants. The purpose of screening said combinatorial collections may be, for example, to generate variants of the ActRII polypeptide that bind to activin or other ligands. Various screening tests are provided below, and such tests can be used to evaluate the variants. For example, a variant of the ActRII polypeptide can be screened to determine if it has the ability to bind an ActRII ligand, to prevent binding of an ActRII ligand to an ActRII polypeptide or to interfere with signaling caused by an ActRII ligand.

La actividad de un polipéptido ActRII o sus variantes también se puede probar en un ensayo in vivo o basado en células. Por ejemplo, se puede evaluar el efecto de una variante del polipéptido ActRII sobre la expresión de genes involucrados en la hematopoyesis. Este se puede realizar, según sea necesario, en presencia de una o más proteínas ligando de ActRII recombinantes (por ejemplo, activina), y las células se pueden transinfectar para producir un polipéptido ActRII y/o sus variantes, y opcionalmente un ligando de ActRII. Asimismo, se puede administrar a un ratón u otro animal un polipéptido ActRII, y se pueden evaluar una o más determinaciones sanguíneas, como recuento de glóbulos rojos, hemoglobina o recuento de reticulocitos. The activity of an ActRII polypeptide or its variants can also be tested in an in vivo or cell-based assay. For example, the effect of a variant of the ActRII polypeptide on the expression of genes involved in hematopoiesis can be evaluated. This can be performed, as necessary, in the presence of one or more recombinant ActRII ligand proteins (eg, activin), and the cells can be transinfected to produce an ActRII polypeptide and / or its variants, and optionally an ActRII ligand. . Also, an ActRII polypeptide can be administered to a mouse or other animal, and one or more blood determinations, such as red blood cell count, hemoglobin or reticulocyte count can be evaluated.

Se pueden generar variantes derivadas combinatoriamente que tengan una potencia selectiva o generalmente mayor en relación con un polipéptido ActRII natural. Asimismo, la mutagénesis puede dar lugar a variantes que tengan vidas medias intracelulares marcadamente diferentes de la correspondiente a un polipéptido ActRII natural. Por ejemplo, la proteína alterada se puede volver más estable o menos estable a la degradación proteolítica u otros procesos celulares que resulten en la destrucción, o de lo contrario la inactivación, de un polipéptido ActRII natural. Dichas variantes y los genes que las codifican, se pueden utilizar para alterar los niveles de polipéptido ActRII modulando la vida media de los polipéptidos ActRII. Por ejemplo, una vida media corta puede dar lugar a más efectos biológicos transitorios y, cuando es parte de un sistema de expresión inducible, puede permitir un control más estricto de los niveles de polipéptido ActRII recombinante dentro de la célula. En una proteína de fusión Fc, las mutaciones se pueden hacer en el conector (si existe) y/o en la porción Fc para alterar la vida media de la proteína. Combinatorially derived variants can be generated that have a selective or generally greater potency relative to a natural ActRII polypeptide. Likewise, mutagenesis can give rise to variants that have markedly different intracellular half-lives from that corresponding to a natural ActRII polypeptide. For example, the altered protein may become more stable or less stable to proteolytic degradation or other cellular processes that result in the destruction, or otherwise inactivation, of a natural ActRII polypeptide. Such variants and the genes that encode them, can be used to alter levels of ActRII polypeptide by modulating the half-life of ActRII polypeptides. For example, a short half-life may result in more transient biological effects and, when part of an inducible expression system, may allow more stringent control of the levels of recombinant ActRII polypeptide within the cell. In an Fc fusion protein, mutations can be made in the connector (if any) and / or in the Fc portion to alter the protein's half-life.

Una genoteca combinatoria se puede producir mediante una genoteca degenerada de genes que codifican una colección de polipéptidos los cuales incluyen al menos una porción de las posibles secuencias del polipéptido ActRII. Por ejemplo, se puede ligar enzimáticamente una mezcla de oligonucleótidos sintéticos en secuencias de genes tal que el conjunto degenerado de secuencias posibles de nucleótidos del polipéptido ActRII se pueda expresar como polipéptidos individuales, o alternativamente, como un conjunto de proteínas de fusión más grandes (por ejemplo, para la expresión en fago). A combinatorial library can be produced by a degenerate library of genes encoding a collection of polypeptides which include at least a portion of the possible ActRII polypeptide sequences. For example, a mixture of synthetic oligonucleotides can be enzymatically linked in gene sequences such that the degenerate set of possible nucleotide sequences of the ActRII polypeptide can be expressed as individual polypeptides, or alternatively, as a set of larger fusion proteins (by example, for phage expression).

Hay muchas maneras mediante las cuales la colección de homólogos potenciales puede ser generada a partir de una secuencia de oligonucleótidos degenerados. La síntesis química de una secuencia de genes degenerados se puede llevar a cabo en un sintetizador automático de ADN y los genes sintéticos se pueden después ligar a un vector adecuado para la expresión. La síntesis de oligonucleótidos degenerados es bien conocida en el área (véase There are many ways in which the collection of potential homologues can be generated from a sequence of degenerate oligonucleotides. The chemical synthesis of a sequence of degenerate genes can be carried out in an automatic DNA synthesizer and the synthetic genes can then be linked to a suitable vector for expression. The synthesis of degenerate oligonucleotides is well known in the area (see

por ejemplo, Narang, SA (1983) Tetrahedron 39:3; Itakura et al., (1981) Recombinant DNA, Proc. 3rd Cleveland Sympos. Macromolecules, ed. AG Walton, Amsterdam: Elsevier pp 273-289; Itakura et al., (1984) Annu. Rev. Biochem. 53:323; Itakura et al., (1984) Science 198:1056; Ike et al., (1983) Nucleic Acid Res. 11:477). Dichas técnicas se emplearon en la evolución directa de otras proteínas (véase, por ejemplo, Scott et al., (1990) Science 249:386-390; Roberts et al., (1992) PNAS USA 89:2429-2433; Devlin et al., (1990) Science 249: 404-406; Cwirla et al., (1990) PNAS USA 87: 6378-6382; así como las patentes de los Estados Unidos Nº: 5,223,409, 5,198,346 y 5,096,815). for example, Narang, SA (1983) Tetrahedron 39: 3; Itakura et al., (1981) Recombinant DNA, Proc. 3rd Cleveland Sympos. Macromolecules, ed. AG Walton, Amsterdam: Elsevier pp 273-289; Itakura et al., (1984) Annu. Rev. Biochem. 53: 323; Itakura et al., (1984) Science 198: 1056; Ike et al., (1983) Nucleic Acid Res. 11: 477). Such techniques were employed in the direct evolution of other proteins (see, for example, Scott et al., (1990) Science 249: 386-390; Roberts et al., (1992) PNAS USA 89: 2429-2433; Devlin et al., (1990) Science 249: 404-406; Cwirla et al., (1990) PNAS USA 87: 6378-6382; as well as United States patents No.: 5,223,409, 5,198,346 and 5,096,815).

Alternativamente, se pueden utilizar otras formas de mutagénesis para generar una colección combinatoria. Por ejemplo, se pueden generar y aislar variantes del polipéptido ActRII de una colección mediante cribado, usando, por ejemplo, mutagénesis por escaneo de alanina y similares (Ruf et al., (1994) Biochemistry 33:1565-1572; Wang et al., (1994) J. Biol. Chem. 269:3095-3099; Balint et al., (1993) Gene 137:109-118; Grodberg et al., (1993) Eur. J. Biochem. 218:597-601; Nagashima et al., (1993) J. Biol. Chem. 268:2888-2892; Lowman et al., (1991) Biochemistry 30:10832-10838; y Cunningham et al., (1989) Science 244:1081-1085), mutagénesis de escaneo del conector (Gustin et al., (1993) Virology 193:653-660; Brown et al., (1992) Mol. Cell Biol. 12:2644-2652; McKnight et al., (1982) Science 232:316); mutagénesis de saturación (Meyers et al., (1986) Science 232:613); mutagénesis por PCR (Leung et al., (1989) Method Cell Mol Biol 1:11-19); mutagénesis aleatoria, que incluye mutagénesis química, etc. (Miller et al., (1992) A Short Course in Bacterial Genetics, CSHL Press, Cold Spring Harbor, NY; y Greener et al., (1994) Strategies in Mol Biol 7:32-34). La mutagénesis de escaneo del conector, particularmente en una marco combinatorio, es un método atractivo para identificar formas truncadas (bioactivas) de polipéptidos ActRII. Alternatively, other forms of mutagenesis can be used to generate a combinatorial collection. For example, variants of the ActRII polypeptide from a collection can be generated and isolated by screening, using, for example, alanine scanning mutagenesis and the like (Ruf et al., (1994) Biochemistry 33: 1565-1572; Wang et al. , (1994) J. Biol. Chem. 269: 3095-3099; Balint et al., (1993) Gene 137: 109-118; Grodberg et al., (1993) Eur. J. Biochem. 218: 597-601 ; Nagashima et al., (1993) J. Biol. Chem. 268: 2888-2892; Lowman et al., (1991) Biochemistry 30: 10832-10838; and Cunningham et al., (1989) Science 244: 1081- 1085), connector scan mutagenesis (Gustin et al., (1993) Virology 193: 653-660; Brown et al., (1992) Mol. Cell Biol. 12: 2644-2652; McKnight et al., (1982 ) Science 232: 316); saturation mutagenesis (Meyers et al., (1986) Science 232: 613); PCR mutagenesis (Leung et al., (1989) Method Cell Mol Biol 1: 11-19); random mutagenesis, which includes chemical mutagenesis, etc. (Miller et al., (1992) A Short Course in Bacterial Genetics, CSHL Press, Cold Spring Harbor, NY; and Greener et al., (1994) Strategies in Mol Biol 7: 32-34). Connector scan mutagenesis, particularly in a combinatorial framework, is an attractive method to identify truncated (bioactive) forms of ActRII polypeptides.

Se conoce una amplia gama de técnicas en el área para el cribado de productos génicos de colecciones combinatorias hechas mediante mutaciones y truncamientos puntuales y, respecto a eso, para cribar genotecas de ADNc en busca de productos génicos que tengan una propiedad determinada. Dichas técnicas serán generalmente adaptables para el cribado rápido de las genotecas generadas por mutagénesis combinatoria de polipéptidos ActRII. Las técnicas más ampliamente utilizadas para el cribado de genotecas grandes comprende normalmente clonar la genoteca en vectores de expresión replicables, transformando células adecuadas con la colección de vectores resultante y expresando los genes combinatorios en condiciones en las cuales la detección de una actividad deseada haga relativamente fácil el aislamiento del vector que codifica el gen cuyo producto fue detectado. Los ensayos preferidos incluyen ensayos de unión a activina y ensayos de señalización celular mediada por activina. A wide range of techniques are known in the area for the screening of gene products from combinatorial collections made by point mutations and truncation and, in this regard, to screen cDNA libraries in search of gene products that have a specific property. Such techniques will generally be adaptable for rapid screening of libraries generated by combinatorial mutagenesis of ActRII polypeptides. The most widely used techniques for screening large libraries typically comprise cloning the library into replicable expression vectors, transforming suitable cells with the resulting vector collection and expressing the combinatorial genes under conditions in which the detection of a desired activity makes relatively easy. the isolation of the vector encoding the gene whose product was detected. Preferred assays include activin binding assays and activin mediated cell signaling assays.

Los polipéptidos ActRII pueden contener además modificaciones postraduccionales adicionales a todas las que están naturalmente presentes en los polipéptidos ActRII. Dichas modificaciones incluyen, pero no exclusivamente, acetilación, carboxilación, glucosilación, fosforilación, lipidación y acilación. Como resultado, los polipéptidos ActRII modificados pueden contener elementos no aminoacídicos, como polietilenglicoles, lípidos, poli o mono sacáridos y fosfatos. Los efectos de dichos elementos no aminoacídicos sobre la funcionalidad de un polipéptido ActRII pueden ser analizados como se describe en este documento para otras variantes del polipéptido ActRII. Cuando se produce un polipéptido ActRII en las células por escisión de una forma incipiente del polipéptido ActRII, el procesamiento postraduccional también puede ser importante para el correcto plegado y/o la función de la proteína. Diferentes células (tales como CHO, HeLa, MDCK, 293, WI38, NIH-3T3 o HEK293) tienen una maquinaria celular específica y mecanismos característicos para dichas actividades postraduccionales y se pueden elegir de modo de garantizar la modificación y el procesamiento correctos de los polipéptidos ActRII. ActRII polypeptides may also contain additional post-translational modifications to all those naturally present in ActRII polypeptides. Such modifications include, but not exclusively, acetylation, carboxylation, glycosylation, phosphorylation, lipidation and acylation. As a result, the modified ActRII polypeptides may contain non-amino acid elements, such as polyethylene glycols, lipids, poly or mono saccharides and phosphates. The effects of said non-amino acid elements on the functionality of an ActRII polypeptide can be analyzed as described herein for other variants of the ActRII polypeptide. When an ActRII polypeptide is produced in the cells by cleavage of an incipient form of the ActRII polypeptide, post-translational processing may also be important for the correct folding and / or function of the protein. Different cells (such as CHO, HeLa, MDCK, 293, WI38, NIH-3T3 or HEK293) have a specific cellular machinery and characteristic mechanisms for such post-translational activities and can be chosen in order to guarantee the correct modification and processing of the polypeptides ActRII.

Las variantes funcionales o formas modificadas de los polipéptidos ActRII incluyen proteínas de fusión que tienen al menos una porción de los polipéptidos ActRII y uno o más dominios de fusión. Ejemplos bien conocidos de dichos dominios de fusión incluyen, pero no exclusivamente, polihistidina, Glu-Glu, glutatión S transferasa (GST), tiorredoxina, proteína A, proteína G, una región constante de cadena pesada de inmunoglobulina (Fc), proteína de unión a maltosa (MBP) o albúmina sérica humana. Se puede seleccionar un dominio de fusión con el fin de conferirle una propiedad deseada. Por ejemplo, algunos dominios de fusión son particularmente útiles para el aislamiento de las proteínas de fusión por cromatografía de afinidad. Con el propósito de purificación por afinidad, se usan matrices aplicables a cromatografía por afinidad, tales como resinas conjugadas a glutatión, amilasa y níquel o cobalto. Muchas de dichas matrices están disponibles en forma de "kit", como el sistema de purificación de Pharmacia GST y el sistema QIAexpress™ (Qiagen) útil con compañeros de fusión (HIS6). Como otro ejemplo, se puede seleccionar un dominio de la fusión con el fin de facilitar la detección de los polipéptidos ActRII. Los ejemplos de dichos dominios de detección incluyen diversas proteínas fluorescentes (p. ej., GFP) así como " epítopos marcadores" que son secuencias de péptidos generalmente cortas para las cuales hay un anticuerpo específico disponible. Los epítopos marcadores bien conocidos para las cuales hay anticuerpos monoclonales específicos fácilmente obtenibles incluyen marcadores FLAG, hemaglutinina del virus de la gripe (HA) y c-myc. En algunos casos, los dominios de fusión tienen un sitio de escisión de proteasa, como para el factor Xa o trombina, el cual permite a la proteasa pertinente digerir parcialmente las proteínas de fusión y de esa manera liberar de allí las proteínas recombinantes. Después, las proteínas liberadas se pueden aislar del dominio de fusión por separación cromatográfica subsiguiente. En algunas realizaciones preferidas, un polipéptido ActRII se fusiona con un dominio que estabiliza al polipéptido ActRII in vivo (un dominio “estabilizador”). Mediante “estabilizar” se quiere dar a entender cualquier cosa que aumente la vida media sérica, independientemente de si se debe a una menor destrucción, a una menor depuración por el riñón o a otro efecto farmacocinético. Se sabe que las fusiones con la porción Fc de una inmunoglobulina confieren propiedades farmacocinética deseables a una amplia gama de proteínas. Asimismo, las fusiones a albúmina sérica humana pueden conferir propiedades deseables. Otros tipos de Functional variants or modified forms of ActRII polypeptides include fusion proteins that have at least a portion of ActRII polypeptides and one or more fusion domains. Well-known examples of such fusion domains include, but are not limited to, polyhistidine, Glu-Glu, glutathione S transferase (GST), thioredoxin, protein A, protein G, a constant heavy chain region of immunoglobulin (Fc), binding protein to maltose (MBP) or human serum albumin. A fusion domain can be selected in order to confer a desired property on it. For example, some fusion domains are particularly useful for the isolation of fusion proteins by affinity chromatography. For the purpose of affinity purification, matrices applicable to affinity chromatography are used, such as glutathione, amylase and nickel or cobalt conjugated resins. Many of these matrices are available in kit form, such as the Pharmacia GST purification system and the QIAexpress ™ (Qiagen) system useful with fusion partners (HIS6). As another example, a fusion domain can be selected in order to facilitate the detection of ActRII polypeptides. Examples of such detection domains include various fluorescent proteins (eg, GFP) as well as "marker epitopes" which are generally short peptide sequences for which a specific antibody is available. Well-known marker epitopes for which there are readily available specific monoclonal antibodies include FLAG markers, influenza virus hemagglutinin (HA) and c-myc. In some cases, the fusion domains have a protease cleavage site, as for factor Xa or thrombin, which allows the relevant protease to partially digest the fusion proteins and thereby release the recombinant proteins therefrom. Then, the released proteins can be isolated from the fusion domain by subsequent chromatographic separation. In some preferred embodiments, an ActRII polypeptide is fused to a domain that stabilizes the ActRII polypeptide in vivo (a "stabilizer" domain). By "stabilizing" is meant anything that increases the serum half-life, regardless of whether it is due to less destruction, less clearance by the kidney or other pharmacokinetic effect. It is known that fusions with the Fc portion of an immunoglobulin confer desirable pharmacokinetic properties to a wide range of proteins. Also, human serum albumin fusions can confer desirable properties. Other types of

dominios de fusión que se pueden seleccionar incluyen dominios de multimerización (por ejemplo, dimerización, tetramerización) y dominios funcionales (que confieren una función biológica adicional, como una estimulación adicional del crecimiento muscular). Fusion domains that can be selected include multimerization domains (eg dimerization, tetramerization) and functional domains (which confer an additional biological function, such as additional stimulation of muscle growth).

Como ejemplo específico, en este documento se da a conocer una proteína de fusión que contiene un dominio extracelular de ActRIIa soluble fusionado a un dominio Fc (por ejemplo SEQ ID NO: 6). As a specific example, a fusion protein containing an extracellular domain of soluble ActRIIa fused to an Fc domain (for example SEQ ID NO: 6) is disclosed herein.

Como un ejemplo específico adicional, en este documento se da a conocer una proteína de fusión que contiene un dominio extracelular soluble de ActRIIb fusionado a un dominio Fc (por ej., SEC. ID Nº: 21). As a further specific example, a fusion protein containing a soluble extracellular domain of ActRIIb fused to an Fc domain (eg, SEQ ID NO: 21) is disclosed herein.

Opcionalmente, el dominio Fc tiene una o más mutaciones en residuos como Asp-265, lisina 322 y Asn-434. En ciertos casos, el dominio Fc mutante que tiene una o más de esas mutaciones (por ejemplo, mutación Asp-265) tiene menor capacidad de unirse a los receptores Fcγ en comparación con un dominio Fc natural. En otros casos, el dominio Fc del mutante que tiene una o más de esas mutaciones (por ejemplo, la mutación Asn-434) tiene mayor capacidad de unirse al receptor Fc relacionado con un MHC de clase I (FcRN) en comparación con un dominio Fc natural. Optionally, the Fc domain has one or more mutations in residues such as Asp-265, lysine 322 and Asn-434. In certain cases, the mutant Fc domain that has one or more of those mutations (for example, Asp-265 mutation) has a lower ability to bind to Fcγ receptors compared to a natural Fc domain. In other cases, the mutant Fc domain that has one or more of these mutations (for example, the Asn-434 mutation) has a greater ability to bind to the Fc receptor related to a MHC class I (FcRN) compared to a domain Natural fc.

Se entiende que los diferentes elementos de las proteínas de fusión se pueden organizar de cualquier manera que sea compatible con la funcionalidad deseada. Por ejemplo, un polipéptido ActRII puede estar colocado C-terminal en relación con un dominio heterólogo, o, alternativamente, un dominio heterólogo puede estar colocado C-terminal en relación con un polipéptido ActRII. El dominio del polipéptido ActRII y el dominio heterólogo no necesitan estar adyacentes en una proteína de fusión, y puede haber otros dominio o secuencias de aminoácidos C- o N-terminales en relación con cada dominio o entre los dominios. It is understood that the different elements of fusion proteins can be organized in any way that is compatible with the desired functionality. For example, an ActRII polypeptide may be placed C-terminal in relation to a heterologous domain, or, alternatively, a heterologous domain may be placed C-terminal in relation to an ActRII polypeptide. The ActRII polypeptide domain and the heterologous domain need not be adjacent to a fusion protein, and there may be other C- or N-terminal amino acid domain or sequences in relation to each domain or between the domains.

