[go: up one dir, main page]

RU2575074C2 - Lysosomal storage disorder enzyme - Google Patents

Lysosomal storage disorder enzyme Download PDF

Info

Publication number
RU2575074C2
RU2575074C2 RU2012149936/10A RU2012149936A RU2575074C2 RU 2575074 C2 RU2575074 C2 RU 2575074C2 RU 2012149936/10 A RU2012149936/10 A RU 2012149936/10A RU 2012149936 A RU2012149936 A RU 2012149936A RU 2575074 C2 RU2575074 C2 RU 2575074C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
asn
lal
lcl
pharmaceutical composition
composition according
Prior art date
Application number
RU2012149936/10A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2012149936A (en
Inventor
Энтони КВИНН
Алекс Дж. ХАРВИ
Original Assignee
Синаджева Байофарма Корп
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Синаджева Байофарма Корп filed Critical Синаджева Байофарма Корп
Priority claimed from PCT/US2011/033699 external-priority patent/WO2011133960A2/en
Publication of RU2012149936A publication Critical patent/RU2012149936A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2575074C2 publication Critical patent/RU2575074C2/en

Links

Images

Abstract

FIELD: medicine, pharmaceutics.
SUBSTANCE: invention refers to biochemistry and represents a pharmaceutical compound for treating conditions caused by lysosomal acid lipase deficit, containing recovered human recombinant lysosomal acid lipase including SEQ ID NO: 2, and a pharmaceutically acceptable carrier, solvent or excipient, wherein the pharmaceutical compound represents an aqueous solution, which has pH from approximately 5.6 to approximately 6.2, or pH 5.9±0.2, and LAL is N-attached glycolised in position Asn15, Asn80, Asn140, Asn252 and Asn300 of the sequence SEQ ID NO: 2 and contains certain N-linked glycosylation profile.
EFFECT: invention enables producing the effective preparation for treating conditions caused by lysosomal acid lipase deficit.
20 cl, 30 dwg, 6 tbl, 20 ex

Description

РОДСТВЕННЫЕ ЗАЯВКИRELATED APPLICATIONS

Данная заявка истребует приоритет перед временной заявкой на патент США No. 61/343177 от 23 апреля 2010 г., временной заявкой на патент США No. 61/396376 от 26 мая 2010 г., временной заявкой на патент США No. 61/403011 от 9 сентября 2010 г., временной заявкой на патент США No. 61/456014 от 29 октября 2010 г., временной заявкой на патент США No. 61/432372 от 13 января 2011 г. Все содержание представленных выше документов включено сюда во всей своей полноте посредством ссылки.This application claims priority over provisional patent application US No. 61/343177 dated April 23, 2010, provisional patent application US No. 61/396376 of May 26, 2010, provisional patent application US No. 61/403011 of September 9, 2010, provisional patent application US No. 61/456014 of October 29, 2010, provisional application for US patent No. 61/432372 dated January 13, 2011. The entire contents of the above documents are hereby incorporated by reference in their entirety.

ИЗВЕСТНЫЙ УРОВЕНЬ ТЕХНИКИKNOWN LEVEL OF TECHNOLOGY

Дефицит лизосомальной кислой липазы (ЛКЛ) является очень редкой лизосомальной болезнью накопления (ЛБН), характеризующейся отсутствием распадов эфиров холестерина (ЭХ) и триглицеридов (ТГ) в лизосомах по причине недостатка фермента. Недостаток ЛКЛ напоминает другие лизосомальные болезни накопления с накоплением субстрата в ряде тканей и клеток различных типов. При недостатке ЛКЛ накопление субстрата наиболее выражено в клетках ретикулоэндотелиальной системы, включая купферовы клетки в печени, гистиоциты в селезенке и клетки собственной пластинки тонкого кишечника. Ретикулоэндотелиальные клетки экспрессируют рецептор маннозы/N-ацетилглюкозамина макрофага (также известен как рецептор маннозы макрофага или MMR, CD206), который опосредует связывание, захват клеток и лизосомальную интернализацию белков с N-гликанами, на конце которых находится манноза или GlcNAc, обеспечивая путь для потенциальной коррекции дефицита фермента в таких ключевых типах клеток.Lysosomal acid lipase deficiency (LAL) is a very rare lysosomal storage disease (LBI), characterized by the absence of decay of cholesterol esters (EC) and triglycerides (TG) in lysosomes due to lack of enzyme. LAL deficiency resembles other lysosomal storage diseases with accumulation of substrate in a number of tissues and cells of various types. With a lack of LAL, substrate accumulation is most pronounced in the cells of the reticuloendothelial system, including Kupffer cells in the liver, histiocytes in the spleen, and cells of the lamina propria lamina. Reticuloendothelial cells express a macrophage mannose / N-acetylglucosamine receptor (also known as macrophage mannose receptor or MMR, CD206), which mediates the binding, cell uptake and lysosomal internalization of proteins with N-glycans that end up with mannose or GlcNAc, providing a pathway for potential correction of enzyme deficiency in such key cell types.

Дефицит ЛКЛ представлен мультисистемным заболеванием, которое наиболее часто проявляется в виде осложнений со стороны желудочно-кишечного тракта, печени и сердечно-сосудистой системы и связано со значительной смертностью и заболеваемостью. Клинические эффекты дефицита ЛКЛ вызваны массивным накоплением материала липидов в лизосомах в целом ряде тканей, а также значительным нарушением механизмов гомеостаза липидов и холестерина, включая значительное усиление синтеза холестерина в печени. Дефицит ЛКЛ имеет, по меньшей мере, два фенотипа, представленные болезнью Вольмана (БВ) и болезнью накопления эфиров холестерина (БНЭХ).LAL deficiency is a multisystem disease, which most often manifests itself in the form of complications from the gastrointestinal tract, liver and cardiovascular system and is associated with significant mortality and morbidity. The clinical effects of LAL deficiency are caused by a massive accumulation of lipid material in lysosomes in a number of tissues, as well as a significant violation of the mechanisms of lipid and cholesterol homeostasis, including a significant increase in liver cholesterol synthesis. LKL deficiency has at least two phenotypes, represented by Wolman’s disease (BV) and cholesterol ester accumulation disease (BNEC).

Болезнь Вольмана является наиболее агрессивным проявлением дефицита ЛКЛ. Этот фенотип характеризуется проявлениями со стороны печени и желудочно-кишечного тракта, включая нарушение роста, нарушение абсорбции, стеаторею, существенную потерю веса и гепатомегалию. Болезнь Вольмана является быстро прогрессирующим и смертельным заболеванием, возникающим обычно в течение первого года жизни. Обзор сообщенных случаев указывает, что показатель выживаемости после 12-месячного возраста крайне необычен для пациентов с нарушением роста, вызванным дефицитом ЛКЛ в течение первого года жизни. В этой более агрессивной форме нарушение роста является предоминирующим клиническим признаком и является ключевым фактором ранней смертности. Вовлечение печени определяют по увеличению печени и повышению уровня трансаминаз, что очень часто отмечается у младенцев. Физические показатели включают вздутие живота, сопровождающееся гепатомегалией и спленомегалией, и рентгенографическое исследование часто выявляет кальцификацию надпочечников. Лабораторные анализы обычно выявляют повышенные уровни трансаминаз в сыворотке и отсутствие или существенное снижение активности фермента ЛКЛ. Также у пациентов отмечают повышенные уровни холестерина и триглицеридов в крови.Wolman's disease is the most aggressive manifestation of LAL deficiency. This phenotype is characterized by manifestations from the liver and gastrointestinal tract, including impaired growth, impaired absorption, steatorrhea, significant weight loss and hepatomegaly. Wolman's disease is a rapidly progressive and fatal disease that usually occurs during the first year of life. A review of reported cases indicates that survival rates after 12 months of age are extremely unusual for patients with growth disorders caused by LAL deficiency during the first year of life. In this more aggressive form, dysplasia is a dominant clinical sign and is a key factor in early mortality. Liver involvement is determined by an increase in the liver and an increase in transaminases, which is very common in infants. Physical indicators include bloating accompanied by hepatomegaly and splenomegaly, and an X-ray often reveals adrenal calcification. Laboratory tests usually reveal elevated levels of transaminases in serum and the absence or significant decrease in the activity of the enzyme LAL. Also, patients have elevated levels of cholesterol and triglycerides in the blood.

Используемые в настоящее время способы лечения болезни Вольмана крайне ограничены. Антибиотики вводят младенцам с пирексией и/или доказанным присутствием инфекции. Может быть назначена заместительная терапия стероидами для лечения недостаточности надпочечников и специализированное парентеральное питание, и при отсутствии доказательств того, что такие вмешательства предотвращают смерть, в настоящее время также неясно об их влиянии на краткосрочную выживаемость. Четыре пациента с дефицитом ЛКЛ были подвергнуты лечению и трансплантации костного мозга: все четыре пациента умерли по причине осложнений от процедуры в течение нескольких месяцев после трансплантации.Currently used methods of treating Wolman's disease are extremely limited. Antibiotics are administered to infants with pyrexia and / or a proven presence of infection. Steroid replacement therapy may be prescribed to treat adrenal insufficiency and specialized parenteral nutrition, and in the absence of evidence that such interventions prevent death, it is also unclear about their effect on short-term survival. Four patients with LAL deficiency were treated and bone marrow transplantation: all four patients died due to complications from the procedure within a few months after transplantation.

У пациентов с дефицитом ЛКЛ позднее могут проявляться предоминирующие поражения печени и сердечно-сосудистой системы, что часто называют болезнью накопления эфиров холестерина (БНЭХ). При БНЭХ в печени отмечают тяжелые нарушения со значительной гепатомегалией, некрозом гепатоцитов, повышением уровня трансаминаз, циррозом и фиброзом. По причине повышенных уровней ЭХ и ТГ, при дефиците ЛКЛ также отмечаются гиперлипидемия и ускоренный атеросклероз. В частности, в раннем возрасте описывают накопление жировых отложений в стенках артерий. Такие отложения сужают артериальный просвет, что может привести к окклюзии сосуда и повышению риска существенных сердечно-сосудистых явлений, включая инфаркт миокарда и инсульт. Проявление БНЭХ сильно варьирует у некоторых пациентов, которым диагноз не был поставлен до момента проявления осложнений во взрослом возрасте, в то время как у других дисфункция печени проявляется уже в раннем детстве. БНЭХ обуславливает короткую продолжительность жизни и по существу слабое здоровье; продолжительность жизни у пациентов с БНЭХ зависит от степени тяжести связанных осложнений.In patients with LAL deficiency, the predominant lesions of the liver and cardiovascular system may later manifest themselves, which is often called the disease of accumulation of cholesterol esters (BNEC). Serious disorders with significant hepatomegaly, hepatocyte necrosis, an increase in transaminases, cirrhosis and fibrosis are noted in the liver with BNEC. Due to elevated EC and TG levels, with LAL deficiency, hyperlipidemia and accelerated atherosclerosis are also noted. In particular, at an early age, the accumulation of fatty deposits in the walls of arteries is described. Such deposits narrow the arterial lumen, which can lead to vascular occlusion and an increased risk of significant cardiovascular events, including myocardial infarction and stroke. The manifestation of BNEC varies greatly in some patients who were not diagnosed before the onset of complications in adulthood, while in others, liver dysfunction manifests itself already in early childhood. BNECh causes short life expectancy and essentially poor health; life expectancy in patients with BNEC depends on the severity of the associated complications.

Используемые в настоящее время способы лечения фенотипа БНЭХ сфокусированы на контроле накопления липидов посредством диеты, исключающей пищу с высоким содержанием холестерина и триглицеридов, супрессией синтеза холестерина и выработки аполипопротеина В посредством введения препаратов, понижающих уровни холестерина. Несмотря на то, что могут отмечаться определенные клинические улучшения, фоновые проявления заболевания сохраняются, и отмечается прогрессирование заболевания.Currently used methods for treating the BNEC phenotype are focused on controlling lipid accumulation through a diet that excludes foods high in cholesterol and triglycerides, suppressing cholesterol synthesis and producing apolipoprotein B through the administration of drugs that lower cholesterol levels. Despite the fact that certain clinical improvements may be noted, the background manifestations of the disease persist, and disease progression is noted.

В большинстве случаев лечение дефицита ЛКЛ требует долгосрочного лечения. Кроме того, по причине высокой стоимости белковых лечебных препаратов, желательно введение минимально эффективного количества препарата для лечения дефицита ЛКЛ. Однако на сегодняшний момент не существует эффективной терапии для лечения дефицита ЛКЛ, в частности, для пациентов, страдающих от болезни Вольмана и БНЭХ. Следовательно, имеется крайняя необходимость в эффективной терапии с минимальной частотой введения для улучшения качества жизни пациентов. Также существует необходимость в создании платформы высокой экспрессии и робастной выработки белка, что может обеспечить выработку белков ЛКЛ, являющихся стабильными и эффективно направленными относительно лизосомального компартмента в клетках пораженных тканей у пациентов.In most cases, treatment of LAL deficiency requires long-term treatment. In addition, due to the high cost of protein therapeutics, it is advisable to administer a minimally effective amount of the drug to treat LK deficiency. However, to date, there is no effective therapy for the treatment of LAL deficiency, in particular for patients suffering from Wolman disease and BNEC. Therefore, there is an urgent need for effective therapy with a minimum frequency of administration to improve the quality of life of patients. There is also a need to create a platform for high expression and robust protein production, which can ensure the production of LCL proteins that are stable and efficiently directed relative to the lysosomal compartment in the cells of affected tissues in patients.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯSUMMARY OF THE INVENTION

В данной заявке описаны композиции с ЛКЛ, которые особенно подходят для использования в лечении, например, состояний, вызванных дефицитом ЛКЛ. Описанные здесь молекулы ЛКЛ содержат отдельные полисахаридные структуры, что обеспечивает эффективный и быстрый захват в лизосомах клеток при введении субъекту, например, субъекту человеку.This application describes compositions with LAL, which are particularly suitable for use in the treatment of, for example, conditions caused by LAL deficiency. The LCL molecules described herein contain individual polysaccharide structures, which ensures efficient and rapid uptake of cells in lysosomes when administered to a subject, such as a human subject.

В одном аспекте описанные здесь композиции включают ЛКЛ человека, при этом значительный процент ЛКЛ человека содержит, по меньшей мере, одну молекулу гликана маннозо-6-фосфат, которая служит в качестве лиганда для интернализации рецептором маннозо-6-фосфата на поверхности клеток, находящихся, например, на гепатоцитах. В одном варианте воплощения изобретения 30% или более, например, по меньшей мере 30%, по меньшей мере 40%, по меньшей мере 50%, по меньшей мере 60%, по меньшей мере 70%, по меньшей мере 80%, по меньшей мере 90%, по меньшей мере 95%, по меньшей мере 97%, или по меньшей мере 99% ЛКЛ, содержащейся в композиции, содержит, по меньшей мере одну молекулу маннозо-6-фосфата. Молекула маннозо-6-фосфата может находиться, например, на структуре N-гликана, расположенной на одном или более остатках, выбранных из группы, состоящей из Asn15, Asn51, Asn80, Asn140, Asn252 и Asn300 с последовательностью SEQ ID NO:2.In one aspect, the compositions described herein include human LAL, with a significant percentage of human LAL containing at least one mannose-6-phosphate glycan molecule that serves as a ligand for internalization of the mannose-6-phosphate receptor on the surface of cells located for example, on hepatocytes. In one embodiment, 30% or more, for example at least 30%, at least 40%, at least 50%, at least 60%, at least 70%, at least 80%, at least at least 90%, at least 95%, at least 97%, or at least 99% of the LCL contained in the composition contains at least one mannose-6-phosphate molecule. The mannose-6-phosphate molecule may be, for example, on an N-glycan structure located on one or more residues selected from the group consisting of Asn 15 , Asn 51 , Asn 80 , Asn 140 , Asn 252 and Asn 300 with the sequence SEQ ID NO: 2.

В другом аспекте изобретения описанные здесь композиции включают ЛКЛ человека, при этом значительный процент ЛКЛ человека не содержит молекулу сиалиновой кислоты в любой из своих N-гликановых структур, которые иногда могут влиять на интернализацию ферментов в клетках. В одном варианте воплощения изобретения 15% или менее, например 10% или менее, 5% или менее, 2% или менее, 1% или менее, или по существу ни одной ЛКЛ, содержащейся в композиции, не содержит молекулу сиалиновой кислоты в любой из своих N-гликановых структур.In another aspect of the invention, the compositions described herein include human LAL, with a significant percentage of human LAL not containing a sialic acid molecule in any of its N-glycan structures, which can sometimes affect the internalization of enzymes in cells. In one embodiment, 15% or less, for example 10% or less, 5% or less, 2% or less, 1% or less, or essentially no LCL contained in the composition contains a sialic acid molecule in any of their N-glycan structures.

В другом аспекте изобретения описанные здесь композиции включают ЛКЛ человека, при этом значительный процент ЛКЛ человека не содержит молекулы фукозы в любой из своих N-гликановых структур. В одном варианте воплощения изобретения 50% или менее, например 40% или менее, 30% или менее, 20% или менее, 10% или менее, 5% или менее, 2% или менее, 1% или менее, или по существу ни одной ЛКЛ, содержащейся в композиции, не содержат молекулу фукозы в любой из своих N-гликановых структур.In another aspect of the invention, the compositions described herein include human LAL, with a significant percentage of human LAL not containing a fucose molecule in any of its N-glycan structures. In one embodiment, the invention is 50% or less, for example 40% or less, 30% or less, 20% or less, 10% or less, 5% or less, 2% or less, 1% or less, or essentially none single LCL contained in the composition does not contain a fucose molecule in any of its N-glycan structures.

В еще одном аспекте изобретения описаны векторы, клетки-хозяева, системы экспрессии и соответствующие способы, подходящие для выработки композиций, содержащих ЛКЛ.In yet another aspect of the invention, vectors, host cells, expression systems, and corresponding methods suitable for producing compositions containing LAL are described.