Los polipéptidos ActRII pueden contener una o más modificaciones capaces de estabilizar a los polipéptidos ActRII. Por ejemplo, dichas modificaciones potencian la vida media in vitro de los polipéptidos ActRII, aumentan la vida media circulatoria de los polipéptidos ActRII o reducen la degradación proteolítica de los polipéptidos ActRII. Esas modificaciones estabilizantes incluyen, pero no exclusivamente, proteínas de fusión (entre otras, por ejemplo, las proteínas de fusión que contienen un polipéptido ActRII y un dominio estabilizador), modificaciones de un sitio de glucosilación (incluida, por ejemplo, la adición de un sitio de glucosilación a un polipéptido ActRII) y modificaciones de la porción carbohidrato (como, por ejemplo, la eliminación de porciones carbohidrato de un polipéptido ActRII). Según se usa en este documento, la expresión “dominio estabilizador” no sólo se refiere a un dominio de fusión (por ejemplo, Fc) como en el caso de las proteínas de fusión, sino que también incluye modificaciones no proteicas como una porción carbohidrato, o porción no proteica, como polietilenglicol. ActRII polypeptides may contain one or more modifications capable of stabilizing ActRII polypeptides. For example, such modifications enhance the in vitro half-life of ActRII polypeptides, increase the circulatory half-life of ActRII polypeptides or reduce proteolytic degradation of ActRII polypeptides. Such stabilizing modifications include, but not exclusively, fusion proteins (among others, for example, fusion proteins containing an ActRII polypeptide and a stabilizing domain), modifications of a glycosylation site (including, for example, the addition of a glycosylation site to an ActRII polypeptide) and modifications of the carbohydrate portion (such as, for example, the removal of carbohydrate portions of an ActRII polypeptide). As used herein, the term "stabilizing domain" not only refers to a fusion domain (eg, Fc) as in the case of fusion proteins, but also includes non-protein modifications such as a carbohydrate portion, or non-protein portion, such as polyethylene glycol.

En este documento se dan a conocer formas aisladas o purificadas de los polipéptidos ActRII, que están aisladas, o de lo contrario sustancialmente exentas, de otras proteínas. Los polipéptidos ActRII se producirán generalmente mediante la expresión de ácidos nucleicos recombinantes. In this document, isolated or purified forms of ActRII polypeptides, which are isolated, or otherwise substantially free, of other proteins are disclosed. ActRII polypeptides will generally be produced by the expression of recombinant nucleic acids.

3. Ácidos nucleicos que codifican los polipéptidos ActRII 3. Nucleic acids encoding ActRII polypeptides

En este documento se dan a conocer ácidos nucleicos aislados y/o recombinantes que codifican cualquiera de los polipéptidos ActRII (por ejemplo, polipéptidos ActRIIa solubles y polipéptidos ActRIIb solubles) que incluyen fragmentos, variantes funcionales y proteínas de fusión dadas a conocer en este documento. Por ejemplo, SEC. ID Nº: 4 codifica el polipéptido precursor del ActRIIa humano natural, mientras SEC. ID Nº: 5 codifica el dominio extracelular procesado de ActRIIa. Por ejemplo, SEC. ID Nº: 18 codifica el polipéptido precursor de ActRIIb humano natural, mientras SEC. ID Nº: 19 codifica el dominio extracelular procesado de ActRIIb. Los ácidos nucleicos del tema pueden ser monocatenarios o bicatenarios. Dichos ácidos nucleicos pueden ser moléculas de ADN o ARN. Isolated and / or recombinant nucleic acids encoding any of the ActRII polypeptides (eg, soluble ActRIIa polypeptides and soluble ActRIIb polypeptides) which include fragments, functional variants and fusion proteins disclosed herein are disclosed herein. For example, SEC. ID NO: 4 encodes the precursor polypeptide of natural human ActRIIa, while SEC. ID No.: 5 encodes the processed extracellular domain of ActRIIa. For example, SEC. ID NO: 18 encodes the natural human ActRIIb precursor polypeptide, while SEC. ID No.: 19 encodes the processed extracellular domain of ActRIIb. The subject nucleic acids can be single stranded or double stranded. Said nucleic acids may be DNA or RNA molecules.

Esos ácidos nucleicos se pueden usar, por ejemplo, en métodos para preparar polipéptidos ActRII o como agentes terapéuticos directos (por ejemplo, en genoterapia). These nucleic acids can be used, for example, in methods for preparing ActRII polypeptides or as direct therapeutic agents (for example, in genotherapy).

Los ácidos nucleicos que codifican polipéptidos ActRIIa pueden incluir ácidos nucleicos que son variantes de SEC. ID Nº: 4 o 5 y los ácidos nucleicos que codifican polipéptidos ActRIIb pueden incluir ácidos nucleicos que son variantes de SEC. ID Nº: 18 o 19. Las secuencias de nucleótidos variantes incluyen secuencias que difieren en una Nucleic acids encoding ActRIIa polypeptides may include nucleic acids that are variants of SEC. ID NO: 4 or 5 and the nucleic acids encoding ActRIIb polypeptides may include nucleic acids that are variants of SEC. ID No.: 18 or 19. Variant nucleotide sequences include sequences that differ in one

o más sustituciones, adiciones o deleciones de nucleótidos, como variantes alélicas. or more substitutions, additions or deletions of nucleotides, as allelic variants.

En este documento se dan a conocer secuencias aisladas o recombinantes de ácidos nucleicos que son al menos 80%, 85%, 90%, 95%, 97%, 98%, 99% o 100% idénticas a SEQ ID Nº: 4, 5, 18 o 19. Un experto comprenderá que se pueden proporcionar secuencias de ácidos nucleicos complementarias de SEC. ID Nº 4, 5, 18 o 19, y variantes de SEC. ID Nº 4, 5, 18 o 19. La secuencia de ácidos nucleicos se puede aislar, recombinar y/o fusionar con una secuencia nucleica heteróloga, o en una genoteca. This document discloses isolated or recombinant nucleic acid sequences that are at least 80%, 85%, 90%, 95%, 97%, 98%, 99% or 100% identical to SEQ ID NO: 4, 5 , 18 or 19. An expert will understand that complementary nucleic acid sequences of SEC can be provided. ID No. 4, 5, 18 or 19, and variants of SEC. ID No. 4, 5, 18 or 19. The nucleic acid sequence can be isolated, recombined and / or fused with a heterologous nucleic sequence, or in a library.

Los ácidos nucleicos dados a conocer en este documento también pueden incluir secuencias de nucleótidos que se hibridan en condiciones muy rigurosas a la secuencia de nucleótidos designada en SEC. ID Nº: 4, 5, 18 o 19, la secuencia complementaria de SEC. ID Nº: 4, 5, 18 o 19, o sus fragmentos. Como se discutió antes, un experto comprenderá fácilmente que se pueden variar las condiciones rigurosas adecuadas que promueven la hibridación del ADN. Un experto comprenderá fácilmente que se pueden variar las condiciones rigurosas adecuadas que promueven la hibridación del ADN. Por ejemplo, se podría realizar la hibridación en 6.0 x cloruro de sodio/citrato de sodio (SSC) a alrededor de 45 °C, seguida de un lavado de 2.0 x SSC a 50 °C. Por ejemplo, la concentración de sal en el paso de lavado se puede seleccionar desde una baja rigurosidad de aproximadamente 2.0 x SSC a 50 °C a una alta rigurosidad de aproximadamente 0,2 x SSC a 50 °C. Además, la temperatura del paso de lavado se puede aumentar desde condiciones de baja rigurosidad a temperatura ambiente, alrededor de 22 °C, hasta condiciones de alta rigurosidad a alrededor de 65 °C. Se pueden variar la temperatura y la concentración de sal, o se puede mantener constante la temperatura o la concentración de sal mientras se cambia la otra variable. En una realización, la invención proporciona ácidos nucleicos que se hibridan en condiciones de baja rigurosidad de 6 x SSC a temperatura ambiente seguido de un lavado en 2 x SSC a temperatura ambiente. Nucleic acids disclosed herein may also include nucleotide sequences that hybridize under very stringent conditions to the nucleotide sequence designated in SEC. ID Nº: 4, 5, 18 or 19, the complementary sequence of SEC. ID Nº: 4, 5, 18 or 19, or its fragments. As discussed above, an expert will readily understand that suitable rigorous conditions that promote DNA hybridization can be varied. An expert will easily understand that suitable stringent conditions that promote DNA hybridization can be varied. For example, hybridization could be performed in 6.0 x sodium chloride / sodium citrate (SSC) at about 45 ° C, followed by a washing of 2.0 x SSC at 50 ° C. For example, the salt concentration in the washing step can be selected from a low stringency of about 2.0 x SSC at 50 ° C to a high stringency of about 0.2 x SSC at 50 ° C. In addition, the temperature of the washing step can be increased from low stringency conditions at room temperature, around 22 ° C, to high stringency conditions at around 65 ° C. The temperature and salt concentration can be varied, or the temperature or salt concentration can be kept constant while changing the other variable. In one embodiment, the invention provides nucleic acids that hybridize under conditions of low stringency of 6 x SSC at room temperature followed by a 2 x SSC wash at room temperature.

También se pueden proporcionar ácidos nucleicos aislados que difieren de los ácidos nucleicos indicados en SEQ ID nº: 4, 5, 18 o 19 debido a la degeneración en el código genético. Por ejemplo, un número de aminoácidos es designado por más de un triplete. Los codones que especifican el mismo aminoácido, o sinónimos (por ejemplo, CAU y CAC son sinónimos para histidina) pueden causar mutaciones "silenciosas" que no afectan a la secuencia de aminoácidos de la proteína. Sin embargo, se espera que los polimorfismos de la secuencia de ADN que sí conducen a cambios en las secuencias de aminoácidos de las proteínas del tema existirán en células de mamíferos. Un experto comprenderá que esas variaciones en uno o más nucleótidos (hasta alrededor de 3-5% de los nucleótidos) de los ácidos nucleicos que codifican una proteína particular pueden existir entre individuos de una especie dada debido a la variación alélica natural. Isolated nucleic acids that differ from the nucleic acids indicated in SEQ ID No. 4, 5, 18 or 19 can also be provided due to degeneracy in the genetic code. For example, a number of amino acids is designated by more than one triplet. Codons that specify the same amino acid, or synonyms (for example, CAU and CAC are synonyms for histidine) can cause "silent" mutations that do not affect the amino acid sequence of the protein. However, it is expected that the DNA sequence polymorphisms that do lead to changes in the amino acid sequences of the subject proteins will exist in mammalian cells. An expert will understand that such variations in one or more nucleotides (up to about 3-5% of the nucleotides) of nucleic acids encoding a particular protein may exist between individuals of a given species due to natural allelic variation.

Los ácidos nucleicos recombinantes se pueden unir operativamente a una o más secuencias de nucleótidos reguladoras en un constructo de expresión. Las secuencias de nucleótidos reguladoras serán en general adecuadas para la célula huésped utilizada para la expresión. Se conocen en el área numerosos tipos de vectores de expresión apropiados y secuencias reguladoras adecuadas para diversas células huésped. Habitualmente, dichas una o más secuencias de nucleótidos reguladoras pueden incluir, pero no exclusivamente, secuencias promotoras, secuencias líder o señal, sitios de unión ribosómicos, secuencias de inicio y terminación de la transcripción, secuencias de inicio y terminación de la traducción y secuencias potenciadoras o activadoras. Los promotores constitutivos o inducibles conocidos en el área son considerados por la invención. Los promotores pueden ser promotores de origen natural o promotores híbridos que combinan elementos de más de un promotor. Puede haber un constructor de expresión presente en una célula en un episoma, como un plásmido, o el constructo de expresión se puede insertar en un cromosoma. El vector de expresión puede contener un gen marcador seleccionable para permitir la selección de células huésped transformadas. Los genes marcadores seleccionables son bien conocidos en el área y variarán según la célula huésped utilizada. Recombinant nucleic acids can be operably linked to one or more regulatory nucleotide sequences in an expression construct. The regulatory nucleotide sequences will generally be suitable for the host cell used for expression. Numerous types of appropriate expression vectors and regulatory sequences suitable for various host cells are known in the area. Typically, said one or more regulatory nucleotide sequences may include, but not exclusively, promoter sequences, leader or signal sequences, ribosomal binding sites, transcription initiation and termination sequences, translation initiation and termination sequences, and enhancer sequences. or activators. The constitutive or inducible promoters known in the area are considered by the invention. The promoters may be naturally occurring promoters or hybrid promoters that combine elements of more than one promoter. There may be an expression builder present in a cell in an episome, such as a plasmid, or the expression construct can be inserted into a chromosome. The expression vector may contain a selectable marker gene to allow selection of transformed host cells. Selectable marker genes are well known in the area and will vary according to the host cell used.

El ácido nucleico del tema se puede proporcionar en un vector de expresión que contenga una secuencia de nucleótidos que codifique un polipéptido ActRII y que se una operativamente a al menos una secuencia reguladora. Las secuencias reguladoras son conocidas en el área y se seleccionan para dirigir la expresión de un polipéptido ActRII. En consecuencia, la expresión secuencia reguladora incluye promotores, potenciadores y otros elementos de control de la expresión. Se describen ejemplos de secuencias reguladoras en Goeddel; Gene Expression Technology: Methods in Enzymology, Academic Press, San Diego, CA (1990). Por ejemplo, se puede usar cualquier secuencia, de una amplia variedad de secuencias de control de la expresión, que controle la expresión de una secuencia de ADN cuando está unida operativamente a ella en esos vectores, para expresar secuencias de ADN que codifican un polipéptido ActRII. Dichas secuencias de control de la expresión útiles, incluyen, por ejemplo, los promotores temprano y tardío de SV40, el promotor tet, el promotor inmediato temprano del adenovirus o citomegalovirus, los promotores RSV, el sistema lac, el sistema trp, el sistema TAC o TRC, el promotor T7 cuya expresión es dirigida por la T7 ARN polimerasa, las principales regiones promotora y operadora del fago lambda, las regiones de control de la proteína de la envoltura de fd, el promotor de la 3-fosfoglicerato quinasa u otras enzimas glucolíticas, los promotores de la fosfatasa ácida, por ejemplo, Pho5, los promotores de los factores de The subject nucleic acid can be provided in an expression vector that contains a nucleotide sequence encoding an ActRII polypeptide and that is operably linked to at least one regulatory sequence. Regulatory sequences are known in the area and are selected to direct the expression of an ActRII polypeptide. Consequently, the expression regulatory sequence includes promoters, enhancers and other expression control elements. Examples of regulatory sequences are described in Goeddel; Gene Expression Technology: Methods in Enzymology, Academic Press, San Diego, CA (1990). For example, any sequence, of a wide variety of expression control sequences, that controls the expression of a DNA sequence when operably linked to it in those vectors, can be used to express DNA sequences encoding an ActRII polypeptide . Such useful expression control sequences include, for example, the early and late promoters of SV40, the tet promoter, the immediate early promoter of adenovirus or cytomegalovirus, RSV promoters, the lac system, the trp system, the TAC system or TRC, the T7 promoter whose expression is directed by the T7 RNA polymerase, the main promoter and operator regions of the lambda phage, the control regions of the fd envelope protein, the 3-phosphoglycerate kinase promoter or other enzymes glycolytics, promoters of acid phosphatase, for example, Pho5, promoters of the factors of

apareamiento α de la levadura, el promotor del poliedro del sistema del baculovirus y otras secuencias que se sabe que controlan la expresión de genes de células procariotas o eucariotas o sus virus, y diversas combinaciones de éstos. Se debe entender que el diseño del vector de expresión puede depender de factores tales como la elección de la célula huésped que se va a transformar y/o el tipo de proteína que se desea expresar. Por otra parte, también se debe considerar el número de copias del vector, la capacidad de controlar ese número de copias y la expresión de cualquier otra proteína codificada por el vector, como marcadores de antibióticos. α mating of yeast, the polyhedron promoter of the baculovirus system and other sequences that are known to control gene expression of prokaryotic or eukaryotic cells or their viruses, and various combinations thereof. It should be understood that the design of the expression vector may depend on factors such as the choice of the host cell to be transformed and / or the type of protein to be expressed. On the other hand, the number of copies of the vector, the ability to control that number of copies and the expression of any other protein encoded by the vector, as antibiotic markers, should also be considered.

Se puede producir un ácido nucleico recombinante ligando el gen clonado, o una porción de éste, en un vector adecuado para la expresión en células procariotas o células eucariotas (levadura, aves, insectos o mamíferos) o ambos. Los vehículos de expresión para la producción de una polipéptido ActRII recombinante incluyen plásmidos y otros vectores. Por ejemplo, los vectores adecuados incluyen plásmidos de los tipos: plásmidos derivados de pBR322, plásmidos derivados de pEMBL, plásmidos derivados de pEX, plásmidos derivados de pBTac y plásmidos derivados de pUC para la expresión en células procariotas, como E. coli. A recombinant nucleic acid can be produced by linking the cloned gene, or a portion thereof, in a vector suitable for expression in prokaryotic cells or eukaryotic cells (yeast, birds, insects or mammals) or both. Expression vehicles for the production of a recombinant ActRII polypeptide include plasmids and other vectors. For example, suitable vectors include plasmids of the types: plasmids derived from pBR322, plasmids derived from pEMBL, plasmids derived from pEX, plasmids derived from pBTac and plasmids derived from pUC for expression in prokaryotic cells, such as E. coli.

Algunos vectores de expresión mamíferos contienen secuencias procariotas para facilitar la propagación del vector en las bacterias y una o más unidades de transcripción eucariotas que se expresan en las células eucariotas. Los vectores derivados de pcDNAI/amp, pcDNAI/neo, pRc/CMV, pSV2gpt, pSV2neo, pSV2-dhfr, pTk2, pRSVneo, pMSG, pSVT7, pko-neo y pHyg son ejemplos de vectores de expresión de mamíferos adecuados para la transinfección de células eucariotas. Algunos de esos vectores son modificados con secuencias de plásmidos bacterianos, como pBR322, para facilitar la replicación y la selección de resistencia a los fármacos tanto en células procariotas como eucariotas. Alternativamente, se pueden usar derivados de virus como el virus del papiloma bovino (BPV-1), o el virus Epstein - Barr (pHEBo, derivado de pREP y p205) para la expresión transitoria de proteínas en células eucariotas. Los ejemplos de otros sistemas de expresión viral (incluida retroviral) se pueden encontrar más adelante en la descripción de los sistemas de administración de genoterapia. Los diversos métodos empleados en la preparación de los plásmidos y en la transformación de organismos huéspedes son muy conocidos en el área. Por otros sistemas de expresión adecuados para células procariotas y eucariotas, así como por procedimientos generales de recombinación, véase Molecular Cloning A Laboratory Manual, 3ª Ed., ed. por Sambrook, Fritsch y Maniatis (Cold Spring Harbor Laboratory Press, 2001). En algunos casos, puede ser conveniente expresar polipéptidos recombinantes mediante el uso de un sistema de expresión de baculovirus. Los ejemplos de dichos sistemas de expresión de baculovirus incluyen vectores derivados de pVL (como pVL1392, pVL1393 y pVL941), vectores derivados de pAcUW (como pAcUW1) y vectores derivados de pBlueBac (como los β-gal que contienen pBlueBac III). Some mammalian expression vectors contain prokaryotic sequences to facilitate the propagation of the vector in bacteria and one or more eukaryotic transcription units that are expressed in eukaryotic cells. The vectors derived from pcDNAI / amp, pcDNAI / neo, pRc / CMV, pSV2gpt, pSV2neo, pSV2-dhfr, pTk2, pRSVneo, pMSG, pSVT7, pko-neo and pHyg are examples of mammalian expression vectors suitable for transfection of eukaryotic cells. Some of these vectors are modified with bacterial plasmid sequences, such as pBR322, to facilitate replication and drug resistance selection in both prokaryotic and eukaryotic cells. Alternatively, virus derivatives such as bovine papillomavirus (BPV-1), or Epstein-Barr virus (pHEBo, derived from pREP and p205) can be used for transient expression of proteins in eukaryotic cells. Examples of other viral expression systems (including retroviral) can be found later in the description of genotherapy delivery systems. The various methods used in the preparation of plasmids and in the transformation of host organisms are well known in the area. For other expression systems suitable for prokaryotic and eukaryotic cells, as well as for general recombination procedures, see Molecular Cloning A Laboratory Manual, 3rd Ed., Ed. by Sambrook, Fritsch and Maniatis (Cold Spring Harbor Laboratory Press, 2001). In some cases, it may be convenient to express recombinant polypeptides by using a baculovirus expression system. Examples of such baculovirus expression systems include vectors derived from pVL (such as pVL1392, pVL1393 and pVL941), vectors derived from pAcUW (such as pAcUW1) and vectors derived from pBlueBac (such as β-gal containing pBlueBac III).

Se puede diseñar un vector para la producción de los polipéptidos ActRII del tema en células CHO; como un vector Pcmv-Script (Stratagene, La Jolla, Calif.), vectores pcDNA4 (Invitrogen, Carlsbad, Calif.) y vectores pCI-neo (Promega, Madison, Wise). Como resultará evidente, los constructos génicos del tema se pueden utilizar para causar la expresión de los polipéptidos ActRII del tema en células propagadas en cultivo, por ejemplo, para producir proteínas, incluidas proteínas de fusión o proteínas variantes, para purificación. A vector can be designed for the production of ActRII polypeptides of the subject in CHO cells; as a Pcmv-Script vector (Stratagene, La Jolla, Calif.), pcDNA4 vectors (Invitrogen, Carlsbad, Calif.) and pCI-neo vectors (Promega, Madison, Wise). As will be apparent, the gene constructs of the subject can be used to cause the expression of ActRII polypeptides of the subject in cells propagated in culture, for example, to produce proteins, including fusion proteins or variant proteins, for purification.

Esta divulgación también se aplica a una célula huésped transinfectada con un gen recombinante que incluye una secuencia de codificación (por ej., SEQ ID NO: 4, 5, 18 o 19) para uno o más de los polipéptidos ActRII del tema. La célula huésped puede ser cualquier célula procariota o eucariota. Por ejemplo, un polipéptido ActRII se puede expresar en: células bacterianas, como E. coli, células de insectos (por ejemplo, usando un sistema de expresión de baculovirus), levadura, o células de mamíferos. Los expertos conocen otras células huésped adecuadas. This disclosure also applies to a host cell transinfected with a recombinant gene that includes a coding sequence (e.g., SEQ ID NO: 4, 5, 18 or 19) for one or more of the subject ActRII polypeptides. The host cell can be any prokaryotic or eukaryotic cell. For example, an ActRII polypeptide can be expressed in: bacterial cells, such as E. coli, insect cells (for example, using a baculovirus expression system), yeast, or mammalian cells. Experts know other suitable host cells.

En consecuencia, se dan a conocer además métodos de producción de los polipéptidos ActRII del tema. Por ejemplo, una célula huésped transinfectada con un vector de expresión que codifica un polipéptido ActRIIa o un polipéptido ActRIIb se puede cultivar en condiciones adecuadas para permitir que se produzca la expresión del polipéptido ActRII. El polipéptido ActRII puede ser secretado y aislado de una mezcla de células y medio que contengan el polipéptido ActRII. Alternativamente, se puede retener el polipéptido ActRII citoplasmáticamente o en una fracción de la membrana y cosechar y lisar las células, y aislar la proteína. Un cultivo celular incluye células huésped, medios y otros subproductos. En el área se conocen medios de cultivo celular adecuados. Los polipéptidos ActRII del tema se pueden aislar del medio de cultivo celular, de las células huésped o de ambos, utilizando técnicas conocidas en el área para la purificación de proteínas, que incluyen cromatografía de intercambio iónico, cromatografía de filtración en gel, ultrafiltración, electroforesis, purificación por inmunoafinidad con anticuerpos específicos para epítopos particulares de los polipéptidos ActRII y purificación por afinidad con un agente que se una a un dominio fusionado al polipéptido ActRII (por ejemplo, se puede usar una columna de proteína A para purificar una fusión ActRIIa-Fc o ActRIIb-Fc). El polipéptido ActRII puede ser una proteína de fusión que contenga un dominio que facilite su purificación. La purificación se puede lograr mediante una serie de pasos de cromatografía en columna, como, por ejemplo, tres o más de los siguientes, en cualquier orden: cromatografía en proteína A, cromatografía en sefarosa Q, cromatografía en fenilsefarosa, cromatografía de exclusión por tamaño y cromatografía de intercambio catiónico. La purificación se pudo completar con filtración viral e intercambio de solución amortiguadora. Como se demostró en este documento, la proteína ActRIIa-hFc se purificó hasta una pureza >98% según se determinó por cromatografía de exclusión por tamaño y >95% según se determinó por SDS PAGE. Este nivel de pureza fue suficiente para lograr resultados deseables en ratones, ratas y primates no humanos. Consequently, production methods of the subject ActRII polypeptides are also disclosed. For example, a host cell transinfected with an expression vector encoding an ActRIIa polypeptide or an ActRIIb polypeptide can be cultured under suitable conditions to allow expression of the ActRII polypeptide to occur. The ActRII polypeptide can be secreted and isolated from a mixture of cells and medium containing the ActRII polypeptide. Alternatively, the ActRII polypeptide can be retained cytoplasmically or in a fraction of the membrane and harvest and lyse the cells, and isolate the protein. A cell culture includes host cells, media and other byproducts. Suitable cell culture media are known in the area. The subject ActRII polypeptides can be isolated from cell culture medium, host cells or both, using techniques known in the area for protein purification, including ion exchange chromatography, gel filtration chromatography, ultrafiltration, electrophoresis , immunoaffinity purification with antibodies specific for particular epitopes of ActRII polypeptides and affinity purification with an agent that binds to a domain fused to ActRII polypeptide (for example, a protein A column can be used to purify an ActRIIa-Fc fusion or ActRIIb-Fc). The ActRII polypeptide can be a fusion protein that contains a domain that facilitates its purification. Purification can be achieved by a series of column chromatography steps, such as, for example, three or more of the following, in any order: protein A chromatography, sepharose Q chromatography, phenylsepharose chromatography, size exclusion chromatography and cation exchange chromatography. Purification could be completed with viral filtration and exchange of buffer solution. As demonstrated herein, the ActRIIa-hFc protein was purified to a purity> 98% as determined by size exclusion chromatography and> 95% as determined by SDS PAGE. This level of purity was sufficient to achieve desirable results in mice, rats and nonhuman primates.

Un gen de fusión que codifica una secuencia líder de purificación, como una secuencia de sitio de escisión de poli(His)-enteroquinasa en el extremo N-terminal de la porción deseada del polipéptido ActRII recombinante, puede permitir la purificación de la proteína de fusión expresada mediante cromatografía por afinidad usando una resina metálica de Ni2+. A continuación se puede eliminar la secuencia líder de purificación por tratamiento con enteroquinasa para proporcionar el polipéptido ActRII purificado (por ejemplo, véase Hochuli et al., (1987) J. Chromatography 411:177; y Janknecht et al., PNAS USA 88:8972). A fusion gene encoding a purification leader sequence, such as a poly (His) -nterokinase cleavage site sequence at the N-terminal end of the desired portion of the recombinant ActRII polypeptide, may allow purification of the fusion protein expressed by affinity chromatography using a Ni2 + metal resin. The leader purification sequence can then be removed by treatment with enterokinase to provide purified ActRII polypeptide (eg, see Hochuli et al., (1987) J. Chromatography 411: 177; and Janknecht et al., PNAS USA 88: 8972).

Las técnicas para preparar genes de fusión son bien conocidas. Esencialmente, la unión de varios fragmentos de ADN que codifican secuencias de polipéptidos diferentes se realiza según técnicas convencionales, empleando extremos romos o irregulares para el ligamiento, digestión con enzimas de restricción para proporcionar extremos adecuados, relleno de extremos cohesivos según sea adecuado,tratamiento con fosfatasa alcalina para evitar uniones indeseables y ligamiento enzimático. El gen de fusión se puede sintetizar mediante técnicas convencionales que incluyen sintetizadores de ADN automatizados. Alternativamente, se puede llevar a cabo la amplificación por PCR de fragmentos del gen utilizando iniciadores de anclaje (anchor primers) que dan lugar a salientes complementarias entre dos fragmentos del gen consecutivos que posteriormente se pueden aparear para generar una secuencia de genes quimérica (véase, por ejemplo, Current Protocols in Molecular Biology, eds. Ausubel et al., John Wiley & Sons: 1992). The techniques for preparing fusion genes are well known. Essentially, the binding of several DNA fragments encoding different polypeptide sequences is performed according to conventional techniques, employing blunt or irregular ends for ligation, digestion with restriction enzymes to provide suitable ends, filling of cohesive ends as appropriate, treatment with alkaline phosphatase to avoid undesirable binding and enzymatic ligation. The fusion gene can be synthesized by conventional techniques that include automated DNA synthesizers. Alternatively, PCR amplification of gene fragments can be carried out using anchor primers that give rise to complementary protrusions between two consecutive gene fragments that can subsequently be paired to generate a chimeric gene sequence (see, for example, Current Protocols in Molecular Biology, eds. Ausubel et al., John Wiley & Sons: 1992).

4. Antagonistas alternativos de activina y ActRII 4. Alternative antagonists of activin and ActRII

Los datos presentados en este documento demuestran que los antagonistas de la señalización de activina-ActRII se pueden utilizar para aumentar los niveles de glóbulos rojos o hemoglobina. Aunque los polipéptidos ActRIIa y ActRIIb solubles, y particularmente ActRIIa-Fc y ActRIIb-Fc, se pueden usar como antagonistas, y aunque dichos antagonistas pueden afectar los niveles de glóbulos rojos a través de un mecanismo diferente al del antagonismo de la activina (por ej., la inhibición de la activina puede ser un indicador de la tendencia de un agente a inhibir las actividades de un espectro de moléculas, incluidos, quizás, otros miembros de la superfamilia de TGF-beta, y dicha inhibición colectiva puede conducir al efecto deseado sobre la hematopoyesis), se espera que otros tipos de antagonistas de activina-ActRII sean útiles, incluidos anticuerpos anti-activina (por ej., activina βA, βB, βC y βE), anticuerpos anti-ActRIIa, anticuerpos anti-ActRIIb, ácidos nucleicos antisentido, ARNi o ribozima que inhiben la producción de ActRIIa y/o ActRIIb, y otros inhibidores de activina, ActRIIb o ActRIIa, particularmente los que desestabilizan la unión activina-ActRIIa y/o activina-ActRIIb. The data presented in this document demonstrate that activin-ActRII signaling antagonists can be used to increase red blood cell or hemoglobin levels. Although soluble ActRIIa and ActRIIb polypeptides, and particularly ActRIIa-Fc and ActRIIb-Fc, can be used as antagonists, and although such antagonists can affect red blood cell levels through a mechanism different from that of activin antagonism (e.g. ., the inhibition of activin may be an indicator of the tendency of an agent to inhibit the activities of a spectrum of molecules, including, perhaps, other members of the TGF-beta superfamily, and such collective inhibition may lead to the desired effect. on hematopoiesis), other types of activin-ActRII antagonists are expected to be useful, including anti-activin antibodies (e.g., βA, βB, βC and βE activin), anti-ActRIIa antibodies, anti-ActRIIb antibodies, acids antisense, RNAi or ribozyme nuclei that inhibit the production of ActRIIa and / or ActRIIb, and other activin, ActRIIb or ActRIIa inhibitors, particularly those that destabilize the activin-ActRIIa binding and / or activin-ActRIIb.

Un anticuerpo que sea específicamente reactivo con un polipéptido ActRII (por ej., un polipéptido ActRIIa o ActRIIb soluble) y que se una al ligando competitivamente con el polipéptido ActRII o de lo contrario inhiba la señalización mediada por ActRII se puede usar como antagonista de las actividades del polipéptido ActRII. Asimismo, un anticuerpo que sea específicamente reactivo con un polipéptido activina βA, βB, βC o βE, o cualquiera de sus heterodímeros, y que desestabilice la unión a ActRIIa y/o ActRIIb se puede usar como un antagonista. An antibody that is specifically reactive with an ActRII polypeptide (e.g., a soluble ActRIIa or ActRIIb polypeptide) and that binds competitively to the ActRII polypeptide or otherwise inhibits ActRII-mediated signaling can be used as an antagonist of the ActRII polypeptide activities. Likewise, an antibody that is specifically reactive with a βA, βB, βC or βE activin polypeptide, or any of its heterodimers, and that destabilizes the binding to ActRIIa and / or ActRIIb can be used as an antagonist.

Utilizando inmunógenos derivados de un polipéptido ActRIIa, un polipéptido ActRIIb o un polipéptido activina, se pueden preparar antisueros anti-proteína/anti-péptido o anticuerpos monoclonales siguiendo protocolos estándar (véase, por ejemplo, Antibodies: A Laboratory Manual ed. por Harlow y Lane (Cold Spring Harbor Press: 1988)). 1988)). Se puede inmunizar un mamífero, como un ratón, un hámster o un conejo con una forma inmunógena del polipéptido activina, ActRIIa o ActRIIb, un fragmento antigénico que sea capaz de provocar una respuesta del anticuerpo, o una proteína de fusión. Las técnicas para conferir inmunogenia en una proteína o péptido incluyen la conjugación a portadores u otras técnicas bien conocidas en el área. Se puede administrar una porción inmunógena de un polipéptido ActRII o activina en presencia de adyuvante. El progreso de la inmunización se puede controlar mediante detección de los títulos de anticuerpos en el plasma o suero. Se puede utilizar un ELISA estándar u otros inmunoensayos con el inmunógeno como antígeno para evaluar los niveles de anticuerpos. Using immunogens derived from an ActRIIa polypeptide, an ActRIIb polypeptide or an activin polypeptide, anti-protein / anti-peptide antisera or monoclonal antibodies can be prepared following standard protocols (see, for example, Antibodies: A Laboratory Manual ed. By Harlow and Lane (Cold Spring Harbor Press: 1988)). 1988)). A mammal, such as a mouse, a hamster or a rabbit, can be immunized with an immunogenic form of the activin polypeptide, ActRIIa or ActRIIb, an antigenic fragment that is capable of eliciting an antibody response, or a fusion protein. Techniques for conferring immunogeny on a protein or peptide include carrier conjugation or other techniques well known in the area. An immunogenic portion of an ActRII polypeptide or activin can be administered in the presence of adjuvant. The progress of immunization can be monitored by detecting antibody titers in plasma or serum. A standard ELISA or other immunoassays with the immunogen can be used as an antigen to assess antibody levels.

Después de la inmunización de un animal con una preparación antigénica de un polipéptido activina, ActRIIa o ActRIIb se pueden obtener antisueros y, si se desea, se pueden aislar anticuerpos policlonales del suero. Para producir anticuerpos monoclonales, se pueden recolectar células productoras de anticuerpos (linfocitos) de un animal inmunizado y fusionar mediante procedimientos estándar de fusión de células somáticas con células inmortalizadoras como las células de mieloma para producir células de hibridoma. Dichas técnicas son bien conocidas en el área e incluyen, por ejemplo, la técnica del hibridoma (originalmente desarrollada por Kohler y Milstein, (1975) Nature, 256:495-497), la técnica de hibridomas de células B humanas (Kozbar et al., (1983) Immunology Today, 4:72) y la técnica del hibridoma-EBV para producir anticuerpos monoclonales humanos (Cole et al., (1985) Monoclonal Antibodies and Cancer Therapy, Alan R. Liss, Inc. pp. 77-96). Las células de hibridoma se pueden cribar inmunoquímicamente con relación a la producción de anticuerpos específicamente reactivos con un polipéptido activina, ActRIIa o ActRIIb y aislar los anticuerpos monoclonales de un cultivo que contenga dichas células de hibridoma. After immunization of an animal with an antigen preparation of an activin polypeptide, ActRIIa or ActRIIb, antisera can be obtained and, if desired, polyclonal antibodies can be isolated from the serum. To produce monoclonal antibodies, antibody producing cells (lymphocytes) can be collected from an immunized animal and fused by standard methods of fusion of somatic cells with immortalizing cells such as myeloma cells to produce hybridoma cells. Such techniques are well known in the area and include, for example, the hybridoma technique (originally developed by Kohler and Milstein, (1975) Nature, 256: 495-497), the human B cell hybridoma technique (Kozbar et al. ., (1983) Immunology Today, 4:72) and the hybridoma-EBV technique to produce human monoclonal antibodies (Cole et al., (1985) Monoclonal Antibodies and Cancer Therapy, Alan R. Liss, Inc. pp. 77- 96). The hybridoma cells can be screened immunochemically in relation to the production of antibodies specifically reactive with an activin, ActRIIa or ActRIIb polypeptide and isolate the monoclonal antibodies from a culture containing said hybridoma cells.

El término "anticuerpo" según se usa en este documento tiene la intención de incluir anticuerpos enteros, por ej., de cualquier isotipo (IgG, IgA, IgM, IgE, etc.), e incluye fragmentos o dominios de inmunoglobulinas que sean reactivos con un antígeno elegido. Los anticuerpos se pueden fragmentar usando técnicas convencionales y cribar los fragmentos con relación a la utilidad y/o la interacción con un epítopo específico de interés. Por lo tanto, el término incluye segmentos de porciones escindidas proteolíticamente o preparadas recombinantemente de una molécula de The term "antibody" as used herein is intended to include whole antibodies, eg, of any isotype (IgG, IgA, IgM, IgE, etc.), and includes immunoglobulin fragments or domains that are reactive with a chosen antigen. Antibodies can be fragmented using conventional techniques and screen fragments in relation to utility and / or interaction with a specific epitope of interest. Therefore, the term includes segments of proteolytically cleaved or recombinantly prepared portions of a molecule of

anticuerpo, que sean capaces de reaccionar selectivamente con una determinada proteína. Los ejemplos no limitantes de dichos fragmentos proteolíticos y/o recombinantes incluyen Fab, F(ab’)2, Fab’, Fv y anticuerpos monocatenarios (scFv) que contengan un dominio V[L] y/o V[H] unido por un enlazador peptídico. Los de scfv se pueden unir covalentemente o no covalentemente para formar anticuerpos que tengan dos o más sitios de unión. El término anticuerpo también incluye anticuerpos policlonales, monoclonales u otras preparaciones purificadas de anticuerpos y anticuerpos recombinantes. La expresión "anticuerpo recombinante", significa un anticuerpo o un dominio de unión al antígeno de una inmunoglobulina, expresado a partir de un ácido nucleico que ha sido construido empleando técnicas de biología molecular, como un anticuerpo humanizado o un anticuerpo totalmente humano desarrollado a partir de un anticuerpo monocatenario. Los anticuerpos de un solo dominio y una sola cadena también están comprendidos por la expresión "anticuerpo recombinante". antibody, that are able to react selectively with a certain protein. Non-limiting examples of said proteolytic and / or recombinant fragments include Fab, F (ab ') 2, Fab', Fv and single chain antibodies (scFv) containing a V [L] and / or V [H] domain linked by a peptide linker. Those of scfv can covalently or non-covalently bind to form antibodies that have two or more binding sites. The term antibody also includes polyclonal, monoclonal antibodies or other purified preparations of antibodies and recombinant antibodies. The term "recombinant antibody" means an antibody or an antigen binding domain of an immunoglobulin, expressed from a nucleic acid that has been constructed using molecular biology techniques, such as a humanized antibody or a fully human antibody developed from of a single chain antibody. Single domain and single chain antibodies are also comprised by the expression "recombinant antibody."

En ciertas realizaciones, un anticuerpo de la invención para utilizar, es un anticuerpo monoclonal. Un método para generar un anticuerpo monoclonal que se una específicamente a un polipéptido ActRIIa, un polipéptido ActRIIb o un polipéptido activina puede comprender: administrar a un ratón una cantidad de una composición inmunógena que comprenda el polipéptido antígeno, eficaz para estimular una respuesta inmunitaria detectable, obtener células productoras de anticuerpos (por ej., células del bazo) del ratón y fusionar las células productoras de anticuerpos con células de mieloma para obtener hibridomas productores de anticuerpos, y analizar los hibridomas productores de anticuerpos para identificar un hibridoma que produzca un anticuerpo monocolonal que se una específicamente al antígeno. Una vez obtenido, un hibridoma se puede propagar en un cultivo celular, opcionalmente en condiciones de cultivo en las que las células derivadas del hibridoma produzcan el anticuerpo monoclonal que se une específicamente al antígeno. El anticuerpo monoclonal se puede purificar del cultivo celular. In certain embodiments, an antibody of the invention to be used is a monoclonal antibody. A method of generating a monoclonal antibody that specifically binds an ActRIIa polypeptide, an ActRIIb polypeptide or an activin polypeptide may comprise: administering to a mouse an amount of an immunogenic composition comprising the antigen polypeptide, effective to stimulate a detectable immune response, obtain antibody-producing cells (e.g., spleen cells) from the mouse and fuse the antibody-producing cells with myeloma cells to obtain antibody-producing hybridomas, and analyze the antibody-producing hybridomas to identify a hybridoma that produces a monocolonal antibody that specifically binds to the antigen. Once obtained, a hybridoma can be propagated in a cell culture, optionally under culture conditions in which the hybridoma derived cells produce the monoclonal antibody that specifically binds to the antigen. The monoclonal antibody can be purified from cell culture.

La expresión “específicamente reactivo con” según se usa en este documento en referencia a un anticuerpo significa, como generalmente se entiende en el área, que el anticuerpo es suficientemente selectivo entre el antígeno de interés (por ej., un polipéptido activina, ActRIIa o ActRIIb) y otros antígenos que no son de interés de modo que el anticuerpo es útil para, como mínimo, detectar la presencia del antígeno de interés en un tipo particular de muestra biológica. En ciertos métodos que emplean el anticuerpo, como aplicaciones terapéuticas, puede ser deseable un mayor grado de especificidad de unión. Los anticuerpos monoclonales generalmente tienen una tendencia mayor (en comparación con los anticuerpos policlonales) para discriminar eficazmente entre los antígenos deseados y los polipéptidos de reacción cruzada. Una característica que influye en la especificidad de una interacción antígeno-anticuerpo es la afinidad del anticuerpo por el antígeno. Aunque la especificidad deseada se puede alcanzar con una gama de diferentes afinidades, los anticuerpos que se prefieren en general, tendrán una afinidad (una constante de disociación) de aproximadamente 10-6, 10-7, 10-8, 10-9 M o menor. The term "specifically reactive with" as used herein in reference to an antibody means, as generally understood in the area, that the antibody is sufficiently selective among the antigen of interest (eg, an activin polypeptide, ActRIIa or ActRIIb) and other antigens that are not of interest so that the antibody is useful for at least detecting the presence of the antigen of interest in a particular type of biological sample. In certain methods that employ the antibody, as therapeutic applications, a higher degree of binding specificity may be desirable. Monoclonal antibodies generally have a greater tendency (compared to polyclonal antibodies) to effectively discriminate between desired antigens and cross-reaction polypeptides. A characteristic that influences the specificity of an antigen-antibody interaction is the affinity of the antibody for the antigen. Although the desired specificity can be achieved with a range of different affinities, the antibodies that are generally preferred will have an affinity (a dissociation constant) of about 10-6, 10-7, 10-8, 10-9 M or Minor.