Как правило, ЛКЛ по изобретению, описанная и обсужденная в тексте данной заявки, представлена ЛКЛ человека. В одном варианте воплощения изобретения композиция, включающая ЛКЛ, включает зрелую ЛКЛ со следующей аминокислотной последовательностью:Typically, the LCL of the invention described and discussed in the text of this application is represented by human LCL. In one embodiment, a composition comprising LKL comprises mature LKL with the following amino acid sequence:

SGGKLTAVDPETNMNVSEIISYWGFPSEEYLVETEDGYILCLNRIPHGRKNHSDKGPKPVVFLQHGLLADSSNWVTNLANSSLGFILADAGFDVWMGNSRGNTWSRKHKTLSVSQDEFWAFSYDEMAKYDLPASINFILNKTGQEQVYYVGHSQGTTIGFIAFSQIPELAKRIKMFFALGPVASVAFCTSPMAKLGRLPDHLIKDLFGDKEFLPQSAFLKWLGTHVCTHVILKELCGNLCFLLCGFNERNLNMSRVDVYTTHSPAGTSVQNMLHWSQAVKFQKFQAFDWGSSAKNYFHYNQSYPPTYNVKDMLVPTAVWSGGHDWLADVYDVNILLTQITNLVFHESIPEWEHLDFIWGLDAPWRLYNKIINLMRKYQ (SEQ ID NO:2).SGGKLTAVDPETNMNVSEIISYWGFPSEEYLVETEDGYILCLNRIPHGRKNHSDKGPKPVVFLQHGLLADSSNWVTNLANSSLGFILADAGFDVWMGNSRGNTWSRKHKTLSVSQDEFWAFSYDEMAKYDLPASINFILNKTGQEQVYYVGHSQGTTIGFIAFSQIPELAKRIKMFFALGPVASVAFCTSPMAKLGRLPDHLIKDLFGDKEFLPQSAFLKWLGTHVCTHVILKELCGNLCFLLCGFNERNLNMSRVDVYTTHSPAGTSVQNMLHWSQAVKFQKFQAFDWGSSAKNYFHYNQSYPPTYNVKDMLVPTAVWSGGHDWLADVYDVNILLTQITNLVFHESIPEWEHLDFIWGLDAPWRLYNKIINLMRKYQ (SEQ ID NO: 2).

В другом варианте воплощения изобретения зрелая ЛКЛ имеет следующую аминокислотную последовательность:In another embodiment, mature LCL has the following amino acid sequence:

GKLTAVDPETNMNVSEIISYWGFPSEEYLVETEDGYILCLNRIPHGRKNHSDKGPKPVVFLQHGLLADSSNWVTNLANSSLGFILADAGFDVWMGNSRGNTWSRKHKTLSVSQDEFWAFSYDEMAKYDLPASINFILNKTGQEQVYYVGHSQGTTIGFIAFSQIPELAKRIKMFFALGPVASVAFCTSPMAKLGRLPDHLIKDLFGDKEFLPQSAFLKWLGTHVCTHVILKELCGNLCFLLCGFNERNLNMSRVDVYTTHSPAGTSVQNMLHWSQAVKFQKFQAFDWGSSAKNYFHYNQSYPPTYNVKDMLVPTAVWSGGHDWLADVYDVNILLTQITNLVFHESIPEWEHLDFIWGLDAPWRLYNKIINLMRKYQ (SEQ ID NO:3).GKLTAVDPETNMNVSEIISYWGFPSEEYLVETEDGYILCLNRIPHGRKNHSDKGPKPVVFLQHGLLADSSNWVTNLANSSLGFILADAGFDVWMGNSRGNTWSRKHKTLSVSQDEFWAFSYDEMAKYDLPASINFILNKTGQEQVYYVGHSQGTTIGFIAFSQIPELAKRIKMFFALGPVASVAFCTSPMAKLGRLPDHLIKDLFGDKEFLPQSAFLKWLGTHVCTHVILKELCGNLCFLLCGFNERNLNMSRVDVYTTHSPAGTSVQNMLHWSQAVKFQKFQAFDWGSSAKNYFHYNQSYPPTYNVKDMLVPTAVWSGGHDWLADVYDVNILLTQITNLVFHESIPEWEHLDFIWGLDAPWRLYNKIINLMRKYQ (SEQ ID NO: 3).

В другом варианте воплощения изобретения зрелая ЛКЛ имеет следующую аминокислотную последовательность:In another embodiment, mature LCL has the following amino acid sequence:

TAVDPETNMNVSEIISYWGFPSEEYLVETEDGYILCLNRIPHGRKNHSDKGPKPVVFLQHGLLADSSNWVTNLANSSLGFILADAGFDVWMGNSRGNTWSRKHKTLSVSQDEFWAFSYDEMAKYDLPASINFILNKTGQEQVYYVGHSQGTTIGFIAFSQIPELAKRIKMFFALGPVASVAFCTSPMAKLGRLPDHLIKDLFGDKEFLPQSAFLKWLGTHVCTHVILKELCGNLCFLLCGFNERNLNMSRVDVYTTHSPAGTSVQNMLHWSQAVKFQKFQAFDWGSSAKNYFHYNQSYPPTYNVKDMLVPTAVWSGGHDWLADVYDVNILLTQITNLVFHESIPEWEHLDFIWGLDAPWRLYNKIINLMRKYQ (SEQ ID NO:4).TAVDPETNMNVSEIISYWGFPSEEYLVETEDGYILCLNRIPHGRKNHSDKGPKPVVFLQHGLLADSSNWVTNLANSSLGFILADAGFDVWMGNSRGNTWSRKHKTLSVSQDEFWAFSYDEMAKYDLPASINFILNKTGQEQVYYVGHSQGTTIGFIAFSQIPELAKRIKMFFALGPVASVAFCTSPMAKLGRLPDHLIKDLFGDKEFLPQSAFLKWLGTHVCTHVILKELCGNLCFLLCGFNERNLNMSRVDVYTTHSPAGTSVQNMLHWSQAVKFQKFQAFDWGSSAKNYFHYNQSYPPTYNVKDMLVPTAVWSGGHDWLADVYDVNILLTQITNLVFHESIPEWEHLDFIWGLDAPWRLYNKIINLMRKYQ (SEQ ID NO: 4).

В другом варианте воплощения изобретения зрелая ЛКЛ имеет следующую аминокислотную последовательность:In another embodiment, mature LCL has the following amino acid sequence:

AVDPETNMNVSEIISYWGFPSEEYLVETEDGYILCLNRIPHGRKNHSDKGPKPVVFLQHGLLADSSNWVTNLANSSLGFILADAGFDVWMGNSRGNTWSRKHKTLSVSQDEFWAFSYDEMAKYDLPASINFILNKTGQEQVYYVGHSQGTTIGFIAFSQIPELAKRIKMFFALGPVASVAFCTSPMAKLGRLPDHLIKDLFGDKEFLPQSAFLKWLGTHVCTHVILKELCGNLCFLLCGFNERNLNMSRVDVYTTHSPAGTSVQNMLHWSQAVKFQKFQAFDWGSSAKNYFHYNQSYPPTYNVKDMLVPTAVWSGGHDWLADVYDVNILLTQITNLVFHESIPEWEHLDFIWGLDAPWRLYNKI INLMRKYQ (SEQ ID NO:19).AVDPETNMNVSEIISYWGFPSEEYLVETEDGYILCLNRIPHGRKNHSDKGPKPVVFLQHGLLADSSNWVTNLANSSLGFILADAGFDVWMGNSRGNTWSRKHKTLSVSQDEFWAFSYDEMAKYDLPASINFILNKTGQEQVYYVGHSQGTTIGFIAFSQIPELAKRIKMFFALGPVASVAFCTSPMAKLGRLPDHLIKDLFGDKEFLPQSAFLKWLGTHVCTHVILKELCGNLCFLLCGFNERNLNMSRVDVYTTHSPAGTSVQNMLHWSQAVKFQKFQAFDWGSSAKNYFHYNQSYPPTYNVKDMLVPTAVWSGGHDWLADVYDVNILLTQITNLVFHESIPEWEHLDFIWGLDAPWRLYNKI INLMRKYQ (SEQ ID NO: 19).

В другом варианте воплощения изобретения зрелая ЛКЛ представляет собой смесь из, по меньшей мере, двух полипептидов, выбранных из группы, состоящей из: SEQ ID NO:2, SEQ ID NO:3, SEQ ID NO:4 и SEQ ID NO:19.In another embodiment, the mature LCL is a mixture of at least two polypeptides selected from the group consisting of: SEQ ID NO: 2, SEQ ID NO: 3, SEQ ID NO: 4, and SEQ ID NO: 19.

Изобретение также описывает композиции, которые содержат выделенные смеси полезных белковых молекул индивидуального типа, таких как описанных здесь белков, при этом одна или более белковых молекул, содержащихся в смеси, имеет специфическую олигосахаридную структуру, присоединенную, в частности, к описанной здесь олигосахаридной структуре. Например, изобретение описывает выделенные смеси молекул ЛКЛ, например молекулы ЛКЛ человека, которые содержат молекулу ЛКЛ, гликозилированную одной или более следующими структурами от A-n до O-n:The invention also describes compositions that contain isolated mixtures of useful individual protein molecules of the individual type, such as the proteins described herein, wherein one or more protein molecules contained in the mixture has a specific oligosaccharide structure attached, in particular, to the oligosaccharide structure described herein. For example, the invention describes isolated mixtures of LCL molecules, for example human LCL molecules, which contain a LCL molecule glycosylated by one or more of the following structures from A-n to O-n:

Figure 00000001
Figure 00000001

Квадрат=N-ацетилглюкозаминSquare = N-Acetylglucosamine

Черный квадрат =маннозо-6-фосфатBlack square = mannose-6-phosphate

Круг=маннозаCircle = Mannose

Черный круг=галактозаBlack circle = galactose

Черный треугольник=фукозаBlack Triangle = Fucose

Согласно одному аспекту данного изобретения, композиция включает любой выделенный отдельный или комбинацию описанных выше полипептидов. В одном варианте воплощения изобретения композиция может быть представлена фармацевтической композицией, например, композицией, которая дополнительно включает фармацевтически приемлемые носители, такие как композиция, например, подходящая для введения субъекту (например, человеку, в частности, пациенту, страдающему или имеющему диагноз определенного состояния). Композиция может быть введена с использованием целого ряда путей, включая внутривенное введение. В другом варианте воплощения изобретения композиция может дополнительно включать второй агент. Такой агент может быть представлен медикаментом или агентом, который может влиять или модифицировать биологический процесс при введении субъекту. Например, второй агент может быть представлен иммуномодулятором. Такие агенты-иммуномодуляторы могут включать любой агент, который при введении вместе (т.е. введении в одно и то же время или незадолго до или после) с любой из композиций ЛКЛ, описанных в тексте данной заявки, может влиять или снижать иммуногенность композиции ЛКЛ у субъекта (например, ритуксимаб или любое антитело, снижающее число В-клеток).According to one aspect of the present invention, the composition includes any isolated single or combination of the polypeptides described above. In one embodiment of the invention, the composition may be a pharmaceutical composition, for example, a composition that further includes pharmaceutically acceptable carriers, such as a composition, for example, suitable for administration to a subject (for example, a person, in particular a patient suffering from or having a diagnosis of a certain condition) . The composition may be administered using a variety of routes, including intravenous administration. In another embodiment, the composition may further include a second agent. Such an agent can be represented by a medicament or an agent that can influence or modify a biological process when administered to a subject. For example, the second agent may be an immunomodulator. Such immunomodulatory agents may include any agent that, when administered together (i.e., administered at the same time or shortly before or after) with any of the LCL compositions described herein, can affect or reduce the immunogenicity of the LCL composition in a subject (e.g., rituximab or any B cell-reducing antibody).

В финальном аспекте изобретения описаны способы и композиции для лечения симптомов, связанных с дефицитом ЛКЛ.In a final aspect of the invention, methods and compositions for the treatment of symptoms associated with LAL deficiency are described.

Дополнительные объекты и аспекты данного изобретения станут более очевидными после обзора детального описания, представленного ниже, в сочетании с сопроводительными фигурами и последовательностями.Additional objects and aspects of the present invention will become more apparent after reviewing the detailed description presented below in conjunction with the accompanying figures and sequences.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ГРАФИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВBRIEF DESCRIPTION OF GRAPHIC MATERIALS

Фиг. 1 отображает аминокислотные последовательности ЛКЛ человека. Аминокислотная последовательность рекомбинантной чЛКЛ на 100% гомологична последовательности ЛКЛ человека, встречающейся в природе. Подчеркнута зрелая форма чЛКЛ.FIG. 1 depicts the amino acid sequences of human LAL. The amino acid sequence of the recombinant hLKL is 100% homologous to the human LKL sequence found in nature. The mature form of hLKL is emphasized.

Фиг. 2 отображает нуклеотидную последовательность рекомбинантной чЛКЛ, трансгена рчЛКЛ pALVIN-OVRl-I-hLAL-dSA.FIG. 2 depicts the nucleotide sequence of recombinant hLKL, rhLKL transgene pALVIN-OVRl-I-hLAL-dSA.

Фиг. 3А и 3В отображают диаграммы pALVIN-OVRl-I-hLAL-dSA и провирусного участка. Фиг. 3А отображает диаграмму ретровирусного вектора экспрессии ЛКЛ человека, используемого в выработке трансфицированных частиц (последовательность ДНК плазмиды приводится в Приложении А). Фиг. 3 отображает провирусный участок pALVIN-OVRl-I-hLAL-dSA, который был интегрирован в геном. SIN LTR - самоинактивирующийся длинный терминальный повтор; OV DHSIII - энхансер; DNase - гиперчувствительный участок III гена яичного альбумина; OV - интрон; 5' нетранслируемый участок яичного альбумина и интрон 1; hLAL - кДНК ЛКЛ человека; OV 3' UTR - 3' нетранслируемый участок гена яичного альбумина; partial gag - частичный ген gag; LTR - длинный концевой повтор.FIG. 3A and 3B show pALVIN-OVRl-I-hLAL-dSA and proviral plots. FIG. 3A is a diagram of a human LCR expression retroviral vector used in the production of transfected particles (plasmid DNA sequence is given in Appendix A). FIG. 3 depicts the proviral site of pALVIN-OVRl-I-hLAL-dSA that has been integrated into the genome. SIN LTR - self-inactivating long terminal repeat; OV DHSIII - enhancer; DNase - hypersensitive plot III of the egg albumin gene; OV is the intron; 5 'untranslated section of egg albumin and intron 1; hLAL — human LKL cDNA; OV 3 'UTR - 3' untranslated portion of the egg albumin gene; partial gag - partial gag gene; LTR - long terminal repeat.

Фиг. 4 отображает нуклеотидную последовательность pALVIN-OVRl-I-hLAL-dSA.FIG. 4 depicts the nucleotide sequence of pALVIN-OVRl-I-hLAL-dSA.

Фиг. 5 отображает нуклеотидную последовательность провирусного участка pALVIN-OVRl-I-hLAL-dSA, который был интегрирован в геном.FIG. 5 depicts the nucleotide sequence of the proviral region of pALVIN-OVRl-I-hLAL-dSA that has been integrated into the genome.

Фиг. 6 отображает нуклеотидную последовательность вектора pALVIN-OV-l.l-I.FIG. 6 depicts the nucleotide sequence of the vector pALVIN-OV-l.l-I.

Фиг. 7 отображает нуклеотидную последовательность адаптора rhLAL.FIG. 7 depicts the nucleotide sequence of the rhLAL adapter.

Фиг. 8 отображает нуклеотидную последовательность rhLAL, включая частичный промотор яичного альбумина.FIG. 8 depicts the nucleotide sequence of rhLAL, including a partial egg albumin promoter.

Фиг. 9 отображает нуклеотидную последовательность промотора OVR1.FIG. 9 depicts the nucleotide sequence of the OVR1 promoter.

Фиг. 10 отображает схематически этапы, используемые для построения вектора pALVIN-OVR1 -I-hLAL-dSA.FIG. 10 schematically depicts the steps used to construct the vector pALVIN-OVR1 -I-hLAL-dSA.

Фиг. 11 отображает анализ ПЦР в режиме реального времени образцов ДНК крови, полученных из гемизиготного трансгенного потомства G1 XLL109. Сигналы от дупликатных образцов ДНК прогена гемизиготных G1 1LL7466 указаны кривыми линиями, которые инициируют повышение дельта Rn перед циклом 22. Показаны кривые для двух нетрансгенных генов; такие кривые остаются на уровне или возле исходной линии в течение, по меньшей мере, 34 циклов.FIG. 11 depicts real-time PCR analysis of blood DNA samples obtained from hemizygous transgenic progeny of G1 XLL109. Signals from duplicate hemizygous G1 1LL7466 progenic DNA samples are indicated by curves that initiate an increase in Rn delta before cycle 22. Curves for two non-transgenic genes are shown; such curves remain at or near the baseline for at least 34 cycles.

Фиг. 12A-D отображают Саузерн анализ цыплят G1, несущих трансген ALVIN-OVRl-I-hLAL-dSA. Фиг. 12А иллюстрирует схему интегрированного трансгена и фланкирующие геномные участки с известным положением сайта трансгена BlpI и прогнозируемым положением фланкирующих геномных сайтов BlpI. Положение зонда промотора OV и зонда кодирующей последовательности hLAL (зонда hLAL) указаны черными полосами. Положения полос 4.3 kb и 10.6 kb, определенных в ходе анализа по Саузерну, представлены наравне с прогнозируемыми размерами геномных и трансгенных участков полос 4.3 kb и 10.6 kb. Фиг. 12В отображает Саузерн-блоттинг геномной ДНК, расщепленной BlpI, и зондированной зондом OV. WT CTRL является геномной ДНК, выделенной у нетрансгенного цыпленка. ID номера трансгенов G1 указаны выше полос. Положение и размер (kb) молекулярного веса маркеров представлен с левой стороны блоттинга. Положение и размер определенного фрагмента трансгена (4.3 kb) и гена эндогенного яичного альбумина (4.1 kb) представлены в правой стороне от блоттинга. Фиг. 12С отображает Саузерн-блоттинг с зондом hLAL. Положение и размер определенного фрагмента трансгена (10.6 kb) представлен справа от блоттинга. Фиг. 12D отображает участок изображения с Фиг. 12В в большем масштабе для представления присутствия полос 4.1 и 4.3 kb.FIG. 12A-D depict Southern analysis of G1 chickens carrying the ALVIN-OVRl-I-hLAL-dSA transgene. FIG. 12A illustrates an integrated transgene pattern and flanking genomic regions with a known BlpI transgene site position and a predicted position of BlpI flanking genomic sites. The positions of the OV promoter probe and the hLAL coding sequence probe (hLAL probe) are indicated by black bars. The positions of the 4.3 kb and 10.6 kb bands determined during the Southern analysis are presented along with the predicted sizes of the genomic and transgenic sections of the 4.3 kb and 10.6 kb bands. FIG. 12B depicts Southern blotting of genomic DNA digested with BlpI and probed with an OV probe. WT CTRL is genomic DNA isolated from non-transgenic chicken. G1 transgene ID numbers are shown above the bands. The position and size (kb) of the molecular weight of the markers is presented on the left side of the blot. The position and size of a specific transgene fragment (4.3 kb) and the endogenous egg albumin gene (4.1 kb) are presented on the right side of the blot. FIG. 12C depicts Southern blotting with an hLAL probe. The position and size of a specific transgene fragment (10.6 kb) is presented to the right of blotting. FIG. 12D shows a portion of the image of FIG. 12B on a larger scale to represent the presence of bands of 4.1 and 4.3 kb.

Фиг. 13А отображает схему трансгена ALVIN-OVRl-I-hLAL-dSA. Также представлен размер полос ApaLI, которые, как прогнозируется, должны определяться зондом OV и зондом hLAL. Фиг. 13В отображает схему анализа Саузерн-блоттинга трансгена ALVIN-OVRl-I-hLAL-dSA для подтверждения размера трансгена.
Саузерн-блоттинг геномной ДНК, расщепленной ApaLI, с использованием зонда OV (левая панель) или зонда hLAL (правая панель). WT CTRL является геномной ДНК, выделенной у нетрансгенного цыпленка. Над каждой полосой приводится номер ID для Gl. Положение и размер (kb) молекулярного веса маркеров представлен с левой стороны блоттинга. Положение и размер определенного фрагмента трансгена (зонд промотора OV, 3,6 kb; зонд hLAL, 3,8 kb) и гена эндогенного яичного альбумина (7,7 kb) представлены в правой стороне от блоттинга.
FIG. 13A depicts the ALVIN-OVRl-I-hLAL-dSA transgene scheme. Also shown is the size of the ApaLI bands, which are predicted to be determined by the OV probe and the hLAL probe. FIG. 13B shows an ALVIN-OVRl-I-hLAL-dSA transgene southern blot analysis assay for confirming the size of the transgene.
Southern blotting of genomic DNA cleaved with ApaLI using an OV probe (left panel) or an hLAL probe (right panel). WT CTRL is genomic DNA isolated from non-transgenic chicken. Above each bar is an ID number for Gl. The position and size (kb) of the molecular weight of the markers is presented on the left side of the blot. The position and size of a specific transgene fragment (OV promoter probe, 3.6 kb; hLAL probe, 3.8 kb) and endogenous egg albumin gene (7.7 kb) are presented on the right side of the blot.

Фиг. 14 отображает клеточную линию трансгенных цыплят. Для каждого цыпленка указаны номер поколения (G0, G1 или G2), идентификационный номер, пол и дата вылупления. Все цыплята, кроме поколения G1, принадлежат к другим линиям.FIG. 14 shows the cell line of transgenic chickens. For each chicken, the generation number (G0, G1 or G2), identification number, gender and hatch date are indicated. All chickens, except generation G1, belong to other lines.

Фиг. 15 отображает этапы очистки hLAL от яичного белка.FIG. 15 depicts the steps for purifying hLAL from egg white.

Фиг. 16 отображает N-гликаны, находящиеся в составе N-присоединенной гликозилированной структуры в ЛКЛ, полученной в соответствии с данным изобретением. Квадрат - N-ацетилглюкозамин; черный квадрат - маннозо-6-фосфат; круг - манноза; черный круг - галактоза; черный треугольник - фукоза.FIG. 16 depicts N-glycans contained in an N-linked glycosylated structure in LCL prepared in accordance with this invention. Square - N-acetylglucosamine; black square - mannose-6-phosphate; circle - mannose; black circle - galactose; the black triangle is fucose.

Фиг. 17 отображает относительное положение прогнозируемых N-гликановых сайтов, указанных для полипептида ЛКЛ (стрелка) с последовательностью SEQ ID NO:1. Представлены N-гликаны, являющиеся структурными представителями, определенными для каждого сайта. Квадрат - N-ацетилглюкозамин; черный квадрат - маннозо-6-фосфат; круг - манноза; черный круг - галактоза; черный треугольник - фукоза.FIG. 17 shows the relative position of the predicted N-glycan sites indicated for the LCL polypeptide (arrow) with the sequence SEQ ID NO: 1. Presents N-glycans, which are structural representatives defined for each site. Square - N-acetylglucosamine; black square - mannose-6-phosphate; circle - mannose; black circle - galactose; the black triangle is fucose.

Фиг. 18 отображает фосфорилированные N-гликаны, полученные с помощью ПНГазы и проанализированные с помощью MALDI-TOF. Указаны структуры.FIG. 18 depicts phosphorylated N-glycans obtained by PNGase and analyzed by MALDI-TOF. Structures are indicated.

Фиг. 19 отображает влияние дефосфорилирования ЛКЛ на время ретенции HPAEC-PAD относительно N-гликанов. ЛКЛ, полученная согласно изобретению, была дефосфорилирована бактериальной щелочной фосфатазой (верхняя панель) или не подвергалась воздействию (нижняя панель). Полученные N-гликаны были проанализированы с использованием HPAEC-PAD.FIG. 19 depicts the effect of dephosphorylation of LAL on the retention time of HPAEC-PAD relative to N-glycans. The LAL obtained according to the invention was dephosphorylated by bacterial alkaline phosphatase (upper panel) or not exposed (lower panel). The resulting N-glycans were analyzed using HPAEC-PAD.

Фиг. 20 отображает солокализацию рекомбинантной ЛКЛ человека (SBC-102) и лизосомального маркера в лизосомах клеток, исследованных с помощью конфокальной флуоресцентной микроскопии и режима последовательного сканирования.FIG. 20 depicts the colocalization of recombinant human LAL (SBC-102) and a lysosomal marker in lysosomes of cells examined by confocal fluorescence microscopy and sequential scan mode.

Фиг. 21 отображает специфичность связывания рекомбинантной ЛКЛ человека (SBC-102) с рецептором GlcNAc/маннозы, что было оценено в ходе анализов конкурентного связывания с использованием клеточной линии макрофагов NR8383.FIG. 21 depicts the binding specificity of recombinant human LAL (SBC-102) with the GlcNAc / mannose receptor, which was evaluated in competitive binding assays using the macrophage cell line NR8383.

Фиг. 22 отображает активность рекомбинантной ЛКЛ человека в клетках с нормальным содержанием ЛКЛ и дефицитом ЛКЛ in vitro.FIG. 22 depicts the activity of recombinant human LAL in cells with normal LAL content and in vitro LAL deficiency.

Фиг. 23 отображает влияние лечения рекомбинантной ЛКЛ человека (SBC-102) на массу внутренних органов у крыс с дефицитом ЛКЛ. Размер органов представлен в виде процента от массы тела, определенной в возрасте 8 недель у крыс ЛКЛ-/- и ЛКЛ+/+ после еженедельного введения носителя или SBC-102 в дозе 5 мг/кг в течение 4 недель.FIG. 23 depicts the effect of treatment with recombinant human LAL (SBC-102) on the mass of internal organs in rats with LAL deficiency. The size of the organs is presented as a percentage of body weight, determined at the age of 8 weeks in rats LKL - / - and LKL + / + after weekly administration of a carrier or SBC-102 at a dose of 5 mg / kg for 4 weeks.

Фиг. 24 отображает массу тела у крыс дикого типа и крыс с дефицитом ЛКЛ после еженедельного введения носителя или SBC-102 в дозе 5 мг/кг-1 в течение 4 недель. Введение дозы указано на оси Х в виде ромбиков, начиная с 4 недели.FIG. 24 shows the body weight in wild type rats and rats with deficiency LKL weekly after administration of vehicle or SBC-102 at a dose of 5 mg / kg -1 for 4 weeks. The dose is indicated on the X axis in the form of rhombuses, starting from 4 weeks.

Фиг. 25 отображает уровни холестерина в печени, эфиров холестерина и триглицеридов в возрасте 8 недель у крыс WT и крыс с дефицитом ЛКЛ после еженедельного введения носителя или рекомбинантной ЛКЛ человека (SBC-102) в дозе 5 мг/кг-1 в течение 4 недель.FIG. 25 shows liver cholesterol, cholesterol esters, and triglycerides at 8 weeks of age in WT rats and LKL-deficient rats after weekly administration of vehicle or recombinant human LKL (SBC-102) at a dose of 5 mg / kg -1 for 4 weeks.

Фиг. 26 отображает процентное повышение массы тела у крыс с дефицитом ЛКЛ после 4-недельного введения рекомбинантной ЛКЛ человека (SBC-102) при указанных уровнях и графике, как это было определено в возрасте 8 недель.FIG. Figure 26 shows the percent increase in body weight in rats with LAL deficiency after 4 weeks of administration of recombinant human LAL (SBC-102) at the indicated levels and schedule, as determined at 8 weeks of age.

Фиг. 27 отображает вес печени в виде процента от массы тела у крыс с дефицитом ЛКЛ после 4-недельного введения SBC-102 при указанных уровнях и графике, как это было определено в возрасте 8 недель.FIG. 27 shows the liver weight as a percentage of body weight in rats with LAL deficiency after 4 weeks of administration of SBC-102 at the indicated levels and schedule, as determined at 8 weeks of age.

Фиг. 28 отображает уровни эфира холестерина в тканях у крыс с дефицитом ЛКЛ после 4-недельного введения SBC-102 при указанных уровнях и графике, как это было определено в возрасте 8 недель.FIG. 28 shows cholesterol ester levels in tissues of rats with LAL deficiency after 4 weeks of administration of SBC-102 at the indicated levels and schedule, as determined at 8 weeks of age.

Фиг. 29 отображает ежедневный прогресс в наборе массы тела у крыс, которым было введено 1 мг/кг ЛКЛ в неделю или 5 мг/кг ЛКЛ в неделю или 5 мг/кг ЛКЛ один раз в две недели.FIG. Figure 29 shows the daily progress in weight gain in rats given 1 mg / kg LKL per week or 5 mg / kg LKL per week or 5 mg / kg LKL once every two weeks.

Фиг. 30 отображает полное анатомо-патологическое исследование подвергшихся лечению животных, показывающее по существу нормализацию размера печени и цвет при рассечении (верхняя часть), а также гистопатологический анализ ткани печени на предмет ЛКЛ у крыс, подвергнутых лечению, который показал нормальные гистологические параметры печени в разительном контрасте относительно существенного накопления пенистых макрофагов у животных, подвергнутых лечению плацебо (нижняя часть).FIG. 30 depicts a complete anatomical and pathological examination of the treated animals, showing essentially normalization of liver size and color during dissection (upper part), as well as histopathological analysis of liver tissue for LCL in the treated rats, which showed normal histological parameters of the liver in stark contrast relatively significant accumulation of foamy macrophages in animals treated with placebo (lower part).

ДЕТАЛЬНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

ОпределенияDefinitions

В тексте данной заявки приводятся определенные термины для иллюстрации и определения значения и объема различных понятий, используемых для описания данного изобретения.The text of this application provides certain terms to illustrate and determine the meaning and scope of various concepts used to describe the present invention.

В контексте данного изобретения термин «приемлемый» относительно композиции, состава или ингредиента обозначает отсутствие какого-либо постоянного губительного действия на общее состояние здоровья субъекта, подвергнутого лечению.In the context of this invention, the term “acceptable” with respect to a composition, composition or ingredient means the absence of any permanent deleterious effect on the general health of the subject being treated.

В контексте данного изобретения термин «введение» или «вводить» обозначает предоставление рекомбинантной лизосомальной кислой липазы по изобретению субъекту, нуждающемуся в лечении.In the context of this invention, the term “administration” or “administer” means the provision of the recombinant lysosomal acid lipase of the invention to a subject in need of treatment.

Термин «нуклеиновая кислота или полинуклеотидная последовательность» включает, но не ограничивается, последовательности эукариотической мРНК, кДНК, геномной ДНК, синтезированной ДНК и РНК, включающие встречающиеся в природе нуклеотидные основания, такие как аденин, гуанин, цитозин, тимидин и урацил. Термин также включает последовательности с одним или несколькими модифицированными основаниями.The term "nucleic acid or polynucleotide sequence" includes, but is not limited to, sequences of eukaryotic mRNA, cDNA, genomic DNA, synthesized DNA and RNA, including naturally occurring nucleotide bases such as adenine, guanine, cytosine, thymidine and uracil. The term also includes sequences with one or more modified bases.

Термин «птица» в контексте данного изобретения обозначает любой вид, подвид или расу организма из таксономического класса птицы, такие как, но не ограничиваясь, курица, индейка, утка, гусь, перепел, фазаны, попугаи, зяблики, ястребы, вороны и бескилевые птицы, такие как страусы, эму и казуары. Термины включают различные известные породы Gallus gallus, или кур (например, белый леггорн, коричневый леггорн, полосатый плимутрок, суссекс, нью-гэмпширская, род-айлендская, австралорп, минорка, амрокс, калифорнийская серая), а также породы индеек, фазанов, перепелов, уток, страусов и другой домашней птицы, которую разводят на коммерческой основе. Они также включают отдельный организм птицы на всех стадиях развития, включая стадии эмбриона и плода.The term "bird" in the context of this invention refers to any species, subspecies or race of the organism from the taxonomic class of birds, such as, but not limited to, chicken, turkey, duck, goose, quail, pheasants, parrots, finches, hawks, crows and ratites such as ostriches, emus and cassowary. The terms include various known breeds of Gallus gallus, or chickens (for example, white leggorn, brown leggorn, striped plymouth rock, Sussex, New Hampshire, Rhode Island, Australorp, Minor, Amrox, California Gray), as well as turkey, pheasant, quail breeds , ducks, ostriches and other poultry that are bred on a commercial basis. They also include a separate bird organism at all stages of development, including the stages of the embryo and the fetus.

Термин «терапевтические белки» или «фармацевтические белки» включают аминокислотную последовательность, которая в целом или частично составляет препарат.The term “therapeutic proteins” or “pharmaceutical proteins” includes an amino acid sequence that, in whole or in part, constitutes a preparation.

Термин «кодирующая последовательность» или «открытая рамка считывания» обозначает полинуклеотид или последовательность нуклеиновых кислот, которая может быть транскрибирована и транслирована (в случае ДНК) или транслирована (в случае мРНК) в полипептид in vitro или in vivo при контроле соответствующих регуляторных последовательностей. Границы кодирующей последовательности определяются старт-кодоном трансляции на 5'-(амино) конце и стоп-кодоном трансляции на 3'-(карбоксильном) конце. Последовательность терминации транскрипции обычно располагается на 3'-конце кодирующей последовательности. Кодирующая последовательность может быть фланкирована на 5'- и/или 3'-концах нетранслируемыми участками.The term “coding sequence” or “open reading frame” means a polynucleotide or nucleic acid sequence that can be transcribed and translated (in the case of DNA) or translated (in the case of mRNA) into an in vitro or in vivo polypeptide by monitoring the corresponding regulatory sequences. The boundaries of the coding sequence are determined by the start codon of translation at the 5 '- (amino) end and the stop codon of translation at the 3' - (carboxyl) end. The transcription termination sequence is usually located at the 3'-end of the coding sequence. The coding sequence can be flanked at the 5'- and / or 3'-ends with untranslated regions.

Термин «экзон» обозначает часть гена, которая, при транскрибировании в ядерном транскрипте, «экспрессируется» в цитоплазматической мРНК после удаления интронов или вставочных последовательностей путем ядерного сплайсинга.The term "exon" refers to the part of a gene that, when transcribed in a nuclear transcript, is "expressed" in the cytoplasmic mRNA after removal of introns or insertion sequences by nuclear splicing.

Термины «контрольные последовательности» или «регуляторные последовательности» нуклеиновых кислот обозначают последовательности промотора, старт и стоп-кодонов трансляции, сайты связывания рибосом, сигналы полиаденилирования, последовательности терминации транскрипции, «левые» регуляторные домены, энхансеры и т.п., как это необходимо и достаточно для транскрипции и трансляции отдельной кодирующей последовательности в определенной клетке-хозяине. Примеры контрольных последовательностей, подходящие для эукариотических клеток, представлены промоторами, сигналами полиаденилирования и энхансерами. Необязательно, чтобы все такие контрольные последовательности присутствовали в рекомбинантном векторе, поскольку они необходимы для транскрипции и трансляции определенного присутствующего гена.The terms “control sequences” or “regulatory sequences” of nucleic acids mean promoter sequences, start and stop translation codons, ribosome binding sites, polyadenylation signals, transcription termination sequences, “left” regulatory domains, enhancers, etc., as necessary and sufficient for transcription and translation of a separate coding sequence in a particular host cell. Examples of control sequences suitable for eukaryotic cells are represented by promoters, polyadenylation signals, and enhancers. It is not necessary that all such control sequences are present in a recombinant vector, since they are necessary for transcription and translation of a particular gene present.

Термин «функционально или оперативно связанный» обозначает конфигурацию кодирующей и контрольной последовательностей для выполнения требуемой функции. Таким образом, контрольные последовательности, функционально связанные с кодирующей последовательностью, способны влиять на экспрессию кодирующей последовательности. Кодирующая последовательность функционально связана или находится под контролем участка регуляции транскрипции в клетку, когда ДНК полимераза связывается с последовательностью промотора и транскрибирует кодирующую последовательность в мРНК, которая может транскрибироваться в кодируемый белок. Контрольные последовательности не обязательно должны прилегать к кодирующей последовательности, поскольку они действуют как регулятор экспрессии. Таким образом, например, между последовательностью промотора и кодирующей последовательностью могут находиться нетранслируемые, но транскрибируемые последовательности, и последовательность промотора может считаться «функционально связанной» с кодирующей последовательностью.The term "functionally or operatively linked" refers to the configuration of the coding and control sequences to perform the desired function. Thus, control sequences operably linked to a coding sequence are capable of influencing the expression of a coding sequence. The coding sequence is operably linked or under the control of the transcriptional regulation region into the cell when the DNA polymerase binds to the promoter sequence and transcribes the coding sequence into mRNA, which can be transcribed into the encoded protein. Control sequences need not be adjacent to the coding sequence because they act as a regulator of expression. Thus, for example, between a promoter sequence and a coding sequence there may be untranslated but transcribed sequences, and the promoter sequence may be considered “functionally linked” to the coding sequence.