Además, las técnicas utilizadas para cribar anticuerpos con el fin de identificar un anticuerpo deseable pueden influir en las propiedades del anticuerpo obtenido. Por ejemplo, si se va a usar un anticuerpo para unirse a un antígeno en solución, puede ser deseable analizar la unión en solución. Varias técnicas diferentes están disponibles para analizar la interacción entre los anticuerpos y los antígenos para identificar anticuerpos particularmente deseables. Dichas técnicas incluyen ELISA, ensayos de unión de resonancia de plasmones superficiales (por ej., el ensayo de unión de BiacoreTM, Biacore AB, Uppsala, Suecia), ensayos sándwich (por ej., el sistema de perlas paramagnéticas de IGEN International, Inc., Gaithersburg, Maryland), inmunotransferencias tipo western, ensayos de inmunoprecipitación e inmunohistoquímica. In addition, the techniques used to screen antibodies in order to identify a desirable antibody may influence the properties of the antibody obtained. For example, if an antibody is to be used to bind an antigen in solution, it may be desirable to analyze the binding in solution. Several different techniques are available to analyze the interaction between antibodies and antigens to identify particularly desirable antibodies. Such techniques include ELISA, surface plasmon resonance binding assays (e.g., the BiacoreTM binding assay, Biacore AB, Uppsala, Sweden), sandwich assays (e.g., the IGEN International paramagnetic bead system, Inc ., Gaithersburg, Maryland), Western blots, immunoprecipitation and immunohistochemical assays.

Los ejemplos de categorías de compuestos de ácidos nucleicos que son antagonistas de la activina o de ActRII incluyen ácidos nucleicos antisentido, constructos de ARNi y constructos de ácidos nucleicos catalíticos. Un compuesto de ácido nucleico puede ser monocatenario o bicatenario. Un compuesto bicatenario también puede incluir regiones de voladizo o de no complementariedad, en los que una o la otra de las hebras es monocatenaria. Un compuesto monocatenario puede incluir regiones de autocomplementariedad, lo que significa que el compuesto forma una estructura denominada "en horquilla" o "bucle en horquilla", con una región de estructura de doble hélice. Un compuesto de ácido nucleico puede contener una secuencia de nucleótidos que sea complementaria de una región que consista en no más de 1000, no más de 500, no más de 250, no más de 100 o no más de 50, 35, 25, 22, 20, 18 o 15 nucleótidos de la secuencia de ácidos nucleicos completa de ActRII o de la secuencia de ácidos nucleicos de activina βA, βB, βC o βE. La región de complementariedad será preferentemente de al menos 8 nucleótidos, y opcionalmente de aproximadamente 18 a 35 nucleótidos. Una región de complementariedad puede caer dentro de un intrón, una secuencia codificante o una secuencia no codificante del transcrito blanco, como la porción de la secuencia codificante. Generalmente, un compuesto de ácido nucleico tendrá una longitud de aproximadamente 8 a aproximadamente 500 nucleótidos o pares de bases, y opcionalmente la longitud será de aproximadamente 14 a aproximadamente 50 nucleótidos. Un ácido nucleico puede ser un ADN (particularmente para usar como antisentido), ARN o un híbrido ARN:ADN. Cualquier monocatenario puede incluir una mezcla de ADN y ARN, así como formas modificadas que no se pueden clasificar fácilmente como ADN Examples of categories of nucleic acid compounds that are activin or ActRII antagonists include antisense nucleic acids, RNAi constructs and catalytic nucleic acid constructs. A nucleic acid compound can be single stranded or double stranded. A double stranded compound may also include cantilever or non-complementarity regions, in which one or the other of the strands is single stranded. A single stranded compound may include regions of self-complementarity, which means that the compound forms a structure called "hairpin" or "hairpin loop", with a region of double helix structure. A nucleic acid compound may contain a nucleotide sequence that is complementary to a region consisting of no more than 1000, no more than 500, no more than 250, no more than 100 or no more than 50, 35, 25, 22 , 20, 18 or 15 nucleotides of the complete nucleic acid sequence of ActRII or of the nucleic acid sequence of activin βA, βB, βC or βE. The complementarity region will preferably be at least 8 nucleotides, and optionally about 18 to 35 nucleotides. A region of complementarity may fall within an intron, a coding sequence or a non-coding sequence of the white transcript, as the portion of the coding sequence. Generally, a nucleic acid compound will have a length of about 8 to about 500 nucleotides or base pairs, and optionally the length will be about 14 to about 50 nucleotides. A nucleic acid can be a DNA (particularly for use as an antisense), RNA or an RNA: DNA hybrid. Any single chain can include a mixture of DNA and RNA, as well as modified forms that cannot be easily classified as DNA.

o ARN. Asimismo, un compuesto bicatenario puede ser ADN:ADN, ADN:ARN o ARN:ARN, y cualquier monocatenario puede también incluir una mezcla de ADN y ARN, así como formas modificadas que no se pueden clasificar fácilmente como ADN o ARN. Un compuesto de ácido nucleico puede incluir una de varias modificaciones, incluidas una o modificaciones al esqueleto (la poción azúcar-fosfato en un ácido nucleico natural, incluidos los enlaces internucleotídicos) o la porción base (la porción purina o pirimidina de un ácido nucleico natural). Un compuesto de ácido nucleico antisentido tendrá preferentemente una longitud entre aproximadamente 15 y aproximadamente 30 nucleótidos y a menudo contendrá una o más modificaciones para mejorar características como la estabilidad en el or RNA. Likewise, a double-stranded compound can be DNA: DNA, DNA: RNA or RNA: RNA, and any single strand can also include a mixture of DNA and RNA, as well as modified forms that cannot be easily classified as DNA or RNA. A nucleic acid compound may include one of several modifications, including one or modifications to the skeleton (the sugar-phosphate potion in a natural nucleic acid, including internucleotide bonds) or the base portion (the purine or pyrimidine portion of a natural nucleic acid ). An antisense nucleic acid compound will preferably have a length between about 15 and about 30 nucleotides and will often contain one or more modifications to improve characteristics such as stability in the

suero, en una célula o en un lugar donde es probable que se administren los compuestos, como por ejemplo el estómago en el caso de compuestos administrados por vía oral y el pulmón para compuestos inhalados. En el caso de un constructo de ARNi, la hebra complementaria al transcrito blanco será generalmente ARN o modificaciones de éste. La otra hebra puede ser ARN, ADN o cualquier otra variación. La porción dúplex del "constructo de ARNi en horquilla" bicatenaria o monocatenaria tendrá generalmente una longitud de 18 a 40 nucleótidos y opcionalmente de aproximadamente 21 a 23 nucleótidos, con tal que sirva como un sustrato de Dicer. Los ácidos nucleicos catalíticos o enzimáticos pueden ser ribozimas o ADN enzimas y pueden también contener formas modificadas. Los compuestos de ácido nucleico pueden inhibir la expresión del blanco en aproximadamente 50%, 75%, 90% o más cuando se ponen en contacto con células en condiciones fisiológicas y a una concentración en la que un control sentido o antisentido tiene poco efecto o ninguno. Las concentraciones preferidas para probar el efecto de los compuestos de ácidos nucleicos son 1, 5 y 10 micromolar. Los compuestos de ácidos nucleicos también se pueden evaluar en relación con efectos, por ejemplo, sobre los niveles de glóbulos rojos. serum, in a cell or in a place where compounds are likely to be administered, such as the stomach in the case of compounds administered orally and the lung for inhaled compounds. In the case of an RNAi construct, the strand complementary to the white transcript will generally be RNA or modifications thereof. The other strand can be RNA, DNA or any other variation. The duplex portion of the double-stranded or single-stranded "RNAi construct" will generally be 18 to 40 nucleotides in length and optionally approximately 21 to 23 nucleotides, provided it serves as a Dicer substrate. The catalytic or enzymatic nucleic acids may be ribozymes or DNA enzymes and may also contain modified forms. Nucleic acid compounds can inhibit blank expression by approximately 50%, 75%, 90% or more when they come into contact with cells under physiological conditions and at a concentration in which a sense or antisense control has little or no effect. Preferred concentrations to test the effect of nucleic acid compounds are 1, 5 and 10 micromolar. Nucleic acid compounds can also be evaluated in relation to effects, for example, on red blood cell levels.

5. Ensayos de cribado 5. Screening tests

Los polipéptidos ActRII (p. ej., polipéptidos ActRIIa o ActRIIb solubles) y polipéptidos activina pueden ser utilizados para identificar compuestos (fármacos) que sean agonistas o antagonistas de la vía de señalización de activina-ActRIIa y/o activina-ActRIIb. Los compuestos identificados mediante este cribado se pueden probar a fin de evaluar su capacidad para modular los niveles de glóbulos rojos, hemoglobina y/o reticulocitos in vivo o in vitro. Esos compuestos se pueden probar, por ejemplo, en modelos animales. ActRII polypeptides (e.g., soluble ActRIIa or ActRIIb polypeptides) and activin polypeptides can be used to identify compounds (drugs) that are agonists or antagonists of the activin-ActRIIa and / or activin-ActRIIb signaling pathway. The compounds identified by this screening can be tested in order to evaluate their ability to modulate the levels of red blood cells, hemoglobin and / or reticulocytes in vivo or in vitro. These compounds can be tested, for example, in animal models.

Existen numerosos métodos para el cribado de agentes terapéuticos que aumenten los niveles de glóbulos rojos o hemoglobina dirigiéndose a la señalización de activina y a la señalización de ActRII. Se puede llevar a cabo un cribado de alto rendimiento de compuestos para identificar a fármacos que alteran los efectos mediados por activina There are numerous methods for screening therapeutic agents that increase red blood cell or hemoglobin levels by targeting activin signaling and ActRII signaling. High-performance screening of compounds can be carried out to identify drugs that alter activin-mediated effects.

o ActRII sobre una línea celular elegida. En ciertas realizaciones, el ensayo se lleva a cabo para cribar e identificar compuestos que inhiben o disminuyen, específicamente, la unión de un polipéptido ActRIIa o ActRIIb a activina. Alternativamente, el ensayo se puede usar para identificar compuestos que aumentan la unión de un polipéptido ActRIIa o ActRIIb a activina. Los compuestos se pueden identificar por su capacidad para interaccionar con una activina, un polipéptido ActRIIb o un polipéptido ActRIIa. or ActRII on a chosen cell line. In certain embodiments, the assay is carried out to screen and identify compounds that specifically inhibit or decrease the binding of an ActRIIa or ActRIIb polypeptide to activin. Alternatively, the assay can be used to identify compounds that increase the binding of an ActRIIa or ActRIIb polypeptide to activin. The compounds can be identified by their ability to interact with an activin, an ActRIIb polypeptide or an ActRIIa polypeptide.

Una diversidad de formatos de ensayo será suficiente y, a la luz de la presente divulgación, los que no están expresamente descritos en este documento serán sin embargo comprendidos por un técnico con experiencia en el tema. Como se describe en este documento, los compuestos de prueba (fármacos) de la invención se pueden crear por cualquier método de química combinatoria. Alternativamente, los compuestos del tema pueden ser biomoléculas naturales sintetizadas in vivo o in vitro. Los compuestos (fármacos) que se van a probar en cuanto a su capacidad para actuar como moduladores del crecimiento tisular pueden ser, producidos por ejemplo, por bacterias, levaduras, plantas u otros organismos (por ejemplo, productos naturales), producidos químicamente (por ejemplo, moléculas pequeñas, incluidos peptidomiméticos), o producidos recombinantemente. Los compuestos de prueba incluyen moléculas orgánicas no peptidílicas, péptidos, polipéptidos, peptidomiméticos, azúcares, hormonas y moléculas de ácidos nucleicos. Un agente de prueba de ese tipo es una molécula orgánica pequeña con un peso molecular inferior a aproximadamente 2000 Dalton. A variety of test formats will be sufficient and, in the light of this disclosure, those that are not expressly described in this document will however be understood by a technician with experience in the subject. As described herein, the test compounds (drugs) of the invention can be created by any combinatorial chemistry method. Alternatively, the subject compounds may be natural biomolecules synthesized in vivo or in vitro. The compounds (drugs) to be tested for their ability to act as tissue growth modulators can be, for example, produced by bacteria, yeasts, plants or other organisms (e.g., natural products), chemically produced (by eg, small molecules, including peptidomimetics), or recombinantly produced. Test compounds include non-peptidyl organic molecules, peptides, polypeptides, peptidomimetics, sugars, hormones and nucleic acid molecules. Such a test agent is a small organic molecule with a molecular weight less than about 2000 Dalton.

Los compuestos de prueba se pueden proporcionar como entidades discretas, individuales, o proporcionar en colecciones de mayor complejidad, como las elaboradas por química combinatoria. Esas colecciones pueden comprender, por ejemplo, alcoholes, halogenuros de alquilo, aminas, amidas, ésteres, aldehídos, éteres y otras clases de compuestos orgánicos. La presentación del compuesto de prueba al sistema de prueba puede ser en forma aislada o como mezclas de compuestos, especialmente en los pasos de cribado iniciales. Opcionalmente, los compuestos pueden ser derivatizados con otros compuestos y tener grupos de derivatización que faciliten el aislamiento de los compuestos. Los ejemplos no limitantes de grupos de derivatización incluyen biotina, fluoresceína, digoxigenina, proteína verde fluorescente, isótopos, polihistidina, perlas magnéticas, glutatión S transferasa (GST), reticulantes fotoactivables o cualquier combinación de éstos. Test compounds may be provided as discrete, individual entities, or provided in more complex collections, such as those made by combinatorial chemistry. Such collections may comprise, for example, alcohols, alkyl halides, amines, amides, esters, aldehydes, ethers and other kinds of organic compounds. The presentation of the test compound to the test system can be in isolation or as mixtures of compounds, especially in the initial screening steps. Optionally, the compounds can be derivatized with other compounds and have derivatization groups that facilitate the isolation of the compounds. Non-limiting examples of derivatization groups include biotin, fluorescein, digoxigenin, green fluorescent protein, isotopes, polyhistidine, magnetic beads, glutathione S transferase (GST), photoactivatable crosslinkers or any combination thereof.

En muchos programas de cribado de fármacos que analizan colecciones de compuestos y extractos naturales, son deseables ensayos de prueba de alto rendimiento para maximizar el número de compuestos estudiados en un período determinado de tiempo. Los ensayos que se realizan en sistemas exentos de células, como los que se pueden obtener con proteínas purificadas o semipurificadas, a menudo se prefieren como cribas "primarias" en cuanto a que se pueden generar para permitir el desarrollo rápido y la detección relativamente fácil de una alteración en un objetivo molecular la cual es mediada por un compuesto de prueba. Por otra parte, en general se pueden ignorar los efectos de la toxicidad celular o la biodisponibilidad del compuesto de prueba en el sistema in vitro, en su lugar el ensayo se centra principalmente en el efecto del fármaco sobre el objetivo molecular ya que se puede manifestar en una alteración de la afinidad de unión entre un polipéptido ActRIIa y activina o entre un polipéptido ActRIIb y activina. In many drug screening programs that analyze collections of natural compounds and extracts, high performance test assays are desirable to maximize the number of compounds studied over a given period of time. Assays performed on cell-free systems, such as those that can be obtained with purified or semi-purified proteins, are often preferred as "primary" screens in that they can be generated to allow rapid development and relatively easy detection of an alteration in a molecular target which is mediated by a test compound. On the other hand, in general the effects of cellular toxicity or bioavailability of the test compound in the in vitro system can be ignored, instead the test focuses mainly on the effect of the drug on the molecular target since it can be manifested in an alteration of binding affinity between an ActRIIa polypeptide and activin or between an ActRIIb polypeptide and activin.

Meramente para ilustrar, en un ensayo de cribado de ejemplo, el compuesto de interés se pone en contacto con un polipéptido ActRIIa aislado y purificado que es normalmente capaz de unirse a activina. A la mezcla del compuesto y el polipéptido ActRIIa se le agrega después una composición que contiene un ligando de ActRIIa. La detección y la cuantificación de complejos ActRIIa/activina proporciona un medio para determinar la eficacia del compuesto para Just to illustrate, in an example screening test, the compound of interest is contacted with an isolated and purified ActRIIa polypeptide that is normally capable of binding to activin. A composition containing an ActRIIa ligand is then added to the mixture of the compound and the ActRIIa polypeptide. The detection and quantification of ActRIIa / activin complexes provides a means to determine the efficacy of the compound for

inhibir (o potenciar) la formación del complejo entre el polipéptido ActRIIa y activina. La eficacia del compuesto se puede evaluar generando curvas dosis-respuesta a partir de los datos obtenidos utilizando diversas concentraciones del compuesto de prueba. Además también se puede llevar a cabo un ensayo de control para establecer una línea de base para la comparación. Por ejemplo, en un ensayo de control, se agrega activina aislada y purificada a una composición que contiene el polipéptido ActRIIa, y se cuantifica la formación de complejo ActRIIa/activina en ausencia del compuesto de prueba. Se entenderá que, en general, el orden en el que se pueden mezclar los reactivos se puede variar y que se pueden mezclar simultáneamente. Por otra parte, en lugar de proteínas purificadas, se pueden utilizar extractos celulares y lisados para proporcionar un sistema de ensayo adecuado que carezca de células. Los compuestos que afectan la señalización de ActRIIb se pueden identificar de manera similar utilizando un polipéptido ActRIIb y un ligando de ActRIIb. inhibit (or enhance) the formation of the complex between the ActRIIa polypeptide and activin. The efficacy of the compound can be evaluated by generating dose-response curves from the data obtained using various concentrations of the test compound. In addition, a control test can also be carried out to establish a baseline for comparison. For example, in a control assay, isolated and purified activin is added to a composition containing the ActRIIa polypeptide, and the formation of ActRIIa / activin complex is quantified in the absence of the test compound. It will be understood that, in general, the order in which the reagents can be mixed can be varied and that they can be mixed simultaneously. On the other hand, instead of purified proteins, cell extracts and lysates can be used to provide a suitable test system that lacks cells. Compounds that affect ActRIIb signaling can be similarly identified using an ActRIIb polypeptide and an ActRIIb ligand.

La formación de complejos entre el polipéptido ActRII y activina puede ser detectada por diversas técnicas. Por ejemplo, se puede cuantificar la modulación de la formación de complejos utilizando, por ejemplo, proteínas marcadas detectablemente como radiomarcadas (p. ej., 32P, 35S, 14C o 3H), marcadas fluorescentemente (por ejemplo, FITC), o el polipéptido ActRIIa o ActRIIb o activina marcados enzimáticamente, mediante inmunoensayo, o por detección cromatográfica. Complex formation between the ActRII polypeptide and activin can be detected by various techniques. For example, modulation of complex formation can be quantified using, for example, proteins detectably labeled as radiolabeled (e.g., 32P, 35S, 14C or 3H), fluorescently labeled (e.g., FITC), or the polypeptide ActRIIa or ActRIIb or activin labeled enzymatically, by immunoassay, or by chromatographic detection.

Los ensayos de polarización de la fluorescencia y ensayos de transferencia de energía por resonancia de fluorescencia (FRET) pueden ser utilizados para medir, directa o indirectamente, el grado de interacción entre un polipéptido ActRII y su proteína de unión. Además, pueden ser utilizados otros modos de detección, tales como los basados en guías de onda ópticas (publicación PCT WO 96/26432 y Pat de los Estados Unidos Nº 5,677,196), resonancia de plasmones superficiales (SPR), sensores de carga superficial y sensores de fuerza superficial. Por otra parte, puede ser utilizado un ensayo de trampa de interacción, también conocido como el "ensayo de dos híbridos," para identificar agentes que trastornan o potencian la interacción entre un polipéptido ActRII y su proteína de unión. Véase por ejemplo, la patente de los Estados Unidos 5,283,317; Zervos et al., (1993) celular 72:223-232; Madura et al., (1993) J Biol Chem 268:12046-12054; Bartel et al., (1993) Biotechniques 14:920-924; e Iwabuchi et al. (1993) Oncogene 8:1693-1696). Se pueden utilizar sistemas de dos híbridos inversos para identificar compuestos (por ejemplo, moléculas pequeñas o péptidos) que disocian las interacciones entre un polipéptido ActRII y su proteína de unión. Véase por ejemplo, Vidal y Legrain, (1999) Nucleic Acids Res 27:919-29; Vidal y Legrain, (1999) Trends Biotechnol 17:374-81; y las patentes de los Estados Unidos Nº 5,525,490; 5,955,280; y 5,965,368. Fluorescence polarization assays and fluorescence resonance energy transfer (FRET) assays can be used to measure, directly or indirectly, the degree of interaction between an ActRII polypeptide and its binding protein. In addition, other detection modes, such as those based on optical waveguides (PCT Publication WO 96/26432 and US Pat. No. 5,677,196), surface plasmon resonance (SPR), surface charge sensors and sensors may be used. of surface strength. On the other hand, an interaction trap assay, also known as the "two hybrid assay," can be used to identify agents that disrupt or enhance the interaction between an ActRII polypeptide and its binding protein. See for example, U.S. Patent 5,283,317; Zervos et al., (1993) cell 72: 223-232; Madura et al., (1993) J Biol Chem 268: 12046-12054; Bartel et al., (1993) Biotechniques 14: 920-924; and Iwabuchi et al. (1993) Oncogene 8: 1693-1696). Two reverse hybrid systems can be used to identify compounds (eg, small molecules or peptides) that dissociate the interactions between an ActRII polypeptide and its binding protein. See for example, Vidal and Legrain, (1999) Nucleic Acids Res 27: 919-29; Vidal and Legrain, (1999) Trends Biotechnol 17: 374-81; and United States patents No. 5,525,490; 5,955,280; and 5,965,368.