Термины «гетерологичный» и «экзогенный» относительно последовательностей нуклеиновых кислот, таких как кодирующие последовательности и контрольные последовательности, обозначают последовательности, которые не связаны обычным образом с участком рекомбинантного вектора или с отдельным локусом хромосомы, и/или не связаны обычным образом с отдельной клеткой. Таким образом, «экзогенный» участок нуклеиновой кислоты вектора представлен идентифицируемым сегментом нуклеиновой кислоты в пределах или присоединен к другой молекуле нуклеиновой кислоты, которая в природе не находится во взаимосвязи с другой молекулой. Например, экзогенный участок вектора может включать кодирующую последовательность, фланкируемую последовательностями, не связанными с кодирующей последовательностью в природе. Другой пример экзогенной кодирующей последовательности представлен вектором, в котором кодирующая последовательность не представлена в природе (например, представлена синтетической последовательностью с кодонами, отличающимися от нативного гена). Подобным образом, клетка-хозяин, трансформированная вектором или нуклеиновой кислотой, не встречающейся обычно в клетке-хозяине, будет считаться экзогенной в целях данного изобретения.The terms “heterologous” and “exogenous” with respect to nucleic acid sequences, such as coding sequences and control sequences, denote sequences that are not normally associated with a region of a recombinant vector or with a single chromosome locus, and / or are not normally associated with a single cell. Thus, the “exogenous” portion of a nucleic acid vector is represented by an identifiable nucleic acid segment within or attached to another nucleic acid molecule that is not in nature in association with another molecule. For example, an exogenous region of a vector may include a coding sequence flanked by sequences that are not associated with the coding sequence in nature. Another example of an exogenous coding sequence is represented by a vector in which the coding sequence is not present in nature (for example, is represented by a synthetic sequence with codons different from the native gene). Similarly, a host cell transformed with a vector or nucleic acid not normally found in the host cell will be considered exogenous for the purposes of this invention.

В контексте данного изобретения термины «N-гликан», «олигосахарид», «олигосахаридная структура», «схема гликозилирования», «профиль гликозилирования» и «структура гликозилирования» имеют по существу одно и то же значение и каждый термин обозначает одну или более структур, которые образованы из остатков сахаров и присоединены к гликозилированным белкам.In the context of this invention, the terms "N-glycan", "oligosaccharide", "oligosaccharide structure", "glycosylation pattern", "glycosylation profile" and "glycosylation structure" have essentially the same meaning and each term denotes one or more structures which are formed from sugar residues and are attached to glycosylated proteins.

Термин «экзогенный белок» в контексте данного изобретения обозначает белок, не присутствующий естественным образом в отдельной ткани или клетке, и такой белок является продуктом экспрессии вектора экзогенной экспрессии или трансгена, или представлен белком, который не присутствует естественным образом в заданном количестве в отдельной ткани или клетке. Белок, являющийся экзогенным в яйце, представлен белком, который не присутствует обычным образом в яйце. Например, белок, экзогенный для яйца, может быть представлен белком, который присутствует в яйце в результате экспрессии кодирующей последовательности, присутствующей в трансгене животного, откладывающегося яйцо.The term "exogenous protein" in the context of this invention refers to a protein that is not naturally present in a single tissue or cell, and such a protein is an expression product of an exogenous expression vector or transgene, or is a protein that is not naturally present in a given amount in a single tissue or the cage. A protein that is exogenous in an egg is represented by a protein that is not normally present in the egg. For example, an exogenous protein for an egg may be a protein that is present in an egg as a result of expression of a coding sequence present in a transgene of an egg-laying animal.

«Эндогенный ген» обозначает встречающийся в природе ген или его фрагмент, который обычно связан с отдельной клеткой."Endogenous gene" means a naturally occurring gene or fragment thereof, which is usually associated with a single cell.

Термин «ЛКЛ» обозначает «лизосомальная кислая липаза человека», «SBC-102» или «молекула лизосомальной кислой липазы человека», и такие термины в тексте данной заявки используются взаимозаменяемым образом.The term “LKL” means “human lysosomal acid lipase”, “SBC-102”, or “human lysosomal acid lipase molecule”, and such terms are used interchangeably herein.

Описанные здесь продукты экспрессии могут состоять из белкового материала с определенной химической структурой. Однако точная структура зависит от ряда факторов, в частности химических модификаций, свойственных белкам. Например, поскольку все белки содержат ионизируемые амино и карбоксильные группы, белок может быть получен в форме кислой или основной соли, или в нейтральной форме. Первичная аминокислотная последовательность может быть получена с использованием молекул сахаров (гликозилирования) или других химических способов, включая ковалентное или ионное присоединение, например, липидов, фосфатных, ацетильных групп и т.п., что часто встречается при соединении с сахаридами. Такие модификации могут возникать in vitro или in vivo, причем последнее возникает в клетке-хозяине посредством посттрансляционных систем процессинга. Такие модификации могут повышать или снижать биологическую активность молекулы, и такие модифицированные химическим образом молекулы также включены в объем данного изобретения.The expression products described herein may consist of a protein material with a specific chemical structure. However, the exact structure depends on a number of factors, in particular chemical modifications characteristic of proteins. For example, since all proteins contain ionizable amino and carboxyl groups, the protein can be obtained in the form of an acidic or basic salt, or in a neutral form. The primary amino acid sequence can be obtained using sugar molecules (glycosylation) or other chemical methods, including covalent or ionic addition, for example, lipids, phosphate, acetyl groups and the like, which is often found when combined with saccharides. Such modifications may occur in vitro or in vivo, the latter occurring in the host cell via post-translational processing systems. Such modifications may increase or decrease the biological activity of the molecule, and such chemically modified molecules are also included in the scope of this invention.

Для специалистов в данной области станут очевидными альтернативные способы клонирования, амплификации, экспрессии и очистки. Репрезентативные способы описаны в Sambrook, Fritsch, and Maniatis, Molecular Cloning, a Laboratory Manual, 2nd Ed., Cold Spring Harbor Laboratory (1989).Alternative methods for cloning, amplification, expression and purification will become apparent to those skilled in the art. Representative methods are described in Sambrook, Fritsch, and Maniatis, Molecular Cloning, a Laboratory Manual, 2 nd Ed., Cold Spring Harbor Laboratory (1989).

Термин «вектор» обозначает полинуклеотид, включающий одноцепочечную, двухцепочечную, кольцевую или сверхспиральную ДНК или РНК. Типичный вектор может состоять из следующих элементов, которые функционально связаны на соответствующих расстояниях для обеспечения экспрессии функционального гена: точка начала репликации, промотор, энхансер, 5' лидерная последовательность мРНК, сайт связывания рибосом, кассета нуклеиновой кислоты, сайты терминации и полиаденилирования и последовательности избирательных маркеров. Один или более таких элементов могут быть описаны в отдельных заявках на изобретение. Кассета нуклеиновых кислот может включать сайт рестрикции для вставки экспрессируемой последовательности нуклеиновой кислоты. В функциональном векторе кассета нуклеиновой кислоты содержит последовательность нуклеиновой кислоты, которую необходимо экспрессировать, включая сайты начала и терминации трансляции. В вектор в некоторых случаях может быть включен интрон, например, с конца 5' относительно кодирующей последовательности. Вектор конструируют таким образом, что отдельная кодирующая последовательность расположена в векторе с соответствующими регуляторными последовательностями, а расположение и ориентирование кодирующей последовательности относительно контрольных последовательностей выполнено таким образом, что контрольная последовательность транскрибируется под «контролем» контрольной или регуляторной последовательностей. Модификация последовательностей, кодирующих отдельный белок, может оказаться желательной для достижения указанного конца. Например, в некоторых случаях может оказаться необходимым модифицировать последовательность таким образом, чтобы она была присоединена к контрольной последовательности с соответствующей ориентацией; или для поддержания рамки считывания. Контрольные последовательности и другие регуляторные последовательности могут быть лигированы с кодирующей последовательностью перед вставкой в вектор. С другой стороны, кодирующая последовательность может быть клонирована непосредственно в вектор экспрессии, который уже содержит контрольные последовательности и соответствующий сайт рестрикции, находящийся в пределах рамки считывания и под контролем контрольных последовательностей.The term "vector" refers to a polynucleotide comprising a single-stranded, double-stranded, circular or supercoiled DNA or RNA. A typical vector may consist of the following elements that are functionally linked at appropriate distances to ensure expression of a functional gene: replication origin, promoter, enhancer, 5 'mRNA leader sequence, ribosome binding site, nucleic acid cassette, termination and polyadenylation sites and selectable marker sequences . One or more of these elements may be described in separate patent applications. The nucleic acid cassette may include a restriction site for insertion of an expressed nucleic acid sequence. In a functional vector, the nucleic acid cassette contains the nucleic acid sequence to be expressed, including translation start and termination sites. In some cases, an intron may be included in a vector, for example, from the end of 5 'relative to the coding sequence. The vector is designed in such a way that a separate coding sequence is located in the vector with the corresponding regulatory sequences, and the location and orientation of the coding sequence relative to the control sequences is such that the control sequence is transcribed under the “control” of the control or regulatory sequences. Modification of sequences encoding a single protein may be desirable to achieve this end. For example, in some cases it may be necessary to modify the sequence so that it is attached to the control sequence with the appropriate orientation; or to maintain a reading frame. Control sequences and other regulatory sequences may be ligated to the coding sequence before insertion into the vector. Alternatively, a coding sequence can be cloned directly into an expression vector that already contains control sequences and a corresponding restriction site that is within the reading frame and under control of the control sequences.

Термин «промотор» обозначает участок на ДНК, с которым связывается РНК-полимераза для инициации транскрипции гена. В некоторых вариантах воплощения изобретения промотор может быть модифицирован путем добавления или делеции последовательностей, или замены альтернативными последовательностями, включая встречающиеся в природе или синтезированные последовательности, а также последовательности, которые могут быть представлены комбинацией синтезированных и встречающихся в природе последовательностей. Большая часть эукариотических промоторов включает два типа последовательностей распознавания: ТАТА-бокс и «левые» элементы промотора. Первые располагаются кверху от сайта инициации транскрипции и задействованы в направлении РНК-полимеразы для инициации транскрипции в правильном месте, в то время как вторые определяют скорость транскрипции и находятся выше относительно ТАТА-бокса. Элементы энхансера могут также стимулировать транскрипцию от присоединенных промоторов, однако большинство функционирует эксклюзивно в клетке отдельного типа. Много элементов энхансера/промотора, полученных из вирусов, например, промотор SV40, промотор цитомегаловируса (CMV), промотор вируса саркомы Рауса (RSV) и промотор вируса мышиного лейкоза (MLV), активны в целом ряде клеточных типов и называются «вездесущими». С другой стороны, неконститутивные промоторы, такие как промотор вируса опухоли молочной железы у мыши (MMTV), также могут использоваться в данном изобретении. Последовательность нуклеиновой кислоты, вставленной в сайт клонирования, может иметь любую открытую рамку считывания, кодирующую интересующий полипептид, с условием, что кодирующая последовательность кодирует интересующий полипептид и в ней отсутствуют сплайс-сайты, которые могут блокировать выработку соответствующих молекул мРНК и/или продуцировать аберрантным образом соединенные или аномальные молекулы мРНК.The term "promoter" refers to the region on the DNA to which RNA polymerase binds to initiate transcription of the gene. In some embodiments, the promoter may be modified by adding or deleting sequences, or replacing with alternative sequences, including naturally occurring or synthesized sequences, as well as sequences that can be represented by a combination of synthesized and naturally occurring sequences. Most eukaryotic promoters include two types of recognition sequences: a TATA box and “left” promoter elements. The former are located upstream of the transcription initiation site and are involved in the direction of RNA polymerase to initiate transcription in the right place, while the latter determine the transcription rate and are higher relative to the TATA box. Enhancer elements can also stimulate transcription from attached promoters, but most function exclusively in a single cell type. Many elements of the enhancer / promoter derived from viruses, for example, the SV40 promoter, the cytomegalovirus (CMV) promoter, the Routh sarcoma virus (RSV) promoter, and the murine leukemia virus (MLV) promoter, are active in a variety of cell types and are called ubiquitous. On the other hand, unconstitutional promoters, such as the promoter of the mouse breast tumor virus (MMTV), can also be used in this invention. The nucleic acid sequence inserted into the cloning site can have any open reading frame encoding the polypeptide of interest, provided that the coding sequence encodes the polypeptide of interest and does not contain splice sites that can block the production of the corresponding mRNA molecules and / or produce in an aberrant manner connected or abnormal mRNA molecules.

В контексте данного изобретения термин «фармацевтическая композиция» обозначает смесь описанных здесь соединений с другими химическими компонентами, такими как носители, стабилизаторы, разбавители, диспергирующие агенты, суспендирующие агенты, разрыхлители и/или вспомогательные вещества.In the context of this invention, the term "pharmaceutical composition" means a mixture of the compounds described herein with other chemical components, such as carriers, stabilizers, diluents, dispersing agents, suspending agents, disintegrants and / or excipients.

Термин «полученный из домашней птицы» или «полученный из птицы» обозначает композицию или вещество, полученное или произведенной птицей. Термин «домашняя птица» обозначает птиц, разводимых в домашних условиях, включая, но не ограничиваясь, кур, уток, индеек, перепелов и бескилевых. Например, термин «полученный от домашней птицы» может обозначать происхождение от кур, индеек и/или перепелов.The term “obtained from poultry” or “obtained from poultry” means a composition or substance obtained or produced by a bird. The term "poultry" refers to birds bred at home, including, but not limited to, chickens, ducks, turkeys, quails and ratites. For example, the term “derived from poultry” may mean descent from chickens, turkeys and / or quails.

Термин «ретровирусная частица», «передающая частица» или «частица трансдукции» обозначает вирус, дефективный для репликации или компетентный для репликации, который способен переносить невирусную ДНК или РНК в клетку. В отдельном варианте воплощения изобретения ретровирусные частицы, используемые для получения трансгенных птиц в соответствии с изобретением, получают согласно описанию, представленному в патенте США No. 7524626 от 28 апреля 2009 г., описание которого включено сюда во всей своей полноте посредством ссылки.The term “retroviral particle”, “transmitting particle” or “transduction particle” means a virus that is replication-defective or replication-competent that is capable of transferring non-viral DNA or RNA to the cell. In a separate embodiment, retroviral particles used to produce transgenic birds in accordance with the invention are prepared as described in US Pat. 7524626 dated April 28, 2009, the description of which is incorporated herein in its entirety by reference.

Термины «трансформация», «трансдукция» и «трансфекция» обозначают введение полинуклеотида в бластодермальную клетку птицы. Термин «магнум» обозначает часть яйцевода между воронкой и местом сужения, содержащую клетки трубчатой железы, которые синтезируют и секретируют белок яичного белка.The terms "transformation", "transduction" and "transfection" mean the introduction of a polynucleotide into a blastoderm cell of a bird. The term "magnum" refers to the part of the oviduct between the funnel and the site of narrowing, containing tubular gland cells that synthesize and secrete egg white protein.

Термин «трансген» обозначает гетерологичную последовательность нуклеотида, вставленную в геном птицы согласно изобретению. Термин «трансген» может специфическим образом обозначать экзогенную кодирующую последовательность, присоединенную к экзогенному промотору или другой регуляторной последовательности, полной нуклеотидной последовательности между двумя LTR ретровируса и/или LTR ретровируса и нуклеотидной последовательностью между LTR, при этом LTR принадлежит ретровирусу, используемому для введения трансгена.The term "transgene" means a heterologous nucleotide sequence inserted into the bird genome according to the invention. The term “transgene” may specifically refer to an exogenous coding sequence attached to an exogenous promoter or other regulatory sequence, the complete nucleotide sequence between two LTR retrovirus and / or LTR retrovirus and the nucleotide sequence between LTR, wherein the LTR belongs to the retrovirus used to introduce the transgene.

Термин «оптимизированный» используют в контексте «оптимизированной кодирующей последовательности», при этом большая часть часто используемых кодонов для каждой отдельной аминокислоты, находящейся среди яичного альбумина белка яйца, лизоцима, овомукоида и овотрансферрина, используется для построения оптимизированной полинуклеотидной последовательности интерферона-a 2b человека (ИФН-a 2b), которая вставлена в векторы по данному изобретению. Более специфически, последовательность ДНК для оптимизированного ИФН-a 2b человека основана на использовании оптимизированного кодона яйцевода курицы и создана с использованием программы BACKTRANSLATE от Wisconsin Package, версия 9.1 (Genetics Computer Group Inc., Madison, Wis.) с таблицей кодонов, соответствующих белкам яичного альбумина, лизоцима, овомукоида и овотрансферрина курицы (Gallus gallus). Например, процентное использование четырех кодонов аминокислоты аланин в четырех белках яичного белка составляет 34% для GCU, 31% для GCC, 26% для GCA и 8% для GCG. Таким образом, GCU используют в качестве кодона для большинства аланинов в оптимизированной кодирующей последовательности. Векторы, содержащие ген для оптимизированного белка человека, используют для получения трансгенных птиц, которые экспрессируют в своих тканях и яйцах белок происхождения трансгенной птицы.The term “optimized” is used in the context of an “optimized coding sequence,” with most of the frequently used codons for each individual amino acid among egg albumin of egg protein, lysozyme, ovomcoid, and ovotransferrin used to construct the optimized polynucleotide sequence of human interferon-a 2b ( IFN-a 2b), which is inserted into the vectors of this invention. More specifically, the DNA sequence for optimized human IFN-a 2b is based on the optimized chicken oviduct codon and was created using the BACKTRANSLATE program from the Wisconsin Package, version 9.1 (Genetics Computer Group Inc., Madison, Wis.) With a table of codons corresponding to egg proteins albumin, lysozyme, ovomukoid and ovotransferrin chicken (Gallus gallus). For example, the percentage utilization of the four codons of the amino acid alanine in four egg white proteins is 34% for GCU, 31% for GCC, 26% for GCA, and 8% for GCG. Thus, GCUs are used as the codon for most alanines in an optimized coding sequence. Vectors containing a gene for an optimized human protein are used to produce transgenic birds that express transgenic bird origin proteins in their tissues and eggs.

В контексте данного изобретения термин «субъект» обозначает млекопитающих и немлекопитающих. Примеры млекопитающих включают, но не ограничиваются, человека, шимпанзе, обезьян, крупный рогатый скот, лошадей, овец, коз, свиней; кроликов, собак, кошек, крыс, мышей, морских свинок и т.п.In the context of this invention, the term "subject" means mammals and non-mammals. Examples of mammals include, but are not limited to, humans, chimpanzees, monkeys, cattle, horses, sheep, goats, pigs; rabbits, dogs, cats, rats, mice, guinea pigs, and the like.

В контексте данного изобретения термин «терапевтически эффективное количество» обозначает любое количество соединения, которое, в сравнении с соответствующим субъектом, который не получал данного количества, приводит к улучшению лечения, заживлению, профилактике или улучшению состояния при заболевании, нарушении или побочном эффекте, или снижению скорости прогрессирования заболевания или нарушения. Термин также включает количества, эффективные для повышения нормальной физиологической функции.In the context of the present invention, the term “therapeutically effective amount” refers to any amount of a compound that, in comparison with a corresponding subject that has not received this amount, leads to an improvement in treatment, healing, prophylaxis or improvement in a disease, disorder or side effect, or reduction the rate of progression of the disease or disorder. The term also includes amounts effective to enhance normal physiological function.

Термин «лечить», «лечение» или «излечивать» обозначает способы снижения, улучшения или уменьшения симптомов заболевания или состояния, профилактику дополнительных симптомов, улучшение или профилактику основных причин симптомов, ингибирование заболевания или состояния, остановку развития заболевания или состояния, выздоровление от заболевания или состояния, вызов регрессии заболевания или состояния, выздоравливание от состояния, вызванного заболеванием или состоянием, или остановку симптомов заболевания или состояния профилактическим и/или терапевтическим образом.The term “treat,” “treat,” or “treat,” refers to methods for reducing, improving, or reducing the symptoms of a disease or condition, preventing additional symptoms, improving or preventing the underlying causes of symptoms, inhibiting a disease or condition, stopping the development of a disease or condition, recovering from a disease or conditions, causing regression of a disease or condition, recovering from a condition caused by a disease or condition, or stopping symptoms of a disease or preventive condition skim and / or therapeutic manner.

КОМПОЗИЦИИ ЛКЛCOMPOSITIONS LKL

Изобретение обычно описано композициями, включающими ферменты, используемые для лечения, например, лизосомальных болезней накопления. В одном аспекте изобретение описывает ферменты лизосомальной болезни накопления, такие как ЛКЛ, со схемой гликозилирования, обеспечивающей интернализацию молекулы в клетки различных типов. Такое изобретение описывает рекомбинантные белки человека, включая ЛКЛ в выделенной или очищенной форме. Выделение ферментов лизосомальной болезни накопления (таких как ЛКЛ) может сопровождаться способами, хорошо известными специалисту в данной области и используемыми для очистки белков.The invention is usually described by compositions comprising enzymes used to treat, for example, lysosomal storage diseases. In one aspect, the invention describes lysosomal storage disease enzymes, such as LAL, with a glycosylation regimen that internalizes the molecule into various types of cells. Such an invention describes recombinant human proteins, including LAL, in isolated or purified form. Isolation of lysosomal storage disease enzymes (such as LAL) may be accompanied by methods well known to those skilled in the art and used to purify proteins.

В одном варианте воплощения изобретение описывает ферменты лизосомальной болезни накопления, включая, но не ограничиваясь, ЛКЛ с N-присоединенной схемой гликозилирования, описанной в тексте данной заявки.In one embodiment, the invention describes lysosomal storage disease enzymes, including, but not limited to, LAL with the N-linked glycosylation scheme described herein.

В одном аспекте описанные здесь композиции включают ЛКЛ человека, при этом значительный процент ЛКЛ человека содержат молекулу гликана маннозо-6-фосфата, которая служит в качестве лиганда для интернализации рецептором маннозо-6-фосфата на поверхности клеток, находящихся, например, на гепатоцитах. В одном варианте воплощения изобретения 30% или более, например, по меньшей мере 30%, по меньшей мере 40%, по меньшей мере 50%, по меньшей мере 60%, по меньшей мере,70%, по меньшей мере 80%, по меньшей мере 90%, по меньшей мере 95%, по меньшей мере 97% или по меньшей мере 99% ЛКЛ, содержащейся в композиции, содержит по меньшей мере одну молекулу маннозо-6-фосфата. Молекула маннозо-6-фосфата может находиться, например, на структуре N-гликана, расположенной на одном или более остатках, выбранных из группы, состоящей из Asn15, Asn51, Asn80, Asn140, Asn252 и Asn300 с последовательностью SEQ ID NO:2. Гликановые структуры, содержащие молекулы маннозо-6-фосфата, включают, например, G-n и H-n, представленные на Фиг. 16.In one aspect, the compositions described herein include human LAL, with a significant percentage of human LAL containing a mannose-6-phosphate glycan molecule that serves as a ligand for internalization of the mannose-6-phosphate receptor on the surface of cells located, for example, on hepatocytes. In one embodiment, 30% or more, for example at least 30%, at least 40%, at least 50%, at least 60%, at least 70%, at least 80%, at at least 90%, at least 95%, at least 97%, or at least 99% of the LCL contained in the composition contains at least one molecule of mannose-6-phosphate. The mannose-6-phosphate molecule may be, for example, on an N-glycan structure located on one or more residues selected from the group consisting of Asn 15 , Asn 51 , Asn 80 , Asn 140 , Asn 252 and Asn 300 with the sequence SEQ ID NO: 2. Glycan structures containing mannose-6-phosphate molecules include, for example, Gn and Hn shown in FIG. 16.

Рекомбинантная ЛКЛ человека по данному изобретению содержит множественные N-присоединенные цепи углеводов (например, примерно 5 или 6 цепей углеводов). N-присоединенные гликозилированные структуры на каждом из пяти или шести сайтов могут быть выбраны из A-n, B-n, C-n, D-n, E-n, F-n, G-n, H-n, I-n, J-n, K-n, L-n, M-n, N-n и O-n, как это представлено на Фиг. 16.The recombinant human LAL of the present invention contains multiple N-linked carbohydrate chains (e.g., about 5 or 6 carbohydrate chains). N-linked glycosylated structures at each of five or six sites can be selected from An, Bn, Cn, Dn, En, Fn, Gn, Hn, In, Jn, Kn, Ln, Mn, Nn, and On, as shown in FIG. 16.

Кроме того, изобретение описывает смесь молекул ЛКЛ (например, более чем одна молекула ЛКЛ может присутствовать в смеси, при этом молекулы ЛКЛ имеют последовательности SEQ ID NO: 2, 3, 4 и 19), при этом некоторые или все молекулы ЛКЛ имеют одну или более гликозилированных структур, выбранных из Структуры A-n, Структуры B-n, Структуры C-n, Структуры D-n, Структуры E-n, Структуры F-n, Структуры G-n, Структуры H-n, Структуры I-n, Структуры J-n, Структуры K-n, Структуры L-n, Структуры M-n, Структуры N-n и Структуры O-n (Фиг. 16). В одном варианте воплощения изобретения смесь молекул лизосомальной кислой липазы очищается или выделяется, например, выделяется из яйца или очищается или выделяется из белка яйца, полученного у трансгенной птицы.In addition, the invention describes a mixture of LCL molecules (for example, more than one LCL molecule may be present in the mixture, while the LCL molecules have the sequences SEQ ID NO: 2, 3, 4 and 19), while some or all of the LCL molecules have one or more glycosylated structures selected from Structures An, Structures Bn, Structures Cn, Structures Dn, Structures En, Structures Fn, Structures Gn, Structures Hn, Structures In, Structures Jn, Structures Kn, Structures Ln, Structures Mn, Structures Nn, and Structures On (Fig. 16). In one embodiment, a mixture of lysosomal acid lipase molecules is purified or isolated, for example, isolated from an egg or purified or isolated from an egg protein obtained from a transgenic bird.

Изобретение также описывает отдельную молекулу ЛКЛ, включающую Структуру A-n. Изобретение также описывает отдельную молекулу ЛКЛ, включающую Структуру B-n. Изобретение также описывает отдельную молекулу ЛКЛ, включающую Структуру C-n. Изобретение также описывает отдельную молекулу ЛКЛ, включающую Структуру D-n. Изобретение также описывает отдельную молекулу ЛКЛ, включающую Структуру E-n. Изобретение также описывает отдельную молекулу ЛКЛ, включающую Структуру F-n. Изобретение также описывает отдельную молекулу ЛКЛ, включающую Структуру G-n. Изобретение также описывает отдельную молекулу ЛКЛ, включающую Структуру H-n. Изобретение также описывает отдельную молекулу ЛКЛ, включающую Структуру I-n. Изобретение также описывает отдельную молекулу ЛКЛ, включающую Структуру J-n. Изобретение также описывает отдельную молекулу ЛКЛ, включающую Структуру K-n. Изобретение также описывает отдельную молекулу ЛКЛ, включающую Структуру L-n. Изобретение также описывает отдельную молекулу лизосомальной кислой липазы, включающую Структуру M-n. Изобретение также описывает отдельную молекулу ЛКЛ, включающую Структуру N-n. Изобретение также описывает отдельную молекулу ЛКЛ, включающую Структуру O-n.The invention also describes a single LK molecule comprising Structure A-n. The invention also describes a single LK molecule including Structure B-n. The invention also describes a single LK molecule including a C-n structure. The invention also describes a single LK molecule comprising Structure D-n. The invention also describes a single LK molecule including Structure E-n. The invention also describes a single LCL molecule comprising an F-n structure. The invention also describes a single LCL molecule comprising Structure G-n. The invention also describes a single LK molecule including an H-n structure. The invention also describes a single LK molecule including Structure I-n. The invention also describes a single LK molecule including Structure J-n. The invention also describes a single LK molecule including a K-n structure. The invention also describes a single LK molecule including the L-n structure. The invention also describes a single lysosomal acid lipase molecule comprising Structure M-n. The invention also describes a single LK molecule including an N-n structure. The invention also describes a single LK molecule including an O-n structure.

N-присоединенные к ЛКЛ человека олигосахариды по данному изобретению не содержат терминальной сиалиновой кислоты и остатков галактозы. Т.е. только незначительные количества N-присоединенных олигосахаридных структур терминально сиалированы с присутствием нескольких остатков галактозы. Кроме того, на N-присоединенных олигосахаридных структурах описанной здесь ЛКЛ присутствует терминальный N-ацетилглюкозамин (GlcNAc). Таким образом, ЛКЛ, полученная по данному изобретению, может быть направлена на клетки, такие как моноциты, макрофаги и купферовские клетки.The oligosaccharides N-attached to human LAL of the present invention do not contain terminal sialic acid and galactose residues. Those. only minor amounts of N-attached oligosaccharide structures are terminally sialylated with the presence of several galactose residues. In addition, terminal N-acetylglucosamine (GlcNAc) is present on the N-linked oligosaccharide structures of the LCL described herein. Thus, the LAL obtained according to this invention can be directed to cells, such as monocytes, macrophages and Kupffer cells.

Один аспект изобретения описывает композиции ЛКЛ, по существу не содержащей сиалиновой кислоты. В другом аспекте изобретения описанные здесь композиции включают рекомбинантную ЛКЛ человека, при этом значительный процент ЛКЛ человека не содержит молекулу сиалиновой кислоты в любой из своих N-гликановых структур, которые иногда могут влиять на интернализацию ферментов в клетках. В одном варианте воплощения изобретения 15% или менее, например, 10% или менее, 5% или менее, 2% или менее, 1% или менее, или по существу ни одного ЛКЛ, содержащегося в композиции, не содержат молекулу сиалиновой кислоты в любой из своих N-гликановых структурах.One aspect of the invention describes LK compositions substantially free of sialic acid. In another aspect of the invention, the compositions described herein include recombinant human LAL, wherein a significant percentage of human LAL does not contain a sialic acid molecule in any of its N-glycan structures, which can sometimes affect the internalization of enzymes in cells. In one embodiment, 15% or less, for example, 10% or less, 5% or less, 2% or less, 1% or less, or essentially no LCL contained in the composition does not contain a sialic acid molecule in any from their N-glycan structures.

В другом варианте воплощения изобретения примерно 95% или более N-присоединенных олигосахаридов присутствует на отдельной молекуле ЛКЛ по изобретению, не содержа сиалиновой кислоты. В другом варианте воплощения изобретения примерно 90% или более N-присоединенных олигосахаридов присутствует на отдельной молекуле ЛКЛ по изобретению, не содержа сиалиновой кислоты. В другом варианте воплощения изобретения примерно 80% или более N-присоединенных олигосахаридов присутствует на отдельной молекуле ЛКЛ по изобретению, не содержа сиалиновой кислоты. В другом варианте воплощения изобретения более чем примерно 70% или более N-присоединенных олигосахаридов присутствует на отдельной молекуле ЛКЛ по изобретению, не содержа сиалиновой кислоты.In another embodiment, about 95% or more of the N-attached oligosaccharides are present on a single LAL molecule of the invention without sialic acid. In another embodiment, approximately 90% or more of the N-attached oligosaccharides are present on a single LAL molecule of the invention without sialic acid. In another embodiment, about 80% or more of the N-attached oligosaccharides are present on a single LAL molecule of the invention without sialic acid. In another embodiment, more than about 70% or more of the N-attached oligosaccharides is present on a single LAL molecule of the invention without sialic acid.

В еще одном варианте воплощения изобретения по существу ни один из типов N-присоединенных к молекулам ЛКЛ олигосахаридных структур по изобретению не содержит сиалиновую кислоту. В другом варианте воплощения изобретения примерно 90% или более N-присоединенных олигосахаридов связано с молекулой ЛКЛ по изобретению и не содержит сиалиновой кислоты. Например, если присутствует 20 типов олигосахаридных структур, 18 или более структурных типов не содержат сиалиновой кислоты. В другом варианте воплощения изобретения примерно 80% или более N-присоединенных олигосахаридов связано с молекулой ЛКЛ по изобретению и не содержит сиалиновой кислоты. В другом варианте воплощения изобретения примерно 70% или более N-присоединенных олигосахаридов связано с молекулой ЛКЛ по изобретению и не содержит сиалиновой кислоты. В другом варианте воплощения изобретения примерно 60% или более N-присоединенных олигосахаридов связано с молекулой ЛКЛ по изобретению и не содержит сиалиновой кислоты. В другом варианте воплощения изобретения примерно 50% или более N-присоединенных олигосахаридов связано с молекулой ЛКЛ по изобретению и не содержит сиалиновой кислоты.In yet another embodiment of the invention, substantially none of the types of N-attached to the LAL molecules of the oligosaccharide structures of the invention contains sialic acid. In another embodiment, about 90% or more of the N-attached oligosaccharides are linked to the LAL molecule of the invention and are free of sialic acid. For example, if 20 types of oligosaccharide structures are present, 18 or more structural types do not contain sialic acid. In another embodiment, about 80% or more of the N-attached oligosaccharides are linked to the LAL molecule of the invention and are free of sialic acid. In another embodiment, about 70% or more of the N-attached oligosaccharides are linked to the LAL molecule of the invention and are free of sialic acid. In another embodiment, about 60% or more of the N-attached oligosaccharides are linked to the LAL molecule of the invention and are free of sialic acid. In another embodiment, about 50% or more of the N-attached oligosaccharides are linked to the LAL molecule of the invention and are free of sialic acid.

Согласно одному аспекту изобретения, описанная здесь ЛКЛ содержит высокие уровни терминального N-ацетилглюкозамина. В одном аспекте примерно 95% или более N-присоединенных олигосахаридов присутствует на отдельной молекуле ЛКЛ по изобретению и содержит терминальный N-ацетилглюкозамин. В одном варианте воплощения изобретения примерно 90% или более N-присоединенных олигосахаридов присутствует на отдельной молекуле ЛКЛ по изобретению и содержит терминальный N-ацетилглюкозамин. В другом варианте воплощения изобретения примерно 80% или более N-присоединенных олигосахаридов присутствует на отдельной молекуле ЛКЛ по изобретению и содержит терминальный N-ацетилглюкозамин. В другом варианте воплощения изобретения примерно 70% или более N-присоединенных олигосахаридов присутствует на отдельной молекуле ЛКЛ по изобретению и содержит терминальный N-ацетилглюкозамин. В одном варианте воплощения изобретения примерно 60% или более N-присоединенных олигосахаридов присутствует на отдельной молекуле ЛКЛ по изобретению и содержит терминальный N-ацетилглюкозамин. В другом варианте воплощения изобретения примерно 50% или более N-присоединенных олигосахаридов присутствует на отдельной молекуле ЛКЛ по изобретению и содержит терминальный N-ацетилглюкозамин.According to one aspect of the invention, the LCL described herein contains high levels of terminal N-acetylglucosamine. In one aspect, about 95% or more of the N-attached oligosaccharides is present on a single LAL molecule of the invention and contains terminal N-acetylglucosamine. In one embodiment, about 90% or more of the N-attached oligosaccharides are present on a single LAL molecule of the invention and contain terminal N-acetylglucosamine. In another embodiment, about 80% or more of the N-attached oligosaccharides is present on a single LAL molecule of the invention and contains terminal N-acetylglucosamine. In another embodiment, approximately 70% or more of the N-attached oligosaccharides is present on a single LAL molecule of the invention and contains terminal N-acetylglucosamine. In one embodiment, approximately 60% or more of the N-attached oligosaccharides is present on a single LAL molecule of the invention and contains terminal N-acetylglucosamine. In another embodiment, about 50% or more of the N-attached oligosaccharides is present on a single LAL molecule of the invention and contains terminal N-acetylglucosamine.