Los compuestos del tema pueden ser identificados por su capacidad para interaccionar con un polipéptido ActRII o activina de la invención. La interacción entre el compuesto y el polipéptido ActRIIa, ActRIIb o activina puede ser covalente o no covalente. Por ejemplo, dicha interacción se puede identificar a nivel de la proteína mediante métodos bioquímicos in vitro, incluidos foto-entrecruzamiento, unión de ligando radiomarcado y cromatografía de afinidad (Jakoby WB et al., 1974, Methods in Enzymology 46: 1). En ciertos casos, los compuestos se pueden cribar en un ensayo basado en un mecanismo, como un ensayo para detectar compuestos que se unen a un polipéptidoactivina o ActRII. Éste puede incluir un episodio de unión en fase sólida o en fase líquida. Alternativamente, el gen que codifica un polipéptido activina o ActRII se puede transinfectar con un sistema reportero (p. ej., β-galactosidasa, luciferasa o proteína verde fluorescente) en una célula y cribar contra la colección, opcionalmente mediante un ensayo de cribado de alto rendimiento o con miembros individuales de la colección. Se pueden usar otros ensayos de unión basados en mecanismos, por ejemplo, ensayos de unión que detectan cambios en la energía libre. Se pueden realizar ensayos de unión con el objetivo fijado a un pocillo, perla o chip o capturado por un anticuerpo inmovilizado o resuelto por electroforesis capilar. Habitualmente se pueden detectar los compuestos unidos usando colorimetría o fluorescencia o resonancia de plasmones de superficie. The subject compounds can be identified by their ability to interact with an ActRII polypeptide or activin of the invention. The interaction between the compound and the ActRIIa, ActRIIb or activin polypeptide can be covalent or non-covalent. For example, such interaction can be identified at the protein level by in vitro biochemical methods, including photo-crosslinking, radiolabeled ligand binding and affinity chromatography (Jakoby WB et al., 1974, Methods in Enzymology 46: 1). In certain cases, the compounds can be screened in a mechanism-based assay, such as an assay to detect compounds that bind to a polypeptideactivin or ActRII. This may include a solid or liquid phase binding episode. Alternatively, the gene encoding an activin or ActRII polypeptide can be transinfected with a reporter system (e.g., β-galactosidase, luciferase or green fluorescent protein) in a cell and screened against the collection, optionally by screening assay. High performance or with individual members of the collection. Other binding assays based on mechanisms can be used, for example, binding assays that detect changes in free energy. Binding assays can be performed with the objective fixed to a well, pearl or chip or captured by an antibody immobilized or resolved by capillary electrophoresis. Usually bound compounds can be detected using colorimetry or fluorescence or surface plasmon resonance.

6. Usos terapéuticos 6. Therapeutic uses

Los antagonistas de activina-ActRII (por ejemplo, polipéptidos ActRIIa o ActRIIb) se pueden usar para aumentar los niveles de glóbulos rojos en mamíferos como roedores y primates, y especialmente en pacientes humanos. La presente invención proporciona ciertos antagonistas de activina-ActRII para la utilización en un método de tratamiento o prevención de la anemia en un individuo que lo necesita. La formación de glóbulos rojos puede ser promovida en un individuo mediante administración al individuo de una cantidad terapéuticamente eficaz de un antagonistra de activina-ActRII, particularmente un polipéptido ActRII. Esos métodos se pueden emplear para tratamientos terapéuticos y profilácticos de mamíferos y especialmente de seres humanos. Activin-ActRII antagonists (for example, ActRIIa or ActRIIb polypeptides) can be used to increase red blood cell levels in mammals such as rodents and primates, and especially in human patients. The present invention provides certain activin-ActRII antagonists for use in a method of treatment or prevention of anemia in an individual in need thereof. The formation of red blood cells can be promoted in an individual by administration to the individual of a therapeutically effective amount of an activin-ActRII antagonist, particularly an ActRII polypeptide. These methods can be used for therapeutic and prophylactic treatments of mammals and especially humans.

Según se usa en este documento, un agente terapéutico que "previene", un trastorno o afección se refiere a un compuesto que, en una muestra estadística, reduce la incidencia del trastorno o la afección en la muestra tratada con respecto a una muestra testigo, o retrasa la aparición o reduce la gravedad de uno o más síntomas del trastorno As used herein, a therapeutic agent that "prevents", a disorder or condition refers to a compound that, in a statistical sample, reduces the incidence of the disorder or condition in the treated sample with respect to a control sample, or delays the onset or reduces the severity of one or more symptoms of the disorder

o la afección en relación con la muestra testigo. El término "tratar" según se usa en este documento incluye la profilaxis de la afección mencionada o la mejoría o eliminación de la afección una vez que se ha instalado. En cualquiera de los casos, la prevención o el tratamiento se puede discernir del diagnóstico de un médico u otro proveedor de asistencia médica y del resultado previsto de la administración del agente terapéutico. or the condition in relation to the control sample. The term "treat" as used herein includes the prophylaxis of the aforementioned condition or the improvement or elimination of the condition once it has been installed. In either case, prevention or treatment can be discerned from the diagnosis of a doctor or other medical care provider and the expected outcome of the administration of the therapeutic agent.

Como se muestra en este documento, los antagonistas de activina-ActRIIa y los antagonistas de activina-ActRIIb se pueden usar para aumentar los niveles de glóbulos rojos, hemoglobina o reticulocitos en individuos sanos y dichos antagonistas se pueden utilizar en poblaciones de pacientes elegidas. Los ejemplos de poblaciones de pacientes As shown herein, the activin-ActRIIa antagonists and the activin-ActRIIb antagonists can be used to increase the levels of red blood cells, hemoglobin or reticulocytes in healthy individuals and such antagonists can be used in populations of selected patients. Examples of patient populations

adecuadas incluyen las que tienen niveles indeseablemente bajos de glóbulos rojos o hemoglobina, como los pacientes que tienen anemia, y las que corren riesgo de presentar niveles indeseablemente bajos de glóbulos rojos Suitable include those with undesirably low levels of red blood cells or hemoglobin, such as patients who have anemia, and those at risk of undesirably low levels of red blood cells

o hemoglobina, como los pacientes que están por someterse a una cirugía mayor u otros procedimientos que pueden provocar una pérdida de sangre considerable.Un paciente con niveles adecuados de glóbulos rojos puede ser tratado con un antagonista de activina-ActRIIa para aumentar los niveles de glóbulos rojos, y luego extraerle sangre y almacenarla para el uso posterior en transfusiones sanguíneas. Un paciente con niveles adecuados de glóbulos rojos puede ser tratado con un antagonista de activina-ActRIIb para aumentar los niveles de glóbulos rojos, y luego extraerle sangre y almacenarla para el uso posterior en transfusiones sanguíneas. or hemoglobin, such as patients who are about to undergo major surgery or other procedures that can cause considerable blood loss. A patient with adequate levels of red blood cells can be treated with an activin-ActRIIa antagonist to increase blood cell levels red, and then draw blood and store it for later use in blood transfusions. A patient with adequate levels of red blood cells can be treated with an activin-ActRIIb antagonist to increase red blood cell levels, and then draw blood and store it for later use in blood transfusions.

Los antagonistas de activina-ActRII dados a conocer en este documento, y especialmente las proteínas ActRIIa-Fc y ActRIIb, se pueden utilizar para aumentar los niveles de glóbulos rojos en pacientes con anemia. Al observar los niveles de hemoglobina en los seres humanos, un nivel menor de lo normal para la categoría de género y edad apropiada puede ser indicativo de anemia, aunque se toman en cuenta las variaciones individuales. Por ejemplo, un nivel de hemoglobina de 12 g/dl se considera habitualmente el límite inferior de lo normal en la población adulta general. Las causas posibles pueden ser pérdida de sangre, déficits nutricionales, reacción a medicamentos, diversos problemas con la médula ósea y muchas enfermedades. Más particularmente, la anemia se ha asociado con diversos trastornos que incluyen, por ejemplo, insuficiencia renal crónica, síndrome mielodisplásico, artritis reumatoide y trasplante de médula ósea. La anemia también puede estar asociada a las afecciones siguientes: tumores sólidos (por ejemplo, cáncer de mama, cáncer de pulmón, cáncer de colon); tumores del sistema linfático (por ejemplo, leucemia linfocítica crónica, linfomas de Hodgkin y no hodgkiniano); tumores del sistema hematopoyético (por ej. leucemia, síndrome mielodisplásico, mieloma múltiple); radioterapia; quimioterapia (p. ej. regímenes que contienen platino); enfermedades inflamatorias y autoinmunitarias, incluidas, pero no exclusivamente, artritis reumatoide, otras artritis inflamatorias, lupus eritematoso sistémico (SLE), enfermedades cutáneas agudas o crónicas (por ejemplo, psoriasis), enfermedad inflamatoria intestinal (por ejemplo, enfermedad de Crohn y colitis ulcerosa); enfermedad renal aguda o crónica o insuficiencia, incluidas afecciones congénitas o idiopáticas; enfermedad hepática aguda o crónica; hemorragia aguda o crónica; situaciones en que la transfusión de glóbulos rojos no es posible debido a alo - o autoanticuerpos del paciente o por razones religiosas (por ejemplo, algunos testigos de Jehová); infecciones (por ejemplo, malaria, osteomielitis); hemoglobinopatías, incluidas, por ejemplo, anemia drepanocítica, talasemias; uso de drogas o drogadiccion, por ejemplo, uso indebido de alcohol; pacientes pediátricos con anemia por cualquier causa para evitar la transfusión; y en pacientes ancianos o en pacientes con enfermedad cardiopulmonar subyacente con anemia que no pueden recibir transfusiones por riesgo de sobrecarga circulatoria. The activin-ActRII antagonists disclosed herein, and especially the ActRIIa-Fc and ActRIIb proteins, can be used to increase red blood cell levels in patients with anemia. When observing hemoglobin levels in humans, a lower than normal level for the appropriate gender and age category may be indicative of anemia, although individual variations are taken into account. For example, a hemoglobin level of 12 g / dl is usually considered the lower limit of normal in the general adult population. Possible causes can be blood loss, nutritional deficits, reaction to medications, various problems with the bone marrow and many diseases. More particularly, anemia has been associated with various disorders that include, for example, chronic renal failure, myelodysplastic syndrome, rheumatoid arthritis and bone marrow transplantation. Anemia can also be associated with the following conditions: solid tumors (for example, breast cancer, lung cancer, colon cancer); tumors of the lymphatic system (for example, chronic lymphocytic leukemia, Hodgkin's and non-Hodgkin's lymphomas); tumors of the hematopoietic system (eg leukemia, myelodysplastic syndrome, multiple myeloma); radiotherapy; chemotherapy (eg platinum containing regimens); inflammatory and autoimmune diseases, including, but not limited to, rheumatoid arthritis, other inflammatory arthritis, systemic lupus erythematosus (SLE), acute or chronic skin diseases (eg, psoriasis), inflammatory bowel disease (for example, Crohn's disease and ulcerative colitis ); acute or chronic kidney disease or insufficiency, including congenital or idiopathic conditions; acute or chronic liver disease; acute or chronic bleeding; situations in which the transfusion of red blood cells is not possible due to allo - or autoantibodies of the patient or for religious reasons (for example, some Jehovah's Witnesses); infections (for example, malaria, osteomyelitis); hemoglobinopathies, including, for example, sickle cell anemia, thalassemias; drug use or drug addiction, for example, alcohol abuse; Pediatric patients with anemia due to any cause to avoid transfusion; and in elderly patients or in patients with underlying cardiopulmonary disease with anemia who cannot receive transfusions due to risk of circulatory overload.

Los pacientes se pueden tratar con un régimen de dosificación destinado a restaurar en el paciente un nivel de hemoglobina, generalmente entre aproximadamente 10 g/dl y aproximadamente 12.5 g/dl y normalmente de aproximadamente 11.0 g/dl (véase también Jacobs et al (2000) Nephrol Dial trasplante 15, 15-19), aunque niveles finales más bajos pueden causar menos efectos secundarios cardiovasculares. Alternativamente, los niveles de hematocrito (porcentaje del volumen de una muestra de sangre ocupado por las células) se pueden usar como una medida del estado de los glóbulos rojos. Los niveles de hematocrito para individuos sanos varían de 41 a 51% para los hombres adultos y de 35 a 45% para las mujeres adultas. Los niveles de hematocrito buscados suelen ser de alrededor de 30 a 33%. Por otra parte, los niveles de hemoglobina/hematocrito varían de persona a persona. Por lo tanto, en condiciones óptimas, el nivel buscado de hemoglobina/hematocrito puede ser individualizado para cada paciente. Patients can be treated with a dosage regimen intended to restore a hemoglobin level in the patient, generally between about 10 g / dl and about 12.5 g / dl and usually about 11.0 g / dl (see also Jacobs et al (2000 ) Nephrol Dial transplant 15, 15-19), although lower end levels may cause fewer cardiovascular side effects. Alternatively, hematocrit levels (percentage of the volume of a blood sample occupied by cells) can be used as a measure of the state of red blood cells. Hematocrit levels for healthy individuals vary from 41 to 51% for adult men and 35 to 45% for adult women. The hematocrit levels sought are usually around 30 to 33%. On the other hand, hemoglobin / hematocrit levels vary from person to person. Therefore, under optimal conditions, the desired hemoglobin / hematocrit level can be individualized for each patient.

El rápido efecto sobre los niveles de glóbulos rojos de los antagonistas de activina-ActRIIa dados a conocer en este documento indica que esos agentes actúan por un mecanismo diferente del de Epo. En consecuencia, esos antagonistas pueden ser útiles para aumentar los niveles de glóbulos rojos y de hemoglobina en pacientes que no responden bien a Epo. Por ejemplo, un antagonista de activina-ActRIIa puede ser beneficioso para un paciente en el que la administración de una dosis de normal a aumentada (> 300 UI/kg/semana) de Epo no da como resultado el aumento del nivel de hemoglobina hasta el nivel deseado. Se encuentran pacientes con una respuesta inadecuada a Epo en todos los tipos de anemia, pero particularmente se han observado cifras mayores de no respuesta en pacientes con cáncer y pacientes con enfermedad renal en etapa final. Una respuesta a Epo inadecuada, puede ser constitutiva (es decir, observada luego del primer tratamiento con Epo) o adquirida (por ejemplo, observada al repetir el tratamiento con Epo). The rapid effect on red blood cell levels of the activin-ActRIIa antagonists disclosed in this document indicates that these agents act by a mechanism different from that of Epo. Consequently, these antagonists may be useful for increasing the levels of red blood cells and hemoglobin in patients who do not respond well to Epo. For example, an activin-ActRIIa antagonist may be beneficial for a patient in whom the administration of a dose of normal to increased (> 300 IU / kg / week) of Epo does not result in an increase in the hemoglobin level until desired level Patients with an inadequate response to Epo are found in all types of anemia, but particularly higher numbers of non-response have been observed in patients with cancer and patients with end-stage renal disease. An inadequate response to Epo may be constitutive (that is, observed after the first treatment with Epo) or acquired (for example, observed when repeating Epo treatment).

Los antagonistas de activina-ActRII también se pueden usar para tratar pacientes que son propensos a los efectos adversos de Epo. Los principales efectos adversos de Epo son un aumento excesivo de los niveles de hematocrito o hemoglobina y policitemia. Los niveles de hematocrito elevados pueden provocar hipertensión (más particularmente agravamiento de la hipertensión) y trombosis vascular. Otros efectos adversos de Epo que han sido reportados, algunos de los cuales se relacionaban con hipertensión, son cefaleas, síndrome similar a la gripe, obstrucción de derivaciones, infartos de miocardio y convulsiones cerebrales debido a trombosis, encefalopatía hipertensiva y aplasia de glóbulos rojos (Singibarti, (1994) J. Clin Investig 72(suppl 6), S36-S43; Horl et al. (2000) Nephrol Dial Transplant 15(suppl 4), 51-56; Delanty et al. (1997) Neurology 49, 686-689; Bunn (2002) N Engl J Med 346(7), 522523). Activin-ActRII antagonists can also be used to treat patients who are prone to the adverse effects of Epo. The main adverse effects of Epo are an excessive increase in hematocrit or hemoglobin levels and polycythemia. Elevated hematocrit levels can cause hypertension (more particularly worsening of hypertension) and vascular thrombosis. Other adverse effects of Epo that have been reported, some of which were related to hypertension, are headache, flu-like syndrome, shunt obstruction, myocardial infarction and brain seizures due to thrombosis, hypertensive encephalopathy and red blood cell aplasia ( Singibarti, (1994) J. Clin Investig 72 (suppl 6), S36-S43; Horl et al. (2000) Nephrol Dial Transplant 15 (suppl 4), 51-56; Delanty et al. (1997) Neurology 49, 686 -689; Bunn (2002) N Engl J Med 346 (7), 522523).

7. Composiciones farmacéuticas 7. Pharmaceutical compositions

Los antagonistas de activina-ActRII (por ejemplo, polipéptidos ActRIIa y ActRIIb) pueden ser formulados con un excipiente farmacéuticamente aceptable. Por ejemplo, un polipéptido ActRII se puede administrar solo o como un componente de una formulación farmacéutica (composición terapéutica). Los compuestos el tema se pueden formular para la administración de cualquier manera conveniente para el uso en medicina humana o veterinaria. Activin-ActRII antagonists (for example, ActRIIa and ActRIIb polypeptides) can be formulated with a pharmaceutically acceptable excipient. For example, an ActRII polypeptide can be administered alone or as a component of a pharmaceutical formulation (therapeutic composition). The subject compounds may be formulated for administration in any convenient manner for use in human or veterinary medicine.

La composición puede ser administrada por vía sistémica o local como un implante o dispositivo. Cuando la composición terapéutica para usar en esta invención se administra, se encuentra, por supuesto, en una forma fisiológicamente aceptable, apirógena. Otros agentes terapéuticamente útiles distintos de los antagonistas de activina-ActRII que también pueden ser incluidos en la composición como se describió antes, se pueden administrar simultáneamente o consecutivamente con los compuestos del tema (por ejemplo, polipéptidos ActRIIa y ActRIIb) en la invención. The composition can be administered systemically or locally as an implant or device. When the therapeutic composition for use in this invention is administered, it is, of course, in a physiologically acceptable, non-pyrogenic form. Other therapeutically useful agents other than the activin-ActRII antagonists that can also be included in the composition as described above, can be administered simultaneously or consecutively with the compounds of the subject (for example, ActRIIa and ActRIIb polypeptides) in the invention.

Normalmente, los antagonistas de activina-ActRII se administrarán por vía parenteral. Las composiciones farmacéuticas adecuadas para la administración parenteral pueden contener uno o más polipéptidos ActRII en combinación con una o más soluciones, dispersiones, suspensiones o emulsiones farmacéuticamente aceptables estériles, isotónicas, acuosas o no acuosas, o polvos estériles que pueden ser reconstituidos en soluciones o dispersiones inyectables estériles justo antes de su uso, que pueden contener antioxidantes, amortiguadores del pH, bacteriostáticos, solutos que tornan la formulación isotónica con la sangre del destinatario, o suspendentes o espesantes. Los ejemplos de vehículos acuosos y no acuosos adecuados que se pueden emplear en las composiciones farmacéuticas de la invención incluyen agua, etanol, polioles (tales como glicerol, propilenglicol, polietilenglicol y similares) y sus mezclas adecuadas, aceites vegetales, como aceite de oliva y ésteres orgánicos inyectables, como oleato de etilo. Se puede mantener la fluidez adecuada, por ejemplo, mediante el uso de materiales de recubrimiento, tales como lecitina, mediante el mantenimiento del tamaño de partícula requerido en el caso de dispersiones y mediante el uso de tensioactivos. Normally, activin-ActRII antagonists will be administered parenterally. Pharmaceutical compositions suitable for parenteral administration may contain one or more ActRII polypeptides in combination with one or more sterile, isotonic, aqueous or non-aqueous pharmaceutically acceptable solutions, dispersions, suspensions or emulsions, or sterile powders that may be reconstituted into solutions or dispersions. Sterile injectables just before use, which may contain antioxidants, pH absorbers, bacteriostats, solutes that make the isotonic formulation with the recipient's blood, or suspending or thickeners. Examples of suitable aqueous and non-aqueous vehicles that can be employed in the pharmaceutical compositions of the invention include water, ethanol, polyols (such as glycerol, propylene glycol, polyethylene glycol and the like) and their suitable mixtures, vegetable oils, such as olive oil and injectable organic esters, such as ethyl oleate. Adequate fluidity can be maintained, for example, by the use of coating materials, such as lecithin, by the maintenance of the required particle size in the case of dispersions and by the use of surfactants.

Además, la composición se puede encapsular o inyectar en una forma para la liberación en el lugar deseado del tejido (por ejemplo, médula ósea). En ciertas realizaciones, las composiciones para uso en la presente invención pueden incluir una matriz capaz de liberar uno o más terapéuticos compuestos a un lugar deseado del tejido (por ejemplo, médula ósea), proporcionando una estructura para el tejido en desarrollo y óptimamente capaz de ser reabsorbida en el organismo. Por ejemplo, la matriz puede proporcionar una liberación lenta de los polipéptidos ActRII. Dichas matrices se pueden elaborar de materiales actualmente en uso para otras aplicaciones médicas implantables. In addition, the composition can be encapsulated or injected into a form for release at the desired site of the tissue (eg, bone marrow). In certain embodiments, the compositions for use in the present invention may include a matrix capable of releasing one or more therapeutic compounds to a desired tissue site (eg, bone marrow), providing a structure for the developing tissue and optimally capable of be reabsorbed in the body. For example, the matrix can provide a slow release of ActRII polypeptides. Such matrices can be made of materials currently in use for other implantable medical applications.