В одном варианте воплощения изобретения все N-присоединенные структурные типы олигосахаридов, присутствующие на молекулах ЛКЛ по изобретению, содержат терминальный N-ацетилглюкозамин. В другом варианте воплощения изобретения примерно 90% или более N-присоединенных олигосахаридных структурных типов присутствует на молекулах ЛКЛ по изобретению и содержат терминальный N-ацетилглюкозамин. Например, если присутствует 20 типов олигосахаридных структур, 18 или более структурных типов не содержат терминальный N-ацетилглюкозамин. В другом варианте воплощения изобретения примерно 80% или более N-присоединенных олигосахаридных структурных типов присутствует на молекулах ЛКЛ по изобретению и содержат терминальный N-ацетилглюкозамин. В другом варианте воплощения изобретения примерно 70% или более N-присоединенных олигосахаридных структурных типов присутствует на молекулах ЛКЛ по изобретению и содержат терминальный N-ацетилглюкозамин. В другом варианте воплощения изобретения примерно 60% или более N-присоединенных олигосахаридных структурных типов присутствует на молекулах ЛКЛ по изобретению и содержат терминальный N-ацетилглюкозамин. В другом варианте воплощения изобретения примерно 50% или более N-присоединенных олигосахаридных структурных типов присутствует на молекулах ЛКЛ по изобретению и содержат терминальный N-ацетилглюкозамин.In one embodiment, all N-attached structural types of oligosaccharides present on the LAL molecules of the invention contain terminal N-acetylglucosamine. In another embodiment, about 90% or more of the N-attached oligosaccharide structural types are present on the LAL molecules of the invention and contain terminal N-acetylglucosamine. For example, if 20 types of oligosaccharide structures are present, 18 or more structural types do not contain terminal N-acetylglucosamine. In another embodiment, about 80% or more of the N-attached oligosaccharide structural types are present on the LAL molecules of the invention and contain terminal N-acetylglucosamine. In another embodiment, about 70% or more of the N-attached oligosaccharide structural types are present on the LAL molecules of the invention and contain terminal N-acetylglucosamine. In another embodiment, about 60% or more of the N-attached oligosaccharide structural types are present on the LAL molecules of the invention and contain terminal N-acetylglucosamine. In another embodiment, about 50% or more of the N-attached oligosaccharide structural types are present on the LAL molecules of the invention and contain terminal N-acetylglucosamine.

В другом аспекте изобретения описанные здесь композиции включают ЛКЛ человека, при этом значительный процент ЛКЛ человека не содержит молекулы фукозы в любой из своих N-гликановых структур. В одном варианте воплощения изобретения 50% или менее, например, 50% или менее, 40% или менее, 30% или менее, 20% или менее, 10% или менее, 5% или менее, 2% или менее, 1% или менее, или по существу ни одной ЛКЛ, содержащейся в композиции, не содержат молекулу фукозы в любой из своих N-гликановых структурах.In another aspect of the invention, the compositions described herein include human LAL, with a significant percentage of human LAL not containing a fucose molecule in any of its N-glycan structures. In one embodiment, the invention is 50% or less, for example, 50% or less, 40% or less, 30% or less, 20% or less, 10% or less, 5% or less, 2% or less, 1% or less, or essentially no LAL contained in the composition does not contain a fucose molecule in any of its N-glycan structures.

В одном варианте воплощения изобретения фукоза по существу не присутствует в N-присоединенных олигосахаридных структурах ЛКЛ, полученной по изобретению. В другом варианте воплощения изобретения примерно 95% или более N-присоединенных олигосахаридов присутствует на отдельной молекуле ЛКЛ по изобретению, не содержа фукозы. В другом варианте воплощения изобретения примерно 90% или более N-присоединенных олигосахаридов присутствует на отдельной молекуле ЛКЛ по изобретению, не содержа фукозы. В другом варианте воплощения изобретения примерно 85% или более N-присоединенных олигосахаридов присутствует на отдельной молекуле ЛКЛ по изобретению, не содержа фукозы. В другом варианте воплощения изобретения примерно 80% или более N-присоединенных олигосахаридов присутствует на отдельной молекуле ЛКЛ по изобретению, не содержа фукозы. В другом варианте воплощения изобретения примерно 70% или более N-присоединенных олигосахаридов присутствует на отдельной молекуле ЛКЛ по изобретению, не содержа фукозы. В другом варианте воплощения изобретения примерно 60% или более N-присоединенных олигосахаридов присутствует на отдельной молекуле ЛКЛ по изобретению, не содержа фукозы. В другом варианте воплощения изобретения примерно 50% или более N-присоединенных олигосахаридов присутствует на ЛКЛ по изобретению, не содержа фукозы.In one embodiment of the invention, fucose is not substantially present in the N-linked oligosaccharide structures of the LCL obtained according to the invention. In another embodiment, approximately 95% or more of the N-attached oligosaccharides are present on a single LAL molecule of the invention without fucose. In another embodiment, approximately 90% or more of the N-linked oligosaccharides are present on a single LAL molecule of the invention without fucose. In another embodiment, approximately 85% or more of the N-attached oligosaccharides are present on a single LAL molecule of the invention without fucose. In another embodiment, about 80% or more of the N-attached oligosaccharides are present on a single LAL molecule of the invention without fucose. In another embodiment, about 70% or more of the N-attached oligosaccharides are present on a single LAL molecule of the invention without fucose. In another embodiment, about 60% or more of the N-attached oligosaccharides are present on a single LAL molecule of the invention without fucose. In another embodiment, about 50% or more of the N-attached oligosaccharides are present on the LCL of the invention without fucose.

В одном варианте воплощения изобретения по существу ни один из типов N-присоединенных к молекулам ЛКЛ олигосахаридных структур по изобретению не содержит фукозы. В другом варианте воплощения изобретения примерно 95% или более N-присоединенных олигосахаридов присутствует на отдельной молекуле ЛКЛ по изобретению, не содержа фукозы. Например, если присутствует 20 типов олигосахаридных структур, 19 или более структурных типов не содержат фукозы. В другом варианте воплощения изобретения примерно 90% или более N-присоединенных олигосахаридов присутствует на отдельной молекуле ЛКЛ по изобретению, не содержа фукозы. В другом варианте воплощения изобретения примерно 85% или более N-присоединенных олигосахаридов присутствует на отдельной молекуле ЛКЛ по изобретению, не содержа фукозы. В другом варианте воплощения изобретения примерно 80% или более N-присоединенных олигосахаридов присутствует на отдельной молекуле ЛКЛ по изобретению, не содержа фукозы. В другом варианте воплощения изобретения примерно 70% или более N-присоединенных олигосахаридов присутствует на отдельной молекуле ЛКЛ по изобретению, не содержа фукозы.In one embodiment of the invention, substantially none of the types of N-attached to the LAL molecules of the oligosaccharide structures of the invention contains fucose. In another embodiment, approximately 95% or more of the N-attached oligosaccharides are present on a single LAL molecule of the invention without fucose. For example, if 20 types of oligosaccharide structures are present, 19 or more structural types do not contain fucose. In another embodiment, approximately 90% or more of the N-linked oligosaccharides are present on a single LAL molecule of the invention without fucose. In another embodiment, approximately 85% or more of the N-attached oligosaccharides are present on a single LAL molecule of the invention without fucose. In another embodiment, about 80% or more of the N-attached oligosaccharides are present on a single LAL molecule of the invention without fucose. In another embodiment, about 70% or more of the N-attached oligosaccharides are present on a single LAL molecule of the invention without fucose.

Как было указано выше, определенные моносахариды обильно присутствуют в молекулах ЛКЛ, полученных согласно данного изобретения. Общие проанализированные виды моносахаридов включают фукозу, N-ацетилгалактозамин, N-ацетилглюкозамин, галактозу, глюкозу, маннозу, маннозо-6-фосфат, N-ацетил нейраминовую кислоту и N-гликолил нейраминовую кислоту. Фукоза может присутствовать от примерно 0% до примерно 1% от общей композиции моносахаридов. N-ацетилгалактозамин может присутствовать от примерно 0% до примерно 1% от общей композиции моносахаридов. N-ацетилглюкозамин может присутствовать от примерно 35% до примерно 50% от общей композиции моносахаридов. Галактоза может присутствовать примерно в 1-10% от общей композиции моносахаридов. Глюкоза присутствует в 0% от общей композиции моносахаридов. Манноза присутствует от примерно 32% до примерно 50% от общей композиции моносахаридов. Маннозо-6-фосфат присутствует от примерно 1% до примерно 11% от общей композиции моносахаридов.As indicated above, certain monosaccharides are abundantly present in the LCL molecules prepared according to the present invention. Common monosaccharide species analyzed include fucose, N-acetylgalactosamine, N-acetylglucosamine, galactose, glucose, mannose, mannose-6-phosphate, N-acetyl neuraminic acid and N-glycolyl neuraminic acid. Fucose may be present from about 0% to about 1% of the total monosaccharide composition. N-acetylgalactosamine may be present from about 0% to about 1% of the total monosaccharide composition. N-acetylglucosamine may be present from about 35% to about 50% of the total monosaccharide composition. Galactose may be present in about 1-10% of the total monosaccharide composition. Glucose is present in 0% of the total monosaccharide composition. Mannose is present from about 32% to about 50% of the total monosaccharide composition. Mannose-6-phosphate is present from about 1% to about 11% of the total monosaccharide composition.

В одном варианте воплощения изобретения ЛКЛ получают согласно данного изобретения, и такая ЛКЛ не содержит ксилозы. Кроме того, принимая во внимание, что в ЛКЛ, полученной по данному изобретению, по существу не содержится N-ацетилгалактозамина (GalNac), один аспект изобретения включает композицию ЛКЛ, не содержащую О-присоединенного гликозилирования.In one embodiment of the invention, LAL is prepared according to the present invention, and such LAL does not contain xylose. Furthermore, in view of the fact that the LAL obtained according to the invention is substantially free of N-acetylgalactosamine (GalNac), one aspect of the invention includes an LL composition that does not contain O-linked glycosylation.

ЛКЛ имеет 6 потенциальных сайтов в своей аминокислотной последовательности для N-присоединенного гликозилирования, например, Asn36, Asn72, Asn101, Asn161, Asn273 и Asn321 с последовательностью SEQ ID NO: 1. Пять из них, а именно Asn36, Asn101 Asn161, Asn273 и Asn321, являются гликозилированными, в то время как Asn72 может быть агликозилированным или по существу агликозилированным (по существу агликозилированный обозначает, что в смеси молекул ЛКЛ несколько Asn72 являются гликозилированными в сравнении с любым Asn36, Asn101 Asn161, Asn273 и Asn321) (см. Фиг. 17). В соответствии с этим, один аспект изобретения описывает композицию ЛКЛ, которая агликозилирована и/или по существу агликозилирована в положении Asn72. ЛКЛ с гликозилированным Asn72 также включена в объем данного изобретения. Положения Asn, описанные в тексте данной заявки, основаны на аминокислотной последовательности ЛКЛ SEQ ID NO: 1. Специалистам в данной области станет очевидно, что нумерация Asn (т.е. положение аспарагина) может варьировать в зависимости от отдельной молекулы ЛКЛ и может быть легко определено в других молекулах ЛКЛ, например таких, последовательности которых представлены SEQ ID NO:2, 3, 4 и 19.LKL has 6 potential sites in its amino acid sequence for N-linked glycosylation, for example, Asn 36 , Asn 72 , Asn 101 , Asn 161 , Asn 273 and Asn 321 with the sequence SEQ ID NO: 1. Five of them, namely Asn 36 , Asn 101, Asn 161 , Asn 273, and Asn 321 , are glycosylated, while Asn 72 can be aglycosylated or essentially aglycosylated (essentially aglycosylated means that several Asn 72 are glycosylated in a mixture of LCL molecules compared to any Asn 36 , Asn 101 Asn 161 , Asn 273 and Asn 321 ) (see Fig. 17). Accordingly, one aspect of the invention describes a LKL composition that is aglycosylated and / or substantially aglycosylated at Asn 72 . Glycosylated Asn 72 LAL is also included within the scope of this invention. The Asn positions described in the text of this application are based on the amino acid sequence of the LCL of SEQ ID NO: 1. It will be apparent to those skilled in the art that the Asn numbering (i.e., the position of asparagine) can vary depending on the individual LCL molecule and can be easily defined in other LCL molecules, for example those whose sequences are represented by SEQ ID NO: 2, 3, 4 and 19.

Молекулы ЛКЛ, полученные по данному изобретению, содержат N-гликановые структуры, включающие смесь би-, три- и тетраантеннарных структур с N-ацетилглюкозамином, маннозой и маннозо-6-фосфатом (М6Р) в качестве основных сахаров (Фиг. 16 и 17). Согласно одному аспекту изобретения, М6Р-мидифицированные N-гликаны располагаются, по меньшей мере, на Asn101, Asn161 и Asn273. Таким образом, один вариант данного изобретения включает композицию ЛКЛ с М6Р-модифицированными N-гликанами, располагающимися на любом Asn101, Asn161 или Asn273. В еще одном варианте воплощения изобретения описана композиция ЛКЛ, имеющая М6Р-модифицированные N-гликаны, располагающиеся на Asn273. В другом варианте воплощения данного изобретения описана композиция ЛКЛ с монофосфорилированными N-гликанами (М6Р), располагающимися на любом Asn101, Asn161 или Asn273. В еще одном варианте воплощения изобретения описана композиция ЛКЛ, имеющая монофосфорилированные N-гликаны, располагающиеся на Asn161 и Asn273. В еще одном варианте воплощения данное изобретение описывает композицию ЛКЛ, имеющую монофосфорилированные N-гликаны, располагающиеся на Asn101 и Asn273. В одном специфическом варианте воплощения изобретения ЛКЛ, полученная по данному изобретению, может содержать бифосфорилированную маннозу (бис-М6Р) в положении Asn101.The LCL molecules obtained according to this invention contain N-glycan structures, including a mixture of bi-, tri- and tetraantennary structures with N-acetylglucosamine, mannose and mannose-6-phosphate (M6P) as the main sugars (Fig. 16 and 17) . According to one aspect of the invention, M6P-mediated N-glycans are located on at least Asn 101 , Asn 161 and Asn 273 . Thus, one embodiment of the invention includes a composition of LCL with M6P-modified N-glycans located on any Asn 101 , Asn 161 or Asn 273 . In yet another embodiment, an LCL composition is described having M6P-modified N-glycans located on Asn 273 . In another embodiment of the present invention, an LCL composition with monophosphorylated N-glycans (M6P) located on any Asn 101 , Asn 161 or Asn 273 is described. In yet another embodiment, an LCL composition is described having monophosphorylated N-glycans located on Asn 161 and Asn 273 . In yet another embodiment, the invention provides an LKL composition having monophosphorylated N-glycans located on Asn 101 and Asn 273 . In one specific embodiment of the invention, the LCL obtained according to this invention may comprise bisphosphorylated mannose (bis-M6P) at position Asn 101 .

Молекулы ЛКЛ, полученные по данному изобретению, содержат пониженные уровни галактозы (например, «Gal»). Один аспект данного изобретения включает композицию ЛКЛ с терминальной галактозой в любом одном Asn36, Asn161 и Asn321. В еще одном варианте воплощения изобретения описана композиция ЛКЛ, имеющая терминальную галактозу, располагающуюся на Asn36 и Asn161. В еще одном варианте воплощения изобретения описана композиция ЛКЛ, имеющая терминальную галактозу, располагающуюся на Asn161 и Asn321. В еще одном варианте воплощения изобретения описана композиция ЛКЛ, имеющая терминальную галактозу, располагающуюся на Asn36 и Asn321. В еще одном варианте воплощения изобретения описана композиция ЛКЛ, имеющая терминальную галактозу, располагающуюся на Asn36, Asn161 и Asn321. В еще одном варианте воплощения изобретения описана композиция ЛКЛ, не содержащая терминальную галактозу.The LCL molecules obtained according to this invention contain reduced levels of galactose (for example, "Gal"). One aspect of the present invention includes an LAL composition with terminal galactose in any one of Asn 36 , Asn 161 and Asn 321 . In yet another embodiment, an LCL composition is described having terminal galactose located on Asn 36 and Asn 161 . In yet another embodiment of the invention discloses a composition LKL having terminal galactose is disposed at Asn 161 and Asn 321. In yet another embodiment, an LCL composition is described having terminal galactose located on Asn 36 and Asn 321 . In yet another embodiment, an LCL composition is described having terminal galactose located on Asn 36 , Asn 161 and Asn 321 . In yet another embodiment of the invention, an LCL composition not containing terminal galactose is described.

В ЛКЛ в разных N-присоединенных сайтах гликозилирования находятся различные типы N-гликанов. N-гликозилированные структуры включают смесь би-, три- и тетраантеннарных структур с N-ацетилглюкозамином, маннозой и маннозо-6-фосфатом (М6Р) в качестве основных сахаров. В частности, в одном варианте воплощения изобретения ЛКЛ содержит N-гликановую структуру, выбранную из GlcNAc4Man3 GlcNAc2 или GallGlcNAc4Man3GlcNAc2 в первом N-присоединенном сайте гликозилирования (например, Asn36 с последовательностью SEQ ID NO:l). В другом варианте воплощения изобретения ЛКЛ не содержит гликозилирования или по существу агликозилирована во втором N-присоединенном сайте гликозилирования (например, Asn72 с последовательностью SEQ ID NO:l). В еще одном варианте воплощения изобретения ЛКЛ содержит Phos2Man7GlcNAc2 в третьем N-присоединенном сайте гликозилирования (например, Asn101 с последовательностью SEQ ID NO:l). В еще одном варианте воплощения изобретения ЛКЛ содержит N-гликановую структуру, выбранную из PhoslMan6GlcNAc2, GlcNAclPhoslMan6GlcNAc2, Man3GlcNAc2, GlcNAc2Man3GlcNAc2, GlcNAc3Man3GlcNAc2, GlcNAc4Man3GlcNAc2 или Gall GlcNAc4Man3GlcNAc2, в четвертом N-присоединенном сайте гликозилирования (например, Asn161 с последовательностью SEQ ID NO:l). В еще одном варианте воплощения изобретения ЛКЛ содержит N-гликановую структуру, выбранную из Man7GlcNAc2, Man8GlcNAc2, Man9GlcNAc2, PhoslMan8GlcNAc2 или PhoslMan9GlcNAc2, в пятом N-присоединенном сайте гликозилирования (например, Asn273 с последовательностью SEQ ID NO:l). В еще одном варианте воплощения изобретения ЛКЛ содержит N-гликановую структуру, выбранную из GlcNAc2Man3GlcNAc2, GlcNAc3Man3GlcNAc2, GlcNAc4Man3GlcNAc2, GallGlcNAc4Man3GlcNAc2, GlcNAc5Man3GlcNAc2, GallGlcNAc5Man3GlcNAc2, GlcNAc6Man3GlcNAc2 или GallGlcNAc6Man3GlcNAc2, в шестом N-присоединенном сайте гликозилирования (например, Asn321 с последовательностью SEQ ID NO:l).In LCL, various types of N-glycans are located in different N-linked glycosylation sites. N-glycosylated structures include a mixture of bi-, tri- and tetraantennary structures with N-acetylglucosamine, mannose and mannose-6-phosphate (M6P) as basic sugars. In particular, in one embodiment, the LAL contains an N-glycan structure selected from GlcNAc4Man3 GlcNAc2 or GallGlcNAc4Man3GlcNAc2 at the first N-linked glycosylation site (e.g., Asn 36 with the sequence SEQ ID NO: l). In another embodiment, the LAL does not contain glycosylation or is substantially aglycosylated at the second N-linked glycosylation site (e.g., Asn 72 with the sequence SEQ ID NO: l). In yet another embodiment, the LAL contains Phos2Man7GlcNAc2 at the third N-linked glycosylation site (e.g., Asn 101 with the sequence SEQ ID NO: l). In yet another embodiment LKL comprises N-glycan structures selected from PhoslMan6GlcNAc2, GlcNAclPhoslMan6GlcNAc2, Man3GlcNAc2, GlcNAc2Man3GlcNAc2, GlcNAc3Man3GlcNAc2, GlcNAc4Man3GlcNAc2 or Gall GlcNAc4Man3GlcNAc2, in the fourth N-attached glycosylation site (e.g., Asn 161 with the sequence SEQ ID NO: l) . In yet another embodiment, the LAL contains an N-glycan structure selected from Man7GlcNAc2, Man8GlcNAc2, Man9GlcNAc2, PhoslMan8GlcNAc2 or PhoslMan9GlcNAc2, in the fifth N-linked glycosylation site (e.g., Asn 273 with l sequence Asn 273 NO: l). In yet another embodiment LKL invention comprises N-glycan structure selected from the GlcNAc2Man3GlcNAc2, GlcNAc3Man3GlcNAc2, GlcNAc4Man3GlcNAc2, GallGlcNAc4Man3GlcNAc2, GlcNAc5Man3GlcNAc2, GallGlcNAc5Man3GlcNAc2, GlcNAc6Man3GlcNAc2 or GallGlcNAc6Man3GlcNAc2, in the sixth N-attached glycosylation site (e.g., Asn 321 with the sequence SEQ ID NO: l )