La elección del material de la matriz se basa en la biocompatibilidad, la biodegradabilidad, las propiedades mecánicas, el aspecto cosmético y las propiedades de la interfase. La aplicación particular de las composiciones del tema definirá la formulación adecuada. Las matrices posibles para las composiciones pueden ser sulfato de calcio, fosfato tricálcico, hidroxiapatita, ácido poliláctico y polianhídridos biodegradables y químicamente definidos. Otros materiales posibles son biodegradables y biológicamente bien definidos, como hueso o colágeno dérmico. Otras matrices están compuestas de proteínas puras o componentes de la matriz extracelular. Otras matrices posibles son no biodegradables y químicamente definidas, como hidroxiapatita sinterizada, biovidrio, aluminatos u otras cerámicas. Las matrices pueden estar compuestas por combinaciones de cualquiera de los tipos anteriores de materiales, como ácido poliláctico e hidroxiapatita o colágeno y fosfato tricálcico. Se puede alterar la composición de las biocerámicas como en fosfato aluminato de calcio y procesar para modificar el tamaño del poro, el tamaño de partícula, la forma de la partícula y la biodegradabilidad. The choice of matrix material is based on biocompatibility, biodegradability, mechanical properties, cosmetic appearance and interface properties. The particular application of the subject compositions will define the appropriate formulation. Possible matrices for the compositions may be calcium sulfate, tricalcium phosphate, hydroxyapatite, polylactic acid and biodegradable and chemically defined polyanhydrides. Other possible materials are biodegradable and biologically well defined, such as bone or dermal collagen. Other matrices are composed of pure proteins or components of the extracellular matrix. Other possible matrices are non-biodegradable and chemically defined, such as sintered hydroxyapatite, bioglass, aluminates or other ceramics. The matrices may be composed of combinations of any of the above types of materials, such as polylactic acid and hydroxyapatite or collagen and tricalcium phosphate. The bioceramics composition can be altered as in calcium phosphate aluminate and processed to modify the pore size, particle size, particle shape and biodegradability.

Las composiciones se pueden administrar por vía oral, por ejemplo, en forma de cápsulas, obleas, píldoras, comprimidos, tabletas (utilizando una base saborizada, generalmente sacarosa y acacia o tragacanto), polvos, gránulos, o como una solución o una suspensión en un líquido acuoso o no acuoso, o como una emulsión de aceite en agua o de agua en aceite o como un elixir o jarabe, o como pastillas (usando una base inerte, como gelatina y glicerina, o sacarosa y acacia) y/o como enjuagues bucales, y análogos, cada uno con una cantidad predeterminada de un fármaco como principio activo. Un fármaco también se puede administrar en forma de bolo, remedio azucarado o pasta. The compositions can be administered orally, for example, in the form of capsules, wafers, pills, tablets, tablets (using a flavored base, generally sucrose and acacia or tragacanth), powders, granules, or as a solution or suspension in an aqueous or non-aqueous liquid, or as an oil-in-water or water-in-oil emulsion or as an elixir or syrup, or as tablets (using an inert base, such as gelatin and glycerin, or sucrose and acacia) and / or as mouthwashes, and the like, each with a predetermined amount of a drug as active ingredient. A drug can also be administered as a bolus, sugary remedy or paste.

En las formas farmacéuticas sólidas para administración oral (cápsulas, comprimidos, píldoras, grageas, polvos, gránulos y similares), se pueden mezclar uno o más compuestos terapéuticos con uno o más vehículos farmacéuticamente aceptables, como citrato de sodio, fosfato dicálcico y/o cualquiera de los siguientes: (1) rellenos In solid pharmaceutical forms for oral administration (capsules, tablets, pills, dragees, powders, granules and the like), one or more therapeutic compounds can be mixed with one or more pharmaceutically acceptable carriers, such as sodium citrate, dicalcium phosphate and / or any of the following: (1) fillers

o diluyentes, como almidones, lactosa, sacarosa, glucosa, manitol y/o ácido silícico; (2) aglutinantes, como, por ejemplo, carboximetilcelulosa, alginatos, gelatina, polivinilpirrolidona, sacarosa y/o acacia; (3) humectantes, como glicerol; (4) desintegrantes, como agar-agar, carbonato de calcio, almidón de patata o de tapioca, ácido algínico, ciertos silicatos y carbonato de sodio; (5) retardadores de la solución, como parafina; (6) aceleradores de la absorción, como compuestos de amonio cuaternario; (7) humectantes, como, por ejemplo, alcohol cetílico y monoestearato de glicerol; (8) absorbentes, como caolín y arcilla de bentonita; (9) lubricantes, como talco, estearato de calcio, estearato de magnesio, polietilenglicoles sólidos, laurilsulfato de sodio y mezclas de éstos; y (10) colorantes. En el caso de cápsulas, comprimidos y píldoras, las composiciones farmacéuticas también pueden incluir amortiguadores del pH. También se pueden emplear composiciones sólidas de tipo similar como relleno de cápsulas de gelatina blanda y dura, utilizando excipientes como lactosa o azúcares de la leche, así como polietilenglicoles de alto peso molecular y similares. or diluents, such as starches, lactose, sucrose, glucose, mannitol and / or silicic acid; (2) binders, such as, for example, carboxymethyl cellulose, alginates, gelatin, polyvinylpyrrolidone, sucrose and / or acacia; (3) humectants, such as glycerol; (4) disintegrants, such as agar-agar, calcium carbonate, potato or tapioca starch, alginic acid, certain silicates and sodium carbonate; (5) solution retarders, such as paraffin; (6) absorption accelerators, such as quaternary ammonium compounds; (7) humectants, such as, for example, cetyl alcohol and glycerol monostearate; (8) absorbents, such as kaolin and bentonite clay; (9) lubricants, such as talc, calcium stearate, magnesium stearate, solid polyethylene glycols, sodium lauryl sulfate and mixtures thereof; and (10) dyes. In the case of capsules, tablets and pills, pharmaceutical compositions may also include pH buffers. Solid compositions of similar type can also be used as filler of soft and hard gelatin capsules, using excipients such as lactose or milk sugars, as well as high molecular weight polyethylene glycols and the like.

Las formas farmacéuticas líquidas para administración oral incluyen, emulsiones, microemulsiones, soluciones, suspensiones, jarabes y elixires farmacéuticamente aceptables. Además del ingrediente activo, las formas farmacéuticas líquidas pueden contener diluyentes inertes comúnmente utilizados en el área, como agua u otros solventes, solubilizantes y emulsionantes, como alcohol etílico, alcohol isopropílico, carbonato de etilo, acetato de etilo, alcohol bencílico, benzoato de bencilo, propilenglicol, 1,3-butilenglicol, aceites (en particular, aceites de semilla de algodón, maní, maíz, germen de trigo, oliva, ricino y sésamo), glicerol, alcohol tetrahidrofurílico, polietilenglicoles y ésteres de sorbitán de ácidos grasos y sus mezclas. Además de diluyentes inertes, las composiciones orales también pueden incluir adyuvantes como humectantes, emulsionantes y suspendentes, edulcorantes, saborizantes, colorantes, perfumes y conservantes. Liquid pharmaceutical forms for oral administration include pharmaceutically acceptable emulsions, microemulsions, solutions, suspensions, syrups and elixirs. In addition to the active ingredient, liquid pharmaceutical forms may contain inert diluents commonly used in the area, such as water or other solvents, solubilizers and emulsifiers, such as ethyl alcohol, isopropyl alcohol, ethyl carbonate, ethyl acetate, benzyl alcohol, benzyl benzoate , propylene glycol, 1,3-butylene glycol, oils (in particular, cottonseed, peanut, corn, wheat germ, olive, castor and sesame oils), glycerol, tetrahydrofuryl alcohol, polyethylene glycols and sorbitan esters of fatty acids and their mixtures In addition to inert diluents, oral compositions may also include adjuvants such as humectants, emulsifiers and suspensions, sweeteners, flavorings, colorants, perfumes and preservatives.

Las suspensiones, además de los principios activos, pueden contener suspendentes como alcoholes isoestearílicos etoxilados, polioxietilensorbitol y ésteres de sorbitán, celulosa microcristalina, metahidróxido de aluminio, bentonita, agar-agar y tragacanto, y sus mezclas. The suspensions, in addition to the active substances, may contain suspensions such as ethoxylated isostearyl alcohols, polyoxyethylene sorbitol and sorbitan esters, microcrystalline cellulose, aluminum metahydroxide, bentonite, agar-agar and tragacanth, and mixtures thereof.

Las composiciones también pueden contener adyuvantes, como conservantes, humectantes, emulsionantes y dispersantes. Se puede prevenir la acción de los microorganismos mediante la inclusión de varios antibacterianos y antimicóticos, por ejemplo, parabeno, clorobutanol, fenol, ácido sórbico y similares. También puede ser deseable incluir en las composiciones agentes isotónicos, como azúcares, cloruro de sodio y análogos. Además, la absorción prolongada de la forma farmacéutica inyectable se puede lograr mediante la inclusión de agentes que retrasen la absorción, como monoestearato de aluminio y gelatina. The compositions may also contain adjuvants, such as preservatives, humectants, emulsifiers and dispersants. The action of microorganisms can be prevented by the inclusion of various antibacterials and antifungals, for example, paraben, chlorobutanol, phenol, sorbic acid and the like. It may also be desirable to include in the compositions isotonic agents, such as sugars, sodium chloride and the like. In addition, prolonged absorption of the injectable pharmaceutical form can be achieved by including agents that delay absorption, such as aluminum monostearate and gelatin.

Se entiende que el régimen de dosificación será determinado por el médico teniendo en cuenta diversos factores que modifican la acción de los compuestos utilizados en la invención. It is understood that the dosage regimen will be determined by the physician taking into account various factors that modify the action of the compounds used in the invention.

Los diversos factores incluyen, pero no exclusivamente, el recuento de glóbulos rojos, el nivel de hemoglobina u otras evaluaciones diagnósticas del paciente, el recuento de glóbulos rojos de destino buscado, la edad, el género y la dieta del paciente, la gravedad de cualquier enfermedad que pueda estar contribuyendo a un nivel deprimido de los glóbulos rojos, el tiempo de administración y otros factores clínicos. La adición de otros factores de crecimiento conocidos a la composición final también puede afectar la dosis. La evolución se puede monitorear mediante evaluación periódica de los niveles de glóbulos rojos y hemoglobina, así como mediante evaluaciones de los niveles de reticulocitos y otros indicadores del proceso hematopoyético. The various factors include, but not exclusively, the red blood cell count, the hemoglobin level or other diagnostic assessments of the patient, the red blood cell count of the intended destination, the age, gender and diet of the patient, the severity of any disease that may be contributing to a depressed level of red blood cells, time of administration and other clinical factors. The addition of other known growth factors to the final composition may also affect the dose. The evolution can be monitored by periodic evaluation of the levels of red blood cells and hemoglobin, as well as by evaluations of reticulocyte levels and other indicators of the hematopoietic process.

Los experimentos con primates y seres humanos han demostrado que los efectos de ActRIIa-Fc sobre los niveles de glóbulos rojos son detectables cuando el compuesto se administra a intervalos y en cantidades suficientes para alcanzar concentraciones séricas de alrededor de 100 ng/ml o mayores, durante un período de al menos unos 20 a 30 días. También se puede utilizar una dosificación para obtener niveles séricos de 200 ng/ml, 500 ng/ml, 1000 ng/ml o mayores durante un período de al menos 20 a 30 días. Los efectos óseos se pueden observar a niveles séricos de aproximadamente 200 ng/ml, con efectos sustanciales comenzando a alrededor de 1000 ng/ml o más, durante un período de al menos aproximadamente 20 a 30 días. Por lo tanto, si se desea para lograr efectos sobre los glóbulos rojos pero con poco efecto sobre el hueso, se puede diseñar un esquema de dosificación para proporcionar una concentración sérica entre alrededor de 100 y 1000 ng/ml durante un período de aproximadamente 20 a 30 días. En los seres humanos, se pueden lograr niveles séricos de 200 ng/ml con una sola dosis de 0,1 mg/kg Experiments with primates and humans have shown that the effects of ActRIIa-Fc on red blood cell levels are detectable when the compound is administered at intervals and in sufficient quantities to reach serum concentrations of around 100 ng / ml or greater during a period of at least about 20 to 30 days. A dosage can also be used to obtain serum levels of 200 ng / ml, 500 ng / ml, 1000 ng / ml or greater for a period of at least 20 to 30 days. Bone effects can be observed at serum levels of approximately 200 ng / ml, with substantial effects starting at around 1000 ng / ml or more, over a period of at least approximately 20 to 30 days. Therefore, if desired to achieve effects on red blood cells but with little effect on bone, a dosage scheme can be designed to provide a serum concentration between about 100 and 1000 ng / ml over a period of approximately 20 to 30 days. In humans, serum levels of 200 ng / ml can be achieved with a single dose of 0.1 mg / kg

o mayor y se pueden lograr niveles séricos de 1000 ng/ml con una sola dosis de 0,3 mg/kg o mayor. La vida media sérica observada de la molécula es entre alrededor de 20 y 30 días, sustancialmente más larga que la mayoría de las proteínas de fusión Fc y por lo tanto se puede lograr un nivel sérico sostenido eficaz, por ejemplo, administrando alrededor de 0,05 a 0,5 mg/kg semanal o quincenalmente, o se pueden utilizar dosis más altas a intervalos más prolongados entre administraciones. Por ejemplo, podrían utilizarse dosis de 0,1 a 1 mg/kg mensual o bimestralmente. or higher and serum levels of 1000 ng / ml can be achieved with a single dose of 0.3 mg / kg or greater. The observed serum half-life of the molecule is between about 20 and 30 days, substantially longer than most Fc fusion proteins and therefore an effective sustained serum level can be achieved, for example, by administering around 0, 05 to 0.5 mg / kg weekly or biweekly, or higher doses may be used at longer intervals between administrations. For example, doses of 0.1 to 1 mg / kg could be used monthly or bimonthly.

Se puede utilizar genoterapia para la producción in vivo de polipéptidos ActRII. Dicha terapia lograría su efecto terapéutico mediante la introducción de las secuencias de polinucleótidos ActRIIa o ActRIIb en células o tejidos que tienen los trastornos mencionados antes. La administración de secuencias de polinucleótidos ActRII se puede lograr usando un vector de expresión recombinante como un virus quimérico o un sistema de dispersión coloidal. Se prefiere el uso de liposomas dirigidos para la administración terapéutica de secuencias de polinucleótidos ActRII. Genotherapy can be used for the in vivo production of ActRII polypeptides. Such therapy would achieve its therapeutic effect by introducing the ActRIIa or ActRIIb polynucleotide sequences into cells or tissues that have the disorders mentioned above. The administration of ActRII polynucleotide sequences can be achieved using a recombinant expression vector such as a chimeric virus or a colloidal dispersion system. The use of targeted liposomes is preferred for therapeutic administration of ActRII polynucleotide sequences.

Varios vectores virales que se pueden usar para la genoterapia que se enseña en este documento incluyen adenovirus, virus del herpes, vaccinia o un virus de ARN como un retrovirus. El vector retroviral puede ser un derivado de un retrovirus aviar o murino. Los ejemplos de vectores retrovirales en los cuales se puede insertar un solo gen foráneo incluyen, pero no exclusivamente: virus de la leucemia murina de Moloney (MoMuLV), virus del sarcoma murino de Harvey (HaMuSV), virus del tumor mamario murino (MuMTV) y virus del sarcoma de Rous (VRS). Una serie de vectores retrovirales adicionales puede incorporar múltiples genes. Todos esos vectores pueden transferir o incorporar un gen para un marcador seleccionable para que las células transducidas puedan ser identificadas y generadas. Los vectores retrovirales se pueden hacer específicos del objetivo uniéndoles, por ejemplo, un azúcar, un glucolípido o una proteína. La administración dirigida preferida se logra mediante el uso de un anticuerpo. Los expertos en el área reconocerán que se pueden insertar secuencias de polinucleótidos específicas en el genoma retroviral o unir a una envoltura viral para permitir la administración específica en el objetivo del vector retroviral que contiene el polinucleótido ActRII. Several viral vectors that can be used for the genotherapy taught herein include adenovirus, herpes virus, vaccinia or an RNA virus such as a retrovirus. The retroviral vector may be a derivative of an avian or murine retrovirus. Examples of retroviral vectors in which a single foreign gene can be inserted include, but not exclusively: Moloney murine leukemia virus (MoMuLV), Harvey murine sarcoma virus (HaMuSV), murine mammary tumor virus (MuMTV) and Rous sarcoma virus (RSV). A series of additional retroviral vectors can incorporate multiple genes. All these vectors can transfer or incorporate a gene for a selectable marker so that the transduced cells can be identified and generated. Retroviral vectors can be made target specific by linking them, for example, a sugar, a glycolipid or a protein. Preferred targeted administration is achieved through the use of an antibody. Those skilled in the area will recognize that specific polynucleotide sequences can be inserted into the retroviral genome or attached to a viral envelope to allow specific administration in the target of the retroviral vector containing the ActRII polynucleotide.

Alternativamente, las células de cultivo tisular se pueden transinfectar directamente con plásmidos que codifican los genes estructurales retrovirales gag, pol y env, mediante transinfección convencional con fosfato de calcio. Luego, esas células se transinfectan con el plásmido vector que contiene los genes de interés. Las células resultantes liberan el vector retroviral en el medio de cultivo. Alternatively, tissue culture cells can be directly transinfected with plasmids encoding the gag, pol and env retroviral structural genes, by conventional transfection with calcium phosphate. Then, those cells are transinfected with the vector plasmid that contains the genes of interest. The resulting cells release the retroviral vector in the culture medium.

Otro sistema de administración dirigida para los polinucleótidos ActRII es un sistema de dispersión coloidal. Los sistemas de dispersión coloidal incluyen complejos macromoleculares, nanocápsulas, microesferas, perlas y sistemas a base de lípidos que incluyen emulsiones de aceite en agua, micelas, micelas mixtas y liposomas. Un sistema coloidal preferido es un liposoma. Los liposomas son vesículas de membrana artificiales, útiles como vehículos de administración in vitro e in vivo. Los viriones de ARN, ADN e intactos se pueden encapsular en el interior acuoso y administrar a las células en una forma biológicamente activa (véase por ej., Fraley, et al., Trends Biochem. Sci., 6:77, 1981). Los métodos para la transferencia eficiente de genes usando un vehículo de liposomas, son conocidos en el área, véase por ejemplo, Mannino, et al., Biotechniques, 6:682, 1988. La composición del liposoma es generalmente una combinación de fosfolípidos, habitualmente en combinación con esteroides, especialmente colesterol. También se pueden utilizar otros fosfolípidos u otros lípidos. Las características físicas de los liposomas dependen del pH, la fuerza iónica y la presencia de cationes divalentes. Another directed administration system for ActRII polynucleotides is a colloidal dispersion system. Colloidal dispersion systems include macromolecular complexes, nanocapsules, microspheres, beads and lipid-based systems that include oil-in-water emulsions, micelles, mixed micelles and liposomes. A preferred colloidal system is a liposome. Liposomes are artificial membrane vesicles, useful as vehicles for administration in vitro and in vivo. RNA, DNA and intact virions can be encapsulated in the aqueous interior and administered to the cells in a biologically active form (see e.g., Fraley, et al., Trends Biochem. Sci., 6:77, 1981). Methods for efficient gene transfer using a liposome vehicle are known in the area, see for example, Mannino, et al., Biotechniques, 6: 682, 1988. The liposome composition is generally a combination of phospholipids, usually in combination with steroids, especially cholesterol. Other phospholipids or other lipids can also be used. The physical characteristics of liposomes depend on pH, ionic strength and the presence of divalent cations.

Los ejemplos de lípidos útiles en la producción de liposomas incluyen compuestos de fosfatidilo, como el fosfatidilglicerol, la fosfatidilcolina, la fosfatidilserina, la fosfatidiletanolamina, los esfingolípidos, los cerebrósidos y los gangliósidos. Los fosfolípidos ilustrativos incluyen fosfatidilcolina de huevo, dipalmitoilfosfatidilcolina y diestearoilfosfatidilcolina. La administración dirigida de los liposomas también es posible basándose en, por ejemplo, la especificidad por el órgano, la especificidad por la célula y la especificidad por el organelo, como se sabe en el área. Examples of lipids useful in the production of liposomes include phosphatidyl compounds, such as phosphatidylglycerol, phosphatidylcholine, phosphatidylserine, phosphatidylethanolamine, sphingolipids, cerebrosides and gangliosides. Illustrative phospholipids include egg phosphatidylcholine, dipalmitoylphosphatidylcholine and distearoylphosphatidylcholine. Targeted administration of liposomes is also possible based on, for example, organ specificity, cell specificity and organelle specificity, as is known in the area.

EJEMPLOS EXAMPLES

La invención que se está describiendo en general, se comprenderá más fácilmente por referencia a los ejemplos siguientes, que se incluyen sólo a efectos ilustrativos de ciertas realizaciones de la presente invención, y no pretenden limitar la invención. The invention that is being described in general will be more readily understood by reference to the following examples, which are included only for illustrative purposes of certain embodiments of the present invention, and are not intended to limit the invention.

Ejemplo 1: proteínas de fusión ActRIIa-Fc Example 1: ActRIIa-Fc fusion proteins

Los solicitantes construyeron una proteína de fusión ActRIIa soluble que tiene el dominio extracelular de ActRIIa humano fusionado a un dominio Fc humano o de ratón con un conector mínimo entre ellos. Los constructos se denominan ActRIIa-hFc y mFc-ActRIIa, respectivamente. Applicants constructed a soluble ActRIIa fusion protein that has the extracellular domain of human ActRIIa fused to a human or mouse Fc domain with a minimal linker between them. The constructs are called ActRIIa-hFc and mFc-ActRIIa, respectively.

A continuación se muestra ActRIIa-hFc como se purificó de líneas celulares CHO (SEC. ID Nº: 7): ActRIIa-hFc is shown below as purified from CHO cell lines (SEQ ID NO: 7):

Las proteínas ActRIIa-hFc y ActRIIa-mFc se expresaron en líneas celulares CHO. Se consideraron tres secuencias líderes diferentes: ActRIIa-hFc and ActRIIa-mFc proteins were expressed in CHO cell lines. Three different leading sequences were considered:

(i)(i)
Melitina de miel de abeja (HBML): MKFLVNVALVFMVYISYIYA (SEC. ID Nº: 8)  Honey honey melitin (HBML): MKFLVNVALVFMVYISYIYA (SEQ ID NO: 8)

(ii)(ii)
Activador tisular del plasminógeno (TPA): MDAMKRGLCCVLLLCGAVFVSP (SEC. ID Nº: 9)  Tissue plasminogen activator (TPA): MDAMKRGLCCVLLLCGAVFVSP (SEQ ID NO: 9)

(iii) Natural: MGAAAKLAFAVFLISCSSGA (SEC. ID Nº: 10). La forma seleccionada emplea al líder TPA y tiene la secuencia de aminoácidos sin procesar siguiente: (iii) Natural: MGAAAKLAFAVFLISCSSGA (SEQ ID NO: 10). The selected form employs the TPA leader and has the following unprocessed amino acid sequence:

Este polipéptido es codificado por la secuencia de ácido nucleico siguiente: This polypeptide is encoded by the following nucleic acid sequence:

5 Tanto ActRIIa-hFc como ActRIIa-mFc fueron notablemente propensas a la expresión recombinante. Como se muestra en la figura 1, la proteína se purificó como un pico de proteína único y bien definido. La secuenciación Nterminal mostró una sola secuencia de ILGRSTQE (SEC. ID Nº: 11). La purificación se pudo lograr mediante una serie de pasos de cromatografía en columna, incluidos, por ejemplo, tres o más de los siguientes, en cualquier orden: cromatografía en proteína A, cromatografía en sefarosa Q, cromatografía en fenilsefarosa, cromatografía de 5 Both ActRIIa-hFc and ActRIIa-mFc were remarkably prone to recombinant expression. As shown in Figure 1, the protein was purified as a unique and well-defined protein peak. Nterminal sequencing showed a single ILGRSTQE sequence (SEQ. ID NO: 11). Purification could be achieved by a series of column chromatography steps, including, for example, three or more of the following, in any order: protein A chromatography, sepharose Q chromatography, phenylsepharose chromatography, chromatography of

10 exclusión por tamaño y cromatografía de intercambio catiónico. La purificación se pudo completar con filtración viral e intercambio de solución amortiguadora. La proteína ActRIIa-hFc se purificó hasta una pureza >98% según se determinó por cromatografía de exclusión por tamaño y > 95% según se determinó por SDS PAGE. 10 size exclusion and cation exchange chromatography. Purification could be completed with viral filtration and exchange of buffer solution. The ActRIIa-hFc protein was purified to a purity> 98% as determined by size exclusion chromatography and> 95% as determined by SDS PAGE.

ActRIIa-hFc y ActRIIa-mFc mostraron una alta afinidad por los ligandos, particularmente por activina A. Se inmovilizaron GDF-11 o activina A ("ActA") en un chip CM5 de Biacore usando un procedimiento estándar de acoplamiento de amina. Se cargaron las proteínas ActRIIa-hFc y ActRIIa-mFc en el sistema y se midió la unión. ActRIIa-hFc se unió a la activina con una constante de disociación (KD) de 5 x 1012 y la proteína se unió a GDF11 con una KD de 9.96 x 10-9. Véase figura 2 ActRIIa-mFc se comportó de manera similar. ActRIIa-hFc and ActRIIa-mFc showed high affinity for ligands, particularly for activin A. GDF-11 or activin A ("ActA") was immobilized on a Biacore CM5 chip using a standard amine coupling procedure. ActRIIa-hFc and ActRIIa-mFc proteins were loaded into the system and binding was measured. ActRIIa-hFc bound the activin with a dissociation constant (KD) of 5 x 1012 and the protein bound to GDF11 with a KD of 9.96 x 10-9. See figure 2 ActRIIa-mFc behaved similarly.

ActRIIa-hFc fue muy estable en los estudios farmacocinéticos. Se administraron a ratas 1 mg/kg, 3 mg/kg o 10 mg/kg de proteína ActRIIa-hFc y se midieron los niveles plasmáticos de la proteína a las 24, 48, 72, 144 y 168 horas. En un estudio aparte, se administraron a ratas 1 mg/kg, 10 mg/kg o 30 mg/kg. En las ratas, ActRIIa-hFc tuvo una vida media sérica de 11 a 14 días y los niveles circulantes del fármaco fueron bastante altos después de dos semanas (11 µg/ml, 110 µg/ml o 304 µg/ml para las administraciones iniciales de 1 mg/kg, 10 mg/kg o 30 mg/kg, respectivamente.) En monos filipinos, la vida media plasmática fue sustancialmente mayor de 14 días y los niveles circulantes del fármaco fueron 25 µg/ml, 304 µg/ml o 1440 µg/ml para las administraciones iniciales de 1 mg/kg, 10 mg/kg o 30 mg/kg, respectivamente. ActRIIa-hFc was very stable in pharmacokinetic studies. Rats were given 1 mg / kg, 3 mg / kg or 10 mg / kg of ActRIIa-hFc protein and plasma levels of the protein were measured at 24, 48, 72, 144 and 168 hours. In a separate study, 1 mg / kg, 10 mg / kg or 30 mg / kg were administered to rats. In rats, ActRIIa-hFc had a serum half-life of 11 to 14 days and the circulating levels of the drug were quite high after two weeks (11 µg / ml, 110 µg / ml or 304 µg / ml for initial administrations of 1 mg / kg, 10 mg / kg or 30 mg / kg, respectively.) In Filipino monkeys, the plasma half-life was substantially longer than 14 days and the circulating levels of the drug were 25 µg / ml, 304 µg / ml or 1440 µg / ml for initial administrations of 1 mg / kg, 10 mg / kg or 30 mg / kg, respectively.

Ejemplo 2: ActRIIa-hFc aumenta los niveles de glóbulos rojos en primates no humanos Example 2: ActRIIa-hFc increases red blood cell levels in non-human primates

El estudio empleó cuatro grupos de cinco monos filipinos macho y cinco monos filipinos hembra cada uno, con tres por sexo por grupo con una terminación programada el día 29 y dos por sexo por grupo con una terminación programada el día 57. Cada animal recibió vehículo (grupo I) o ActRIIa-Fc a dosis de 1, 10 o 30 mg/kg (grupos 2, 3 y 4, respectivamente) mediante inyección intravenosa (IV) los días 1, 8, 15 y 22. El volumen de dosis se mantuvo a 3 mL/kg. Se evaluaron varias medidas de los niveles de glóbulos rojos dos días antes de la primera administración y los días 15, 29 y 57 (para los restantes dos animales) después de la primera administración. The study employed four groups of five male Filipino monkeys and five female Filipino monkeys each, with three per sex per group with a scheduled termination on the 29th and two per sex per group with a scheduled termination on the 57th. Each animal received a vehicle ( group I) or ActRIIa-Fc at doses of 1, 10 or 30 mg / kg (groups 2, 3 and 4, respectively) by intravenous (IV) injection on days 1, 8, 15 and 22. The dose volume was maintained at 3 mL / kg. Several measures of red blood cell levels were evaluated two days before the first administration and on days 15, 29 and 57 (for the remaining two animals) after the first administration.

La ActRIIa-hFc causa incrementos estadísticamente significativos en la media de los parámetros de los glóbulos rojos (recuento de glóbulos rojos [RBC], [HGB] hemoglobina y hematocrito [HCT]) para machos y hembras, a todos los niveles de dosis y tiempos durante todo el estudio, con elevaciones acompañantes en los recuentos de reticulocitos absoluto y relativo (ARTC; RTC). Véanse las figuras 3 - 6. ActRIIa-hFc causes statistically significant increases in mean red blood cell parameters (red blood cell count [RBC], [HGB] hemoglobin and hematocrit [HCT]) for males and females, at all dose and time levels throughout the study, with accompanying elevations in absolute and relative reticulocyte counts (ARTC; RTC). See Figures 3-6.

Se calculó la significación estadística para cada grupo de tratamiento respecto a la media para el grupo de tratamiento al inicio del estudio (línea de base). Statistical significance was calculated for each treatment group with respect to the mean for the treatment group at baseline (baseline).

Notablemente, los aumentos en los recuentos de glóbulos rojos y los niveles de hemoglobina son aproximadamente equivalentes en magnitud a los efectos reportados con eritropoyetina. La aparición de esos efectos es más rápida con ActRIIa-Fc que con eritropoyetina. Notably, increases in red blood cell counts and hemoglobin levels are approximately equivalent in magnitude to the effects reported with erythropoietin. The appearance of these effects is faster with ActRIIa-Fc than with erythropoietin.

Se observaron resultados similares con ratas y ratones. Similar results were observed with rats and mice.

Ejemplo 3: ActRIIa-hFc aumenta los niveles de glóbulos rojos en pacientes humanos Example 3: ActRIIa-hFc increases red blood cell levels in human patients

Se administró la proteína de fusión ActRIIa-hFc que se describe en el ejemplo 1 a pacientes humanos en un estudio aleatorio, doble ciego, controlado con placebo que se realizó para evaluar, fundamentalmente, la seguridad de la proteína en mujeres posmenopáusicas, saludables. Cuarenta y ocho sujetos se distribuyeron al azar en cohortes de 6 para recibir una dosis única de ActRIIa-hFc o placebo (5 activos: 1 placebo). Los niveles de dosis variaron entre 0,01 y 3,0 mg/kg por vía intravenosa (IV) y, entre 0,03 a 0,1 mg/kg por vía subcutánea (SC). Todos los sujetos se siguieron durante 120 días. Además de los análisis farmacocinéticos PK), la actividad biológica de ActRIIa-hFc también se evaluó por medición de marcadores bioquímicos de formación y resorción ósea y niveles de FSH. The ActRIIa-hFc fusion protein described in Example 1 was administered to human patients in a randomized, double-blind, placebo-controlled study that was conducted to fundamentally assess the safety of the protein in healthy, postmenopausal women. Forty-eight subjects were randomized in cohorts of 6 to receive a single dose of ActRIIa-hFc or placebo (5 active: 1 placebo). Dose levels varied between 0.01 and 3.0 mg / kg intravenously (IV) and between 0.03 to 0.1 mg / kg subcutaneously (SC). All subjects were followed for 120 days. In addition to PK) pharmacokinetic analyzes, the biological activity of ActRIIa-hFc was also evaluated by measurement of biochemical markers of bone formation and resorption and FSH levels.

Para buscar posibles cambios, se examinaron en detalle los valores numéricos de hemoglobina y recuentos de glóbulos rojos para todos los sujetos en el transcurso del estudio y se compararon con los niveles al inicio. Se compararon los recuentos de plaquetas durante el mismo tiempo que el control. No hubo cambios clínicamente significativos de los valores iniciales en el tiempo para los recuentos de plaquetas. To look for possible changes, hemoglobin numerical values and red blood cell counts for all subjects during the study were examined in detail and compared with the levels at baseline. Platelet counts were compared during the same time as the control. There were no clinically significant changes in initial values over time for platelet counts.

El análisis farmacocinético de ActRIIa-hFc mostró un perfil lineal con la dosis y una media de la vida media de aproximadamente 25 a 32 días. El área bajo la curva (AUC) para ActRIIa-hFc se relacionó linealmente con la dosis, y la absorción tras la administración SC fue esencialmente completa (véanse las figuras 7 y 8). Estos datos indican que la vía SC es un método de dosificación deseable porque proporciona biodisponibilidad y vida media sérica equivalentes para el fármaco, en tanto evita el pico en las concentraciones séricas del fármaco asociadas con los primeros días de dosificación IV (véase figura 8). ActRHa-hFc provocó un aumento rápido, sostenido y dependiente de la dosis en los niveles séricos de la fosfatasa alcalina específica del hueso (BAP), que es un marcador del crecimiento óseo anabólico, y una disminución dependiente de la dosis en el telopéptido del colágeno tipo 1 Cterminal y los niveles de fosfatasa ácida tartrato-resistente 5b, que son marcadores de resorción ósea. Otros marcadores, como PINP mostraron resultados no concluyentes. Los niveles de BAP mostraron efectos próximos a la saturación a la dosis mayor del fármaco, lo que indica que se pueden lograr efectos de la mitad del máximo en este biomarcador óseo anabólico a dosis de 0,3 mg/kg, con aumentos que van hasta 3 mg/kg. Calculada como una relación del efecto farmacodinámico para AUC para el fármaco, la CE50 es 51.465 (día * ng/ml). Véase la figura 9. Estos cambios en el radiomarcador óseo se mantuvieron durante aproximadamente 120 días a los niveles de dosis The pharmacokinetic analysis of ActRIIa-hFc showed a linear profile with the dose and a half-life of approximately 25 to 32 days. The area under the curve (AUC) for ActRIIa-hFc was linearly related to the dose, and absorption after SC administration was essentially complete (see Figures 7 and 8). These data indicate that the SC pathway is a desirable dosage method because it provides equivalent bioavailability and serum half-life for the drug, while avoiding the peak in serum concentrations of the drug associated with the first days of IV dosing (see Figure 8). ActRHa-hFc caused a rapid, sustained and dose-dependent increase in serum levels of bone-specific alkaline phosphatase (BAP), which is a marker of anabolic bone growth, and a dose-dependent decrease in the collagen telopeptide Cterminal type 1 and 5b tartrate-resistant acid phosphatase levels, which are markers of bone resorption. Other markers, such as PINP, showed inconclusive results. BAP levels showed effects close to saturation at the highest dose of the drug, indicating that half the maximum effects can be achieved in this anabolic bone biomarker at a dose of 0.3 mg / kg, with increases ranging up to 3 mg / kg Calculated as a ratio of the pharmacodynamic effect for AUC for the drug, the EC50 is 51,465 (day * ng / ml). See Figure 9. These changes in the bone radiolabel were maintained for approximately 120 days at dose levels.

más altos probados. También hubo una disminución dependiente de la dosis en los niveles séricos de FSH compatible con la inhibición de activina. Highest tested. There was also a dose-dependent decrease in serum FSH levels compatible with activin inhibition.

En general hubo una muy pequeña disminución en la hemoglobina, no relacionada con el fármaco, durante la primera semana del estudio probablemente relacionada con flebotomía del estudio en los grupos de 0,01 y 0,03 mg/kg de dosis ya hay sido administrada IV o SC. Los resultados de hemoglobina correspondientes a 0,1 mg/kg SC e IV fueron estables o mostraron incrementos modestos hacia los días 8 a 15. Al nivel de dosis de 0,3 mg/kg IV hubo un claro aumento en los niveles de HGB visto tan pronto como el día 2 y a menudo con un máximo en los días 15 a 29 que no se vio en los sujetos del placebo. En este punto del estudio, este cambio no alcanzó significación estadística. In general, there was a very small decrease in hemoglobin, unrelated to the drug, during the first week of the study probably related to phlebotomy of the study in the 0.01 and 0.03 mg / kg dose groups already administered IV or SC. The hemoglobin results corresponding to 0.1 mg / kg SC and IV were stable or showed modest increases by days 8 to 15. At the dose level of 0.3 mg / kg IV there was a clear increase in the levels of HGB seen as early as day 2 and often with a maximum on days 15 to 29 that was not seen in placebo subjects. At this point in the study, this change did not reach statistical significance.

En general, ActRIIa-hFc mostró un efecto dependiente de la dosis en los recuentos de glóbulos rojos y de reticulocitos. Para un resumen de los cambios hematológicos, véanse las figuras 10-13. Overall, ActRIIa-hFc showed a dose-dependent effect on red blood cell and reticulocyte counts. For a summary of the hematological changes, see Figures 10-13.

Ejemplo 4: Proteínas ActRIIa-Fc alternativas Example 4: Alternative ActRIIa-Fc Proteins

Diversas variantes de ActRIIa que se pueden utilizarse de conformidad con los métodos descritos en este documento se describen en la solicitud de patente internacional publicada como WO2006/012627 (véanse p. ej., págs. 55-58). Un constructo alternativo puede tener una deleción de la cola C terminal (los 15 aminoácidos finales del dominio extracelular de ActRIIa. A continuación se presenta la secuencia para dicho constructo (porción Fc subrayada) (SEC. ID Nº: 12): Various variants of ActRIIa that can be used in accordance with the methods described herein are described in the international patent application published as WO2006 / 012627 (see, e.g., pp. 55-58). An alternative construct can have a deletion of the C-terminal tail (the final 15 amino acids of the extracellular domain of ActRIIa. The sequence for that construct (underlined Fc portion) is presented below (SEQ. ID NO: 12):

Ejemplo 5: Proteínas de fusión ActRIIb-Fc Example 5: ActRIIb-Fc fusion proteins

Los solicitantes construyeron una proteína de fusión ActRIIb soluble que tiene el dominio extracelular de ActRIIb humano fusionado a un dominio Fc humano. Una estructura co-cristalina de activina y ActRIIb extracelular no mostró ningún papel para los 15 aminoácidos finales (C-terminales) (denominados la "cola" en este documento) del dominio extracelular del ligando de unión. Esta secuencia no se pudo resolver en la estructura cristalina, lo que sugiere que esos residuos están presentes en un lazo flexible que no se empacó, uniformemente en el cristal. Thompson et al. EMBO J. 2003 Apr 1;22(7):15555-66. Esta secuencia también está poco conservada entre ActRIIb y ActRIIa. En consecuencia, estos residuos fueron omitidos en el constructo de fusión básico, o de fondo, ActRIIb-Fc. Además, la posición 64 en la forma de fondo está ocupada por una alanina, que se considera generalmente la forma "natural", aunque un alelo A64R se produce naturalmente. Por lo tanto, la fusión de fondo ActRIIb-Fc tiene la secuencia (porción Fc subrayada) (SEC. ID Nº: 20): Applicants constructed a soluble ActRIIb fusion protein that has the extracellular domain of human ActRIIb fused to a human Fc domain. A co-crystalline structure of extracellular activin and ActRIIb showed no role for the final (C-terminal) 15 amino acids (referred to as the "tail" in this document) of the extracellular domain of the binding ligand. This sequence could not be resolved in the crystalline structure, suggesting that these residues are present in a flexible loop that was not packed evenly in the crystal. Thompson et al. EMBO J. 2003 Apr 1; 22 (7): 15555-66. This sequence is also poorly conserved between ActRIIb and ActRIIa. Consequently, these residues were omitted in the basic, or background, fusion merger, ActRIIb-Fc. In addition, position 64 in the bottom form is occupied by an alanine, which is generally considered the "natural" form, although an A64R allele occurs naturally. Therefore, the ActRIIb-Fc background fusion has the sequence (underlined Fc portion) (SEQ ID NO: 20):

Sorprendentemente, se encontró que la cola C-terminal aumenta la unión de activina y GDF-1, por lo tanto una versión preferida de ActRIIb-Fc tiene una secuencia (porción Fc subrayada) (SEC. ID Nº: 21): 5 Surprisingly, it was found that the C-terminal tail increases the binding of activin and GDF-1, therefore a preferred version of ActRIIb-Fc has a sequence (underlined Fc portion) (SEQ ID NO: 21): 5

Diversas variantes de ActRIIb que se pueden usar de acuerdo con los métodos descritos en este documento se describen en la solicitud de patente internacional publicada como WO2006/012627 (véanse por ejemplo, pp. 59-60). Various variants of ActRIIb that can be used in accordance with the methods described herein are described in the international patent application published as WO2006 / 012627 (see for example, pp. 59-60).

Ejemplo 6: ActRIIb-hFc estimula la eritropoyesis en primates no humanos Example 6: ActRIIb-hFc stimulates erythropoiesis in nonhuman primates

Se administró ActRIIb-hFc (IgG1) una vez por semana durante 1 mes a monos filipinos machos y hembras mediante inyección subcutánea. Cuarenta y ocho monos filipinos (24/sexo) fueron asignados a uno de los cuatro grupos de tratamiento (6 animales/sexo/grupo) y se les administraron inyecciones subcutáneas de vehículo o ActRIIb-hFc a dosis de 3, 10 o 30 mg/kg una vez por semana durante 4 semanas (un total de 5 dosis). Los parámetros evaluados incluyeron pruebas analíticas generales (hematología, bioquímica clínica, coagulación y análisis de orina). ActRIIbhFc causó una media absoluta elevada, estadísticamente significativa, de los valores de reticulocitos hacia el día 15 en los animales tratados. Hacia el día 36, ActRIIb-hFc causó varios cambios hematológicos, como una media absoluta elevada de los valores de reticulocitos y los valores de ancho de distribución de los glóbulos rojos, y una media de la concentración de hemoglobina corpuscular menor. Todos los grupos tratados y ambos sexos fueron afectados. ActRIIb-hFc (IgG1) was administered once a week for 1 month to male and female Filipino monkeys by subcutaneous injection. Forty-eight Filipino monkeys (24 / sex) were assigned to one of four treatment groups (6 animals / sex / group) and were given subcutaneous vehicle injections or ActRIIb-hFc at doses of 3, 10 or 30 mg / kg once a week for 4 weeks (a total of 5 doses). The parameters evaluated included general analytical tests (hematology, clinical biochemistry, coagulation and urine analysis). ActRIIbhFc caused a statistically significant high mean average of reticulocyte values by day 15 in treated animals. By day 36, ActRIIb-hFc caused several hematologic changes, such as a high absolute mean of reticulocyte values and red blood cell distribution width values, and a mean lower corpuscular hemoglobin concentration. All treated groups and both sexes were affected.