Согласно определенным аспектам изобретения композиции ЛКЛ включают ЛКЛ, гликозилированную в положениях Asn36, Asn72, Asn101 Asn161, Asn273 и Asn321 последовательности SEQ ID NO:l (или в соответствующих остатках аспарагина в последовательностях SEQ ID NO: 2, 3, 4 и 19) в одном N-гликане в указанном положении Asn, как это определено ниже:According to certain aspects of the invention, LKL compositions include LKL glycosylated at positions Asn 36 , Asn 72 , Asn 101, Asn 161 , Asn 273 and Asn 321 of the sequence SEQ ID NO: l (or the corresponding asparagine residues in the sequences SEQ ID NO: 2, 3, 4 and 19) in one N-glycan in the indicated position of Asn, as defined below:

a) в положении Asn36, GlcNAc4Man3GlcNAc2 илиa) at position Asn 36 , GlcNAc4Man3GlcNAc2 or

GallGlcNAc4Man3GlcNAc2;GallGlcNAc4Man3GlcNAc2;

b) в положении Asn72, отсутствие гликозилирования;b) at position Asn 72 , lack of glycosylation;

c) в положении Asn101, Phos2Man7GlcNAc2;c) at position Asn 101 , Phos2Man7GlcNAc2;

d) в положении Asn161, PhoslMan6GlcNAc2,d) at position Asn 161 , PhoslMan6GlcNAc2,

GlcNAc 1 Phos 1 Man6GlcNAc2;GlcNAc 1 Phos 1 Man6GlcNAc2;

Man3GlcNAc2;Man3GlcNAc2;

GlcNAc2Man3GlcNAc2;GlcNAc2Man3GlcNAc2;

GlcNAc3Man3GlcNAc2;GlcNAc3Man3GlcNAc2;

GlcNAc4Man3GlcNAc2 илиGlcNAc4Man3GlcNAc2 or

GallGlcNAc4Man3GlcNAc2;GallGlcNAc4Man3GlcNAc2;

e) в положении Asn273, Man7GlcNAc2,e) at position Asn 273 , Man7GlcNAc2,

Man8GlcNAc2,Man8GlcNAc2,

Man9GlcNAc2,Man9GlcNAc2,

PhoslMan8GlcNAc2, илиPhoslMan8GlcNAc2, or

PhoslMan9GlcNAc2; иPhoslMan9GlcNAc2; and

f) в положении Asn321, GlcNAc2Man3GlcNAc2,f) at position Asn 321 , GlcNAc2Man3GlcNAc2,

GlcNAc3Man3GlcNAc2,GlcNAc3Man3GlcNAc2,

GlcNAc4Man3GlcNAc2,GlcNAc4Man3GlcNAc2,

GallGlcNAc4Man3GlcNAc2,GallGlcNAc4Man3GlcNAc2,

GlcNAc5Man3GlcNAc2,GlcNAc5Man3GlcNAc2,

GallGlcNAc5Man3GlcNAc2,GallGlcNAc5Man3GlcNAc2,

GlcNAc6Man3GlcNAc2, илиGlcNAc6Man3GlcNAc2, or

GallGlcNAc6Man3GlcNAc2,GallGlcNAc6Man3GlcNAc2,

где Man=манноза,where Man = mannose,

GlcNAc=N-ацетилглюкозамин,GlcNAc = N-Acetylglucosamine,

Phos=фосфат иPhos = phosphate and

Gal=галактоза.Gal = galactose.

В одном варианте воплощения изобретения GallGlcNAc4Man3GlcNAc2 может находиться в качестве гликанового компонента в любом из положений Asn36, Asn161 или Asn321 в ЛКЛ, полученной по данному изобретению. В одном специфическом варианте воплощения изобретения GallGlcNAc4Man3GlcNAc2 может быть представлен в качестве гликанового компонента Asn36, Asn161 и Asn321.In one embodiment, GallGlcNAc4Man3GlcNAc2 may be present as a glycan component at any of the positions of Asn 36 , Asn 161 or Asn 321 in the LCL obtained according to this invention. In one specific embodiment, GallGlcNAc4Man3GlcNAc2 may be present as a glycan component of Asn 36 , Asn 161 and Asn 321 .

В ЛКЛ по данному изобретению Asn101 и Asn273 содержат повышенное количество маннозы от примерно 6 до примерно 10 молекул маннозы (MAN6-MAN10, как это описано в тексте данной заявки) в качестве основного компонента. В соответствии с этим, один аспект данного изобретения включает композицию ЛКЛ высоким содержанием маннозы в положении Asn101 или Asn273. В другом варианте воплощения изобретения композиция ЛКЛ по изобретению может включать N-гликановую структуру, имеющую, по меньшей мере, 6 манноз в положениях Asn101 или Asn273. В другом варианте воплощения изобретения композиция ЛКЛ содержит N-гликан, имеющий 7, 8 или 9 манноз в положениях Asn101 и Asn273. В еще одном варианте воплощения изобретения композиция ЛКЛ содержит 7, 8 или 9 манноз в положениях Asn101 и/или Asn273 и, по меньшей мере, одна манноза фосфорилирована.In the LCL of this invention, Asn 101 and Asn 273 contain an increased amount of mannose from about 6 to about 10 mannose molecules (MAN6-MAN10, as described herein) as a main component. Accordingly, one aspect of the present invention includes a high mannose LKL composition at position Asn 101 or Asn 273 . In another embodiment, the invention LKL composition of the invention may include N-glycan structure having at least six mannose at positions Asn 101 or Asn 273. In another embodiment, the LKL composition comprises N-glycan having 7, 8 or 9 mannose at positions Asn 101 and Asn 273 . In yet another embodiment, the LKL composition comprises 7, 8, or 9 mannose at positions Asn 101 and / or Asn 273 and at least one mannose is phosphorylated.

Следует понимать, что сайты гликозилирования и число этих сайтов, связанных с описанными выше Asn, основаны на аминокислотной последовательности ЛКЛ с SEQ ID NO:1, и профили гликозилирования, описанные выше в контексте SEQ ID NO:1, также применимы к молекулам ЛКЛ с последовательностями SEQ ID NO:2, 3, 4 и 19, однако нумерация соответствующих Asn может варьировать в зависимости от молекулы ЛКЛ. Например, Asn36 в SEQ ID NO:1 соответствует Asn15 в SEQ ID NO:2, Asn13 в SEQ ID NO:3, Asn10 в SEQ ID NO:4 и Asn9 в SEQ ID NO:19. Asn72 в SEQ ID NO:1 соответствует Asn51 в SEQ ID NO:2, Asn49 в SEQ ID NO:3, Asn46 в SEQ ID NO:4 и Asn45 в SEQ ID NO:19. Asn101 в SEQ ID NO:1 соответствует Asn80 в SEQ ID NO:2, Asn78 в SEQ ID NO:3, Asn75 в SEQ ID NO:4 и Asn74 в SEQ ID NO:19. Asn161 в SEQ ID NO:1 соответствует Asn140 в SEQ ID NO:2, Asn138 в SEQ ID NO:3, Asn135 в SEQ ID NO:4 и Asn134 в SEQ ID NO:19. Asn273 в SEQ ID NO:1 соответствует Asn252 в SEQ ID NO:2, Asn250 в SEQ ID NO:3, Asn247 в SEQ ID NO:4 и Asn246 в SEQ ID NO:19. Asn321 в SEQ ID NO:1 соответствует Asn300 в SEQ ID NO:2, Asn298 в SEQ ID NO:3, Asn295 в SEQ ID NO:4 и Asn294 в SEQ ID NO:19.It should be understood that the glycosylation sites and the number of these sites associated with the Asn described above are based on the amino acid sequence of LKL with SEQ ID NO: 1, and the glycosylation profiles described above in the context of SEQ ID NO: 1 are also applicable to LKL molecules with sequences SEQ ID NO: 2, 3, 4, and 19, however, the numbering of the corresponding Asn may vary depending on the LCL molecule. For example, Asn 36 in SEQ ID NO: 1 corresponds to Asn 15 in SEQ ID NO: 2, Asn 13 in SEQ ID NO: 3, Asn 10 in SEQ ID NO: 4, and Asn 9 in SEQ ID NO: 19. Asn 72 in SEQ ID NO: 1 corresponds to Asn 51 in SEQ ID NO: 2, Asn 49 in SEQ ID NO: 3, Asn 46 in SEQ ID NO: 4, and Asn 45 in SEQ ID NO: 19. Asn 101 in SEQ ID NO: 1 corresponds to Asn 80 in SEQ ID NO: 2, Asn 78 in SEQ ID NO: 3, Asn 75 in SEQ ID NO: 4, and Asn 74 in SEQ ID NO: 19. Asn 161 in SEQ ID NO: 1 corresponds to Asn 140 in SEQ ID NO: 2, Asn 138 in SEQ ID NO: 3, Asn 135 in SEQ ID NO: 4, and Asn 134 in SEQ ID NO: 19. Asn 273 in SEQ ID NO: 1 corresponds to Asn 252 in SEQ ID NO: 2, Asn 250 in SEQ ID NO: 3, Asn 247 in SEQ ID NO: 4, and Asn 246 in SEQ ID NO: 19. Asn 321 in SEQ ID NO: 1 corresponds to Asn 300 in SEQ ID NO: 2, Asn 298 in SEQ ID NO: 3, Asn 295 in SEQ ID NO: 4, and Asn 294 in SEQ ID NO: 19.

Например, в одном варианте воплощения изобретения ЛКЛ представлена в N-присоединенной форме, гликозилированной, по меньшей мере, в одном положении, выбранным из группы, состоящей из Asn15, Asn51, Asn80, Asn140, Asn252 и Asn300 последовательности SEQ ID NO:2. В другом варианте воплощения изобретения ЛКЛ представлена в N-присоединенной форме, гликозилированнойв положении Asn15, Asn80, Asn140, Asn252 и Asn300 последовательности SEQ ID NO:2. В другом варианте воплощения изобретения N-гликановые структуры SEQ ID NO:2 не содержат ксилозы, в то время как менее чем 15%, 10%, 5% или 1% N-гликановых структур содержат сиалиновую кислоту; менее чем 50%, 40%, 30%, 20%, 10%, 5% или 1% N-гликановых структур содержат фукозу; и, по меньшей мере, 30%, 50%, 60%, 70%, 80%, 90% и 95% N-гликановых структур содержат фосфорилированную маннозу (М6Р).For example, in one embodiment, the LCL is in an N-attached form glycosylated in at least one position selected from the group consisting of Asn 15 , Asn 51 , Asn 80 , Asn 140 , Asn 252, and Asn 300 of the SEQ sequence ID NO: 2. In another embodiment, the LCL is provided in an N-attached form, glycosylated at the position of Asn 15 , Asn 80 , Asn 140 , Asn 252 and Asn 300 of the sequence SEQ ID NO: 2. In another embodiment, the N-glycan structures of SEQ ID NO: 2 do not contain xylose, while less than 15%, 10%, 5%, or 1% of the N-glycan structures contain sialic acid; less than 50%, 40%, 30%, 20%, 10%, 5% or 1% of N-glycan structures contain fucose; and at least 30%, 50%, 60%, 70%, 80%, 90% and 95% of N-glycan structures contain phosphorylated mannose (M6P).

В одном варианте воплощения изобретения ЛКЛ представлена в N-присоединенной форме, гликозилированной, по меньшей мере, в одном положении, выбранным из группы, состоящей из Asn13, Asn49, Asn78, Asn138, Asn250 и Asn298 последовательности SEQ ID NO:3. В другом варианте воплощения изобретения ЛКЛ представлена в N-присоединенной форме, гликозилированной в положении Asn13, Asn78, Asn138, Asn250 и Asn298 последовательности SEQ ID NO:3. В другом варианте воплощения изобретения N-гликановые структуры SEQ ID NO:3 не содержат ксилозы, в то время как менее чем 15%, 10%, 5% или 1% N-гликановых структур содержат сиалиновую кислоту; менее чем 50%, 40%, 30%, 20%, 10%, 5% или 1% N-гликановых структур содержат фукозу; и, по меньшей мере, 30%, 50%, 60%, 70%, 80%, 90% и 95% N-гликановых структур содержат фосфорилированную маннозу (М6Р).In one embodiment, the LCL is in an N-attached form glycosylated in at least one position selected from the group consisting of Asn 13 , Asn 49 , Asn 78 , Asn 138 , Asn 250, and Asn 298 of the sequence SEQ ID NO : 3. In another embodiment, the LCL is provided in an N-attached form glycosylated at the position of Asn 13 , Asn 78 , Asn 138 , Asn 250 and Asn 298 of the sequence SEQ ID NO: 3. In another embodiment, the N-glycan structures of SEQ ID NO: 3 do not contain xylose, while less than 15%, 10%, 5%, or 1% of the N-glycan structures contain sialic acid; less than 50%, 40%, 30%, 20%, 10%, 5% or 1% of N-glycan structures contain fucose; and at least 30%, 50%, 60%, 70%, 80%, 90% and 95% of N-glycan structures contain phosphorylated mannose (M6P).

В одном варианте воплощения изобретения ЛКЛ представлена в N-присоединенной форме, гликозилированной, по меньшей мере, в одном положении, выбранным из группы, состоящей из Asn10, Asn46, Asn75, Asn135, Asn247 и Asn295 последовательности SEQ ID NO:4. В другом варианте воплощения изобретения ЛКЛ представлена в N-присоединенной форме, гликозилированной в положении Asn10, Asn75, Asn135, Asn247 и Asn295 последовательности SEQ ID NO:4. В другом варианте воплощения изобретения N-гликановые структуры SEQ ID NO:4 не содержат ксилозы, в то время как менее чем 15%, 10%, 5% или 1% N-гликановых структур содержат сиалиновую кислоту; менее чем 50%, 40%, 30%, 20%, 10%, 5% или 1% N-гликановых структур содержат фукозу; и, по меньшей мере, 30%, 50%, 60%, 70%, 80%, 90% и 95% N-гликановых структур содержат фосфорилированную маннозу (М6Р).In one embodiment, the LCL is in an N-attached form glycosylated in at least one position selected from the group consisting of Asn 10 , Asn 46 , Asn 75 , Asn 135 , Asn 247 and Asn 295 of the sequence SEQ ID NO :four. In another embodiment, the LCL is provided in an N-attached form glycosylated at the position of Asn 10 , Asn 75 , Asn 135 , Asn 247 and Asn 295 of the sequence SEQ ID NO: 4. In another embodiment, the N-glycan structures of SEQ ID NO: 4 do not contain xylose, while less than 15%, 10%, 5%, or 1% of the N-glycan structures contain sialic acid; less than 50%, 40%, 30%, 20%, 10%, 5% or 1% of N-glycan structures contain fucose; and at least 30%, 50%, 60%, 70%, 80%, 90% and 95% of N-glycan structures contain phosphorylated mannose (M6P).

В одном варианте воплощения изобретения ЛКЛ представлена в N-присоединенной форме, гликозилированной, по меньшей мере, в одном положении, выбранным из группы, состоящей из Asn9, Asn45, Asn74, Asn134, Asn246 и Asn294 последовательности SEQ ID NO:19. В другом варианте воплощения изобретения ЛКЛ представлена в N-присоединенной форме, гликозилированной в положении Asn9, Asn74, Asn134, Asn246 и Asn294 последовательности SEQ ID NO:19. В другом варианте воплощения изобретения N-гликановые структуры SEQ ID NO:4 не содержат ксилозы, в то время как менее чем 15%, 10%, 5% или 1% N-гликановых структур содержат сиалиновую кислоту; менее чем 50%, 40%, 30%, 20%, 10%, 5% или 1% N-гликановых структур содержат фукозу; и, по меньшей мере, 30%, 50%, 60%, 70%, 80%, 90% и 95% N-гликановых структур содержат фосфорилированную маннозу (М6Р).In one embodiment, the LCL is in an N-attached form glycosylated in at least one position selected from the group consisting of Asn 9 , Asn 45 , Asn 74 , Asn 134 , Asn 246, and Asn 294 of the sequence SEQ ID NO :19. In another embodiment, the LCL is provided in an N-attached form glycosylated at the position of Asn 9 , Asn 74 , Asn 134 , Asn 246 and Asn 294 of the sequence SEQ ID NO: 19. In another embodiment, the N-glycan structures of SEQ ID NO: 4 do not contain xylose, while less than 15%, 10%, 5%, or 1% of the N-glycan structures contain sialic acid; less than 50%, 40%, 30%, 20%, 10%, 5% or 1% of N-glycan structures contain fucose; and at least 30%, 50%, 60%, 70%, 80%, 90% and 95% of N-glycan structures contain phosphorylated mannose (M6P).