Esos efectos son compatibles con un efecto positivo de ActRIIb-hFc en la liberación de reticulocitos inmaduros de la médula ósea. Este efecto se revirtió luego del período de reposo farmacológico de los animales tratados (hacia el día 56 del estudio). En consecuencia, concluimos quet ActRIIb-hFc estimula la eritropoyesis. These effects are compatible with a positive effect of ActRIIb-hFc on the release of immature reticulocytes from the bone marrow. This effect was reversed after the pharmacological rest period of the treated animals (towards day 56 of the study). Consequently, we conclude that ActRIIb-hFc stimulates erythropoiesis.

Si bien se han discutido realizaciones específicas del tema, la especificación anterior es ilustrativa y no restrictiva. Muchas variaciones se tornarán evidentes para los expertos en el área después de revisar esta especificación y las reivindicaciones siguientes. El alcance total de la invención se debe determinar por referencia a las reivindicaciones y la especificación. While specific accomplishments of the topic have been discussed, the above specification is illustrative and not restrictive. Many variations will become apparent to experts in the area after reviewing this specification and the following claims. The total scope of the invention should be determined by reference to the claims and the specification.

LISTADO DE SECUENCIAS SEQUENCE LIST

[0151] [0151]

<110> ACCELERON PHARMA INC. <110> ACCELERON PHARMA INC.

<120> ANTAGONISTAS DE ACTIVINA-ACTRII Y USOS PARA AUMENTAR LOS NIVELES DE GLÓBULOS ROJOS <120> ACTIVTA-ACTRII ANTAGONISTS AND USES TO INCREASE THE LEVELS OF RED BLOODS

<130> P47729EP3/NJL <130> P47729EP3 / NJL

<140> EP 11195130.7 <140> EP 11195130.7

<141> 2007-12-18 <141> 2007-12-18

<150> US 60/875,682 <150> US 60 / 875,682

<151> 2006-12-18 <151> 2006-12-18

<160> 23 <160> 23

<170> PatentIn Ver. 3.3 <170> PatentIn Ver. 3.3

<210> 1 <210> 1

<211> 513 <211> 513

<212> PRT <212> PRT

<213> Homo sapiens <213> Homo sapiens

<400> 1 <400> 1

<210> 2 <210> 2

<211> 115 <211> 115

<212> PRT <212> PRT

<213> Homo sapiens <213> Homo sapiens

<400> 2 <400> 2

<210> 3 10 <211> 100 <210> 3 10 <211> 100

<212> PRT <212> PRT

<213> Secuencia artificial <213> Artificial sequence

<220> 15 <223> Descripción de la secuencia artificial: Polipéptido sintético <220> 15 <223> Description of the artificial sequence: Synthetic polypeptide

<400> 3 <400> 3

<210> 4 <210> 4

<211> 1542 <211> 1542

<212> ADN <212> DNA

<213> Homo sapiens <213> Homo sapiens

<400> 4 <400> 4

<210> 5 <210> 5

<211> 345 <211> 345

<212> ADN <212> DNA

<213> Homo sapiens <213> Homo sapiens

<400> 5 <400> 5

<210> 6 <210> 6

<211> 225 10 <212> PRT <211> 225 10 <212> PRT

<213> Secuencia artificial <213> Artificial sequence

<220> <220>

<223> <223>
Descripción de la secuencia artificial: Polipéptido sintético 15 Description of the artificial sequence: Synthetic polypeptide 15

<220> <220>

<221> MOD_RES <221> MOD_RES

<222> (43) <222> (43)

<223> <223>
Asp o Ala 20 Asp or Ala 20

<220> <220>

<221> MOD_RES <221> MOD_RES

<222> (100) <222> (100)

<223> <223>
Lys o Ala 25 Lys or Ala 25

<220> <220>

<221> MOD_RES <221> MOD_RES

<222> (212) <222> (212)

<223> <223>
His o Ala 30 His or Ala 30

<400> 6 <400> 6

<210> 7 <210> 7

<211> 344 5 <212> PRT <211> 344 5 <212> PRT

<213> Secuencia artificial <213> Artificial sequence

<220> <220>

<223> Descripción de la secuencia artificial: Constructo sintético 10 <223> Description of the artificial sequence: Synthetic construct 10

<400> 7 <400> 7

<210> 8 <210> 8

<211> 21 <211> 21

<212> PRT <212> PRT

<213> Apis mellifera <213> Apis mellifera

<400> 8 <400> 8

<210> 9 10 <211> 22 <210> 9 10 <211> 22

<212> PRT <212> PRT

<213> Organismo desconocido <213> Unknown body

<220> 15 <223> Descripción del organismo desconocido: Secuencia líder del activador tisular del plasminógeno <220> 15 <223> Description of the unknown organism: Lead sequence of plasminogen tissue activator

<400> 9 <400> 9

<210> 10 <210> 10

<211> 20 <211> 20

<212> PRT <212> PRT

<213> Organismo desconocido 25 <213> Unknown body 25

<220> <220>

<223> Descripción del organismo desconocido: Secuencia líder natural <223> Description of the unknown organism: Natural leader sequence

<400> 10 30 <400> 10 30

<210> 11 <210> 11

<211> 8 35 <212> PRT <211> 8 35 <212> PRT

<213> Secuencia artificial <213> Artificial sequence

<220> <220>

<223> Descripción de la secuencia artificial: Péptido sintético 40 <223> Description of the artificial sequence: Synthetic peptide 40

<400> 11 <400> 11

45 <210> 12 45 <210> 12

<211> 329 <211> 329

<212> PRT <212> PRT

<213> Secuencia artificial <213> Artificial sequence

<220> <220>

<223> Descripción de la secuencia artificial: Constructo sintético <223> Description of the artificial sequence: Synthetic construct

<400> 12 <400> 12

<210> 13 <210> 13

<211> 369 <211> 369

<212> PRT <212> PRT

<213> Secuencia artificial <213> Artificial sequence

<220> <220>

<223> Descripción de la secuencia artificial: Constructo sintético <223> Description of the artificial sequence: Synthetic construct

<400> 13 <400> 13

<210> 14 <210> 14

<211> 1114 5 <212> ADN <211> 1114 5 <212> DNA

<213> Secuencia artificial <213> Artificial sequence

<220> <220>

<223> Descripción de la secuencia artificial: Polinucleótido sintético 10 <223> Description of the artificial sequence: Synthetic polynucleotide 10

<400> 14 <400> 14

<210> 15 <210> 15

<211> 512 <211> 512

<212> PRT <212> PRT

<213> Homo sapiens 20 <213> Homo sapiens 20

<400> 15 <400> 15

<210> 16 <210> 16

<211> 116 <211> 116

<212> PRT <212> PRT

<213> Homo sapiens <213> Homo sapiens

<400> 16 <400> 16

<210> 17 <210> 17

<211> 101 <211> 101

<212> PRT 15 <213> Secuencia artificial <212> PRT 15 <213> Artificial sequence

<220> <220>

<223> Descripción de la secuencia artificial: Polipéptido sintético <223> Description of the artificial sequence: Synthetic polypeptide

<400> 17 <400> 17

<210> 18 <210> 18

<211> 1539 <211> 1539

<212> ADN <212> DNA

<213> Homo sapiens 10 <213> Homo sapiens 10

<400> 18 <400> 18

15 <210> 19 15 <210> 19

<211> 348 <211> 348

<212> ADN <212> DNA

<213> Homo sapiens <213> Homo sapiens

<400> 19 <400> 19

10 <210> 20 10 <210> 20

<211> 329 <211> 329

<212> PRT <212> PRT

<213> Secuencia artificial <213> Artificial sequence

15 <220> 15 <220>

<223> Descripción de la secuencia artificial: Polipéptido sintético <223> Description of the artificial sequence: Synthetic polypeptide

<400> 20 <400> 20

<210> 21 <210> 21

<211> 344 5 <212> PRT <211> 344 5 <212> PRT

<213> Secuencia artificial <213> Artificial sequence

<220> <220>

<223> Descripción de la secuencia artificial: Polipéptido sintético 10 <223> Description of the artificial sequence: Synthetic polypeptide 10

<400> 21 <400> 21

<210> 22 <210> 22

<211> 5 5 <212> PRT <211> 5 5 <212> PRT

<213> Secuencia artificial <213> Artificial sequence

<220> <220>

<223> Descripción de la secuencia artificial: Péptido sintético 10 <223> Description of the artificial sequence: Synthetic peptide 10

<400> 22 <400> 22

<210> 23 15 <211> 5 <210> 23 15 <211> 5

<212> PRT <212> PRT

<213> Secuencia artificial <213> Artificial sequence

<220> 20 <223> Descripción de la secuencia artificial: Péptido sintético <220> 20 <223> Description of the artificial sequence: Synthetic peptide

<400> 23 <400> 23

25 LISTADO DE SECUENCIAS 25 LIST OF SEQUENCES

[0152] [0152]

30 <110> ACCELERON PHARMA INC. 30 <110> ACCELERON PHARMA INC.

<120> ANTAGONISTAS DE ACTIVINA-ACTRII Y USOS PARA AUMENTAR LOS NIVELES DE GLÓBULOS ROJOS <120> ACTIVTA-ACTRII ANTAGONISTS AND USES TO INCREASE THE LEVELS OF RED BLOODS

<130> P47729EP3/NJL <130> P47729EP3 / NJL

<140> EP 11195130.7 5 <141> 2007-12-18 <140> EP 11195130.7 5 <141> 2007-12-18

<150> US 60/875,682 <150> US 60 / 875,682

<151> 2006-12-18 <151> 2006-12-18

10 <160> 23 10 <160> 23

<170> PatentIn Ver. 3.3 <170> PatentIn Ver. 3.3

<210> 1 <210> 1

<211> 513 15 <212> PRT <211> 513 15 <212> PRT

<213> Homo sapiens <213> Homo sapiens

<400> 1 <400> 1

<210> 2 <210> 2

<211> 115 <211> 115

<212> PRT <212> PRT

<213> Homo sapiens <213> Homo sapiens

<400> 2 <400> 2

10 <210> 3 10 <210> 3

<211> 100 <211> 100

<212> PRT <212> PRT

<213> Secuencia artificial <213> Artificial sequence

15 <220> 15 <220>

<223> Descripción de la secuencia artificial: Polipéptido sintético <223> Description of the artificial sequence: Synthetic polypeptide

<400> 3 <400> 3

<210> 4 <210> 4

<211> 1542 <211> 1542

<212> ADN <212> DNA

<213> Homo sapiens <213> Homo sapiens

<400> 4 <400> 4

<210> 5 <210> 5

<211> 345 <211> 345

<212> ADN <212> DNA

<213> Homo sapiens <213> Homo sapiens

<400> 5 <400> 5

<210> 6 10 <211> 225 <210> 6 10 <211> 225

<212> PRT <212> PRT

<213> Secuencia artificial <213> Artificial sequence

<220> 15 <223> Descripción de la secuencia artificial: Polipéptido sintético <220> 15 <223> Description of the artificial sequence: Synthetic polypeptide

<220> <220>

<221> MOD_RES <221> MOD_RES

<222> <222>
(43) 20 <223> Asp o Ala (43) 20 <223> Asp or Ala

<220> <220>

<221> MOD_RES <221> MOD_RES

<222> <222>
(100) 25 <223> Lys o Ala (100) 25 <223> Lys or Ala

<220> <220>

<221> MOD_RES <221> MOD_RES

<222> <222>
(212) 30 <223> His o Ala (212) 30 <223> His or Ala

<400> 6 <400> 6

<210> 7 <210> 7

<211> 344 5 <212> PRT <211> 344 5 <212> PRT

<213> Secuencia artificial <213> Artificial sequence

<220> <220>

<223> Descripción de la secuencia artificial: Constructo sintético 10 <223> Description of the artificial sequence: Synthetic construct 10

<400> 7 <400> 7

<210> 8 <210> 8

<211> 21 <211> 21

<212> PRT <212> PRT

<213> Apis mellifera <213> Apis mellifera

<400> 8 <400> 8

<210> 9 10 <211> 22 <210> 9 10 <211> 22

<212> PRT <212> PRT

<213> Organismo desconocido <213> Unknown body

<220> 15 <223> Descripción del organismo desconocido: Secuencia líder del activador tisular del plasminógeno <220> 15 <223> Description of the unknown organism: Lead sequence of plasminogen tissue activator

<400> 9 <400> 9

<210> 10 <210> 10

<211> 20 <211> 20

<212> PRT <212> PRT

<213> Organismo desconocido 25 <213> Unknown body 25

<220> <220>

<223> Descripción del organismo desconocido: Secuencia líder natural <223> Description of the unknown organism: Natural leader sequence

<400> 10 30 <400> 10 30

<210> 11 <210> 11

<211> 8 35 <212> PRT <211> 8 35 <212> PRT

<213> Secuencia artificial <213> Artificial sequence

<220> <220>

<223> Descripción de la secuencia artificial: Péptido sintético 40 <223> Description of the artificial sequence: Synthetic peptide 40

<400> 11 <400> 11

45 <210> 12 45 <210> 12

<211> 329 <211> 329

<212> PRT <212> PRT

<213> Secuencia artificial <213> Artificial sequence

<220> <220>

<223> Descripción de la secuencia artificial: Constructo sintético <223> Description of the artificial sequence: Synthetic construct

<400> 12 <400> 12

<210> 13 <210> 13

<211> 369 <211> 369

<212> PRT 5 <213> Secuencia artificial <212> PRT 5 <213> Artificial sequence

<220> <220>

<223> Descripción de la secuencia artificial: Constructo sintético <223> Description of the artificial sequence: Synthetic construct

10 <400> 13 10 <400> 13

<210> 14 <210> 14

<211> 1114 5 <212> ADN <211> 1114 5 <212> DNA

<213> Secuencia artificial <213> Artificial sequence

<220> <220>

<223> Descripción de la secuencia artificial: Polinucleótido sintético 10 <223> Description of the artificial sequence: Synthetic polynucleotide 10

<400> 14 <400> 14

15 <210> 15 15 <210> 15

<211> 512 <211> 512

<212> PRT <212> PRT

<213> Homo sapiens <213> Homo sapiens

20 <400> 15 20 <400> 15

<210> 16 <210> 16

<211> 116 <211> 116

<212> PRT <212> PRT

<213> Homo sapiens <213> Homo sapiens

<400> 16 <400> 16

<210> 17 <210> 17

<212> PRT <212> PRT

<213> Secuencia artificial <213> Artificial sequence

<220> <220>

<223> Descripción de la secuencia artificial: Polipéptido sintético <223> Description of the artificial sequence: Synthetic polypeptide

<400> 17 <400> 17

<210> 18 <210> 18

<211> 1539 <211> 1539

<212> ADN 15 <213> Homo sapiens <212> DNA 15 <213> Homo sapiens

<400> 18 <400> 18

<210> 19 <210> 19

<211> 348 <211> 348

<212> ADN <212> DNA

<213> Homo sapiens <213> Homo sapiens

<400> 19 <400> 19

<210> 20 <210> 20

<211> 329 15 <212> PRT <211> 329 15 <212> PRT

<213> Secuencia artificial <213> Artificial sequence

<220> <220>

<223> Descripción de la secuencia artificial: Polipéptido sintético 20 <223> Description of the artificial sequence: Synthetic polypeptide 20

<400> 20 <400> 20

<210> 21 <210> 21

<211> 344 5 <212> PRT <211> 344 5 <212> PRT

<213> Secuencia artificial <213> Artificial sequence

<220> <220>

<223> Descripción de la secuencia artificial: Polipéptido sintético 10 <223> Description of the artificial sequence: Synthetic polypeptide 10

<400> 21 <400> 21

<210> 22 <210> 22

<211> 5 5 <212> PRT <211> 5 5 <212> PRT

<213> Secuencia artificial <213> Artificial sequence

<220> <220>

<223> Descripción de la secuencia artificial: Péptido sintético 10 <223> Description of the artificial sequence: Synthetic peptide 10

<400> 22 <400> 22

15 <210> 23 15 <210> 23

<211> 5 <211> 5

<212> PRT <212> PRT

<213> Secuencia artificial <213> Artificial sequence

20 <220> 20 <220>

<223> Descripción de la secuencia artificial: Péptido sintético <223> Description of the artificial sequence: Synthetic peptide

<400> 23 <400> 23

Claims (12)

REIVINDICACIONES 1. Un antagonista de activina-ActRII para emplear en un método de tratamiento o prevención de la anemia en un paciente humano que lo necesita, donde dicho antagonista se elige entre: 5 un anticuerpo que se une a la activina y desestabiliza la unión a ActRIIa, un anticuerpo que se une a la activina y desestabiliza la unión a ActRIIb, un anticuerpo anti-activina βA, βB, βC o βE, un anticuerpo anti-ActRIIa, un anticuerpo anti-ActRIIb, 1. An activin-ActRII antagonist for use in a method of treatment or prevention of anemia in a human patient in need thereof, wherein said antagonist is chosen from: 5 an antibody that binds to activin and destabilizes ActRIIa binding , an antibody that binds to activin and destabilizes binding to ActRIIb, an anti-activin antibody βA, βB, βC or βE, an anti-ActRIIa antibody, an anti-ActRIIb antibody, 10 folistatina, e inhibina. 10 folistatin, and inhibin. 2. El antagonista para utilización según la reivindicación 1, donde el antagonista es un anticuerpo que se une a la activina y desestabiliza la unión a ActRIIa. 2. The antagonist for use according to claim 1, wherein the antagonist is an antibody that binds to activin and destabilizes ActRIIa binding. 3. El antagonista para utilización según la reivindicación 1, donde el antagonista es un anticuerpo que se une a la 15 activina y desestabiliza la unión a ActRIIb. 3. The antagonist for use according to claim 1, wherein the antagonist is an antibody that binds to activin and destabilizes ActRIIb binding.
4.Four.
El antagonista para utilización según la reivindicación 1, donde el antagonista es un anticuerpo anti-activina A.  The antagonist for use according to claim 1, wherein the antagonist is an anti-activin antibody A.
5.5.
El antagonista para utilización según la reivindicación 1, donde el antagonista es un anticuerpo anti-activina B.  The antagonist for use according to claim 1, wherein the antagonist is a B anti-activin antibody.
6.6.
El antagonista para utilización según la reivindicación 1, donde el antagonista es un anticuerpo anti-activina C.  The antagonist for use according to claim 1, wherein the antagonist is a activC anti-activin antibody.
7.7.
El antagonista para utilización según la reivindicación 1, donde el antagonista es un anticuerpo anti-activina E.  The antagonist for use according to claim 1, wherein the antagonist is an anti-activin antibody E.
20 8. El antagonista para utilización según la reivindicación 1, donde el antagonista es un anticuerpo anti-ActRIIa. The antagonist for use according to claim 1, wherein the antagonist is an anti-ActRIIa antibody.
9.9.
El antagonista para utilización según la reivindicación 1, donde el antagonista es un anticuerpo anti-ActRIIb.  The antagonist for use according to claim 1, wherein the antagonist is an anti-ActRIIb antibody.
10.10.
El antagonista para utilización según la reivindicación 1, donde el antagonista es folistatina.  The antagonist for use according to claim 1, wherein the antagonist is folistatin.
11. eleven.
El antagonista para utilización según la reivindicación 10, donde el antagonista es folistatina-288. The antagonist for use according to claim 10, wherein the antagonist is folistatin-288.
12. El antagonista para utilización según la reivindicación 10, donde el antagonista es folistatina-315. 25 13. El antagonista para utilización según la reivindicación 1, donde el antagonista es inhibina. 12. The antagonist for use according to claim 10, wherein the antagonist is folistatin-315. 13. The antagonist for use according to claim 1, wherein the antagonist is inhibin. 14. El antagonista para utilización según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, donde la anemia está asociada a mieloma múltiple, enfermedad o insuficiencia renal crónica, enfermedad o insuficiencia renal aguda, tratamiento quimioterápico del paciente, un síndrome mielodisplásico o talasemia. 14. The antagonist for use according to any of the preceding claims, wherein the anemia is associated with multiple myeloma, chronic renal disease or insufficiency, acute renal disease or insufficiency, chemotherapy treatment of the patient, a myelodysplastic syndrome or thalassemia. Figuras Figures Figura 1 Figure 1 Figura 2 Figure 2 Figura 3 Figure 3 Figura 4 Figure 4 Figura 5 Figure 5 Figura 6 Figure 6 Figura 7 Figure 7 Figura 8 Figure 8 Figura 9 Figure 9 Figura 10 Figure 10 Figura 11 Figure 11 Figura 12 Figure 12 Figura 13 Figure 13
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