Композиция по данному изобретению может быть получена с использованием целого ряда способов, включая использование трансгенных птиц, трансгенной рыбы, трансгенных млекопитающих, например, трансгенных коз или трансгенных растений, таких как табак и ряска (Lemna minor), а также определенные типы клеточных структур.The composition of this invention can be obtained using a variety of methods, including the use of transgenic birds, transgenic fish, transgenic mammals, for example, transgenic goats or transgenic plants such as tobacco and duckweed (Lemna minor), as well as certain types of cell structures.

Данное изобретение также предусматривает композиции, включающие ПЭГилированные ЛКЛ. Описанный здесь фермент ЛКЛ может быть ПЭГилированным, как это описано, например, в публикации патента США No. 20070092486 от 26 апреля 2007 г., содержание которой включено сюда во всей своей полноте посредством ссылки.The invention also provides compositions comprising pegylated LCL. The LKL enzyme described herein may be pegylated as described, for example, in US Pat. 20070092486 dated April 26, 2007, the contents of which are hereby incorporated by reference in their entirety.

В одном варианте воплощения изобретения представленная схема гликозилирования была получена посредством специализированных систем экспрессии, например, из клеток яйцевода птиц, например, клеток трубчатой железы. Например, было показано, что описанные здесь схемы гликозилирования присутствуют в ферментах лизосомальных болезней накопления, вырабатываемых в клетках яйцеводов птиц, таких как курица, согласно данному изобретению.In one embodiment of the invention, the presented glycosylation scheme was obtained by specialized expression systems, for example, from avian oviduct cells, for example, tubular gland cells. For example, it has been shown that the glycosylation patterns described herein are present in the enzymes of lysosomal storage diseases produced in the cells of avian oviducts, such as chicken, according to this invention.

Белки, полученные в соответствии с изобретением, могут быть очищены из яичного белка с использованием любой подходящей процедуры очистки белка, известной специалисту в данной области. Например, ЛКЛ человека (чЛКЛ), полученная у трансгенных птиц согласно данного изобретения, может быть очищена от яичного белка с использованием способов очистки белка, известных специалисту в данной области. Пример протокола очистки ЛКЛ из яичного белка описан в Примерах.Proteins obtained in accordance with the invention can be purified from egg white using any suitable protein purification procedure known to one skilled in the art. For example, human LKL (hLKL) obtained from transgenic birds according to the present invention can be purified from egg protein using protein purification methods known to those skilled in the art. An example of a protocol for purifying LCL from egg white is described in the Examples.

Изобретение включает яйца и яичные белки, а также птиц (например, куриц, индеек и перепелов), несущих яйца и производящих яичный белок, содержащий молекулы лизосомальной кислой липазы по изобретению, включающей одну или более гликозилированных структур, описанных в тексте данной заявки.The invention includes eggs and egg whites, as well as birds (e.g., chickens, turkeys, and quails) that lay eggs and produce egg white containing lysosomal acid lipase molecules of the invention, comprising one or more of the glycosylated structures described herein.

ЭКСПРЕССИЯ ЛКЛ У ПТИЦEXPRESSION OF LCL AT BIRDS

Данное изобретение описывает векторы и способы для устойчивого введения экзогенных последовательностей нуклеиновых кислот в геном птиц для экспрессии требуемых белков, например, таких, которые бы совершенствовались (например, им придавалась повышенная эффективность) при добавлении маннозо-6-фосфата, такие как лизосомальные ферменты, включая, без ограничения, лизосомальную кислую липазу (ЛКЛ) и другие белки, такие как описанные в тексте данной заявки. В частности, получают трансгенных птиц, которые экспрессируют экзогенные последовательности в своих яйцеводах с депонированием экзогенных белков, таких как фармацевтические белки, в яйцах. Яйца птиц, содержащие такие экзогенные белки, также описаны в данном изобретении. Также описаны новейшие формы ЛКЛ, которые эффективным образом экспрессируются в яйцеводе трансгенных птиц и депонируются в яйцах птиц.This invention describes vectors and methods for the stable incorporation of exogenous nucleic acid sequences into the avian genome to express desired proteins, for example, those that are improved (for example, given increased efficiency) by adding mannose-6-phosphate, such as lysosomal enzymes, including , without limitation, lysosomal acid lipase (LCL) and other proteins, such as those described in the text of this application. In particular, transgenic birds are obtained that express exogenous sequences in their oviducts with the deposition of exogenous proteins, such as pharmaceutical proteins, in the eggs. Bird eggs containing such exogenous proteins are also described in this invention. Also described are the latest forms of LCL that are efficiently expressed in the oviduct of transgenic birds and deposited in bird eggs.

Один аспект данного изобретения описывает композиции, содержащие ЛКЛ, т.е. молекулы ЛКЛ, полученные согласно изобретению. В отдельном варианте воплощения изобретения ЛКЛ подвергается очистке или выделению. Например, ЛКЛ была очищена от содержимого твердой оболочки яиц, откладываемых трансгенной птицей. В одном отдельном варианте воплощения изобретения ЛКЛ представлена ЛКЛ человека. В одном варианте воплощения изобретения ЛКЛ по изобретению имеет схему гликозилирования, полученную из ЛКЛ, выработанную в клетках яйцевода птицы. Например, композиции могут содержать смесь молекул ЛКЛ, полученных у птиц, например, куриц, в соответствии с изобретением, и выделенных из яичного белка. В одном варианте воплощения изобретения композиции, содержащие ЛКЛ, представлены фармацевтическими композициями.One aspect of the present invention describes compositions containing LAL, i.e. LCL molecules obtained according to the invention. In a separate embodiment of the invention, the LAL is purified or isolated. For example, LAL was purified from the contents of the hard shell of eggs laid by a transgenic bird. In one particular embodiment of the invention, LAL is human LAL. In one embodiment of the invention, the LAL of the invention has a glycosylation pattern derived from LAL produced in the cells of a bird's oviduct. For example, the compositions may contain a mixture of LCL molecules obtained from birds, for example, chickens, in accordance with the invention, and isolated from egg white. In one embodiment of the invention, compositions containing LAL are pharmaceutical compositions.

В одном аспекте изобретение описывает композиции, содержащие выделенные молекулы ЛКЛ, например, молекулы ЛКЛ человека, при этом ЛКЛ получена у птиц, которые содержат трансген, кодирующий ЛКЛ. В одном варианте воплощения изобретения ЛКЛ получают в клетке яйцевода (например, клетке трубчатой железы) трансгенной птицы (например, трансгенной курицы), и ЛКЛ выделяют из яичного белка трансгенной птицы. В одном варианте воплощения изобретения ЛКЛ гликозилируется в клетке яйцевода (например, клетке трубчатой железы) птицы, например курицы.In one aspect, the invention provides compositions containing isolated LAL molecules, for example, human LAL molecules, wherein LAL is obtained from birds that contain a transgene encoding LAL. In one embodiment, LCL is obtained in an oviduct cell (eg, tubular cell) of a transgenic bird (eg, transgenic chicken), and LCL is isolated from egg protein of a transgenic bird. In one embodiment, LAL is glycosylated in an oviduct cell (eg, tubular cell) of a bird, such as a chicken.

В другом аспекте изобретения описаны способы получения экзогенных белков, таких как ферменты лизосомальной болезни накопления, например, ЛКЛ, в специфических тканях птиц. Такие экзогенные белки могут экспрессироваться в яйцеводе, клетках крови и/или других клетках и тканях птицы. В одном варианте воплощения изобретения трансгены вводят в эмбриональные бластодермальные клетки, например, на стадии Х, для получения трансгенной птицы, таким образом, экспрессируется требуемый белок в клетках трубчатой железы магнума яйцевода, секретируется в проток, депонируется в яичном белке твердой оболочки яиц. Полученная таким образом трансгенная птица может нести трансген в клетках зародышевой линии, обеспечивая передачу экзогенного трансгена своему потомству по правилам Менделя.In another aspect of the invention, methods for producing exogenous proteins, such as enzymes of lysosomal storage disease, for example, LAL, in specific tissues of birds are described. Such exogenous proteins can be expressed in the oviduct, blood cells and / or other cells and tissues of the bird. In one embodiment of the invention, transgenes are introduced into embryonic blastoderm cells, for example, in stage X, to obtain a transgenic bird, thus, the desired protein is expressed in the tubular gland cells of the oviduct magnum, secreted into the duct, and deposited in the egg protein of the hard shell of eggs. The transgenic bird thus obtained can carry the transgene in the cells of the germ line, ensuring the transmission of the exogenous transgene to its offspring according to the rules of Mendel.

Данное изобретение охватывает способы получения экзогенного белка, такого как ЛКЛ, в яйцеводе птицы. Способы могут включать первый этап обеспечения вектора, содержащего кодирующую последовательность и промотор, функционально связанный с кодирующей последовательностью, таким образом промотор может влиять на экспрессию нуклеиновой кислоты в яйцеводе птицы. Трансгенные клетки и/или ткани могут быть получены при введении вектора в эмбриональные бластодермальные клетки птицы, которые были свежевыделены, находятся в культуре или в эмбрионе, таким образом, последовательность вектора включается в геном птицы. Из трансгенных клеток и/или ткани может быть получена зрелая трансгенная птица, экспрессирующая экзогенный белок, такой как ЛКЛ, в своем яйцеводе.This invention encompasses methods for producing an exogenous protein, such as LAL, in the oviduct of a bird. The methods may include the first step of providing a vector comprising a coding sequence and a promoter operably linked to the coding sequence, so the promoter can affect the expression of nucleic acid in the bird's oviduct. Transgenic cells and / or tissues can be obtained by introducing the vector into the embryonic blastoderm cells of the bird that have been freshly isolated, are in the culture or in the embryo, so the sequence of the vector is incorporated into the bird genome. A mature transgenic bird expressing an exogenous protein, such as LAL, in its oviduct can be obtained from transgenic cells and / or tissue.

В одном аспекте изобретения получение трансгенной птицы сопровождается трансдукцией эмбриональных бластодермальных клеток с использованием репликационно-дефективных или репликационно-компетентных ретровирусных частиц, несущих трансген между 5' и 3' LTR ретровирусного вектора. Например, может использоваться ретровирусный вектор вируса лейкоза птиц (ALV) или ретровирусный вектор вируса лейкоза мышей (MLV), которые включают модифицированную плазмиду pNLB, содержащую экзогенный ген, вставленный ниже сегмента участка промотора. Копия РНК модифицированного ретровирусного вектора, упакованная в вирусные частицы, может использоваться для инфицирования эмбриональных бластодерм, развивающихся в трансгенных птиц.In one aspect of the invention, the production of a transgenic bird is accompanied by transduction of embryonic blastoderm cells using replication-defective or replication-competent retroviral particles carrying a transgene between the 5 ′ and 3 ′ LTR retroviral vector. For example, a bird leukemia virus (ALV) retroviral vector or a mouse leukemia virus (MLV) retroviral vector can be used, which include a modified pNLB plasmid containing an exogenous gene inserted below a segment of a promoter site. A copy of the RNA of the modified retroviral vector packaged in viral particles can be used to infect embryonic blastoderms developing in transgenic birds.

Другой аспект данного изобретения описывает вектор, который включает кодирующую последовательность и промотор в функциональном и позиционном соотношении, таким образом, в яйцеводе птицы экспрессируется кодирующая последовательность. Такие векторы включают, но не ограничиваются, ретровирусный вектор вируса лейкоза птиц (ALV), ретровирусный вектор вируса лейкоза мышей (MLV) и вектор лентивируса. Кроме того, вектор может быть представлен последовательностью нуклеиновой кислоты, которая включает LTR ретровирусного вектора вируса лейкоза птиц (ALV), ретровирусного вектора вируса лейкоза мышей (MLV) или вектора лентивируса. Промотор достаточно эффективен для управления экспрессией кодирующей последовательности в яйцеводе птицы. Кодирующая последовательность кодирует экзогенный белок, который депонируется в яичном белке твердой скорлупы яйца. Таким образом, кодирующая последовательность кодирует экзогенные белки, которые можно получить у трансгенных птиц, такие как лизосомальная кислая липаза, полученная у трансгенных птиц (TPD ЛКЛ).Another aspect of the present invention describes a vector that includes a coding sequence and a promoter in a functional and positional ratio, so that a coding sequence is expressed in the oviduct of a bird. Such vectors include, but are not limited to, avian leukemia virus (ALV) retroviral vector, mouse leukemia virus (MLV) retroviral vector, and lentivirus vector. In addition, the vector can be represented by a nucleic acid sequence that includes the LTR of the avian leukemia virus retroviral vector (ALV), mouse leukemia virus retroviral vector (MLV) or lentivirus vector. The promoter is effective enough to control the expression of the coding sequence in the oviduct of the bird. The coding sequence encodes an exogenous protein that is deposited in the egg protein of the hard shell of an egg. Thus, the coding sequence encodes exogenous proteins that can be obtained from transgenic birds, such as lysosomal acid lipase obtained from transgenic birds (TPD LCL).

В одном варианте воплощения изобретения векторы, используемые в способах по изобретению, содержат промотор, который особенно подходит для экспрессии экзогенных белков у птиц и в их яйцах. Таким образом, экспрессия экзогенной кодирующей последовательности может возникать в яйцеводе и крови трансгенной птицы и в яичном белке яйца птицы. Промоторы включают, но не ограничиваются, промотор цитомегаловируса (CMV), промотор вируса рауш-саркомы (RSV), промотор Р-актина (например, промотор Р-актина курицы), промотор вируса лейкоза мыши (MLV), промотор вируса опухоли молочной железы мыши (MMTV), промотор яичного альбумина, промотор лизоцима, промотор кональбумина, промотор овомукоида, промотор овомуцина и промотор овотрансферрина. В некоторых случаях промотор может быть представлен сегментом, по меньшей мере, одного участка промотора, такого как сегмент яичного альбумина, лизоцима, кональбумина, овомукоида, овомуцина и участок промотора овотрансферрина. В одном варианте воплощения изобретения промотор представлен комбинацией или слиянием одного или более промоторов или слиянием участка одного или более промоторов, таких как промоторы яичного альбумина, лизоцима, кональбумина, овомукоида, овомуцина и овотрансферрина.In one embodiment, the vectors used in the methods of the invention comprise a promoter that is particularly suitable for the expression of exogenous proteins in birds and their eggs. Thus, the expression of an exogenous coding sequence can occur in the oviduct and blood of a transgenic bird and in the egg protein of a bird egg. Promoters include, but are not limited to, the cytomegalovirus (CMV) promoter, the raush sarcoma virus (RSV) promoter, the P-actin promoter (e.g., the chicken P-actin promoter), the mouse leukemia virus (MLV) promoter, the mouse breast tumor virus promoter (MMTV), egg albumin promoter, lysozyme promoter, conalbumin promoter, ovomucoid promoter, ovomucin promoter and ovotransferrin promoter. In some cases, the promoter may be represented by a segment of at least one portion of the promoter, such as a segment of egg albumin, lysozyme, conalbumin, ovomucoid, ovomucin, and the ovotransferrin promoter region. In one embodiment, the promoter is a combination or fusion of one or more promoters or a fusion of a portion of one or more promoters, such as egg albumin, lysozyme, conalbumin, ovomucoid, ovomucin and ovotransferrin promoters.

В одном варианте воплощения изобретения вектор включает кодирующую последовательность сигнального пептида, которая функционально связана с кодирующей последовательностью, таким образом, после трансляции в клетке, сигнальный пептид направляет секрецию экзогенного белка, экспрессированного вектором, такого как ЛКЛ человека, в яичный белок твердой оболочки яйца.In one embodiment of the invention, the vector comprises a coding sequence for a signal peptide that is operably linked to a coding sequence, so that, after being translated into a cell, the signal peptide directs the secretion of an exogenous protein expressed by a vector, such as human LAL, into the egg white.

Один аспект данного изобретения описывает кодирующие последовательности для экзогенных белков, полученные согласно представленному здесь описанию, и такая кодирующая последовательность представлена кодоном, оптимизированным для экспрессии у птиц, например у куриц. Оптимизация кодона может быть определена при использовании кодона для экспрессии, по меньшей мере, одного и, преимущественного, более одного белка в клетке птицы (например, клетке курицы). Например, использование кодона может быть определено на основе последовательностей нуклеиновых кислот, кодирующих белки яичного альбумина, лизоцима, овомуцина и овотрансферрина курицы. Например, кодирующая последовательность ДНК для экзогенного белка может быть представлена оптимизированным кодоном с использованием программы the BACKTRANSLATE® от Wisconsin Package, версия 9.1 (Genetics Computer Group, Inc., Madison, WI), где приводится таблица кодонов для яичного альбумина, лизоцима, овомукоида и овотрансферрина курицы (Gallus gallus).One aspect of the present invention describes coding sequences for exogenous proteins obtained as described herein, and such a coding sequence is represented by a codon optimized for expression in birds, such as chickens. Codon optimization can be determined by using a codon to express at least one and, preferably, more than one protein in a bird cell (eg, chicken cell). For example, the use of a codon can be determined based on nucleic acid sequences encoding proteins of egg albumin, lysozyme, ovomucin and chicken ovotransferrin. For example, the coding DNA sequence for an exogenous protein can be represented by an optimized codon using the BACKTRANSLATE® program from the Wisconsin Package, version 9.1 (Genetics Computer Group, Inc., Madison, WI), which provides a codon table for egg albumin, lysozyme, ovomucoid and chicken ovotransferrin (Gallus gallus).

Один важный аспект данного изобретения описывает твердую оболочку яиц птиц (например, яйца куриц с твердой оболочкой), которые содержат экзогенный пептид или белок, включая, но не ограничиваясь, ЛКЛ человека. Экзогенный пептид или белок, такой как ЛКЛ человека, может кодироваться трансгеном трансгенной птицы. Очень часто экзогенный белок или пептид (например, ЛКЛ) гликозилирован. Белок может присутствовать в любом подходящем количестве. В одном варианте воплощения изобретения белок присутствует в количестве в диапазоне от примерно 0,01 мкг на яйцо с твердой оболочкой до примерно 1 г на яйцо с твердой оболочкой. В другом варианте воплощения изобретения белок присутствует в количестве в диапазоне от примерно 1 мкг на яйцо с твердой оболочкой до примерно 1 г на яйцо с твердой оболочкой. Например, белок может присутствовать в количестве в диапазоне от примерно 10 мкг на яйцо с твердой оболочкой до примерно 1 г на яйцо с твердой оболочкой (например, диапазон от примерно 10 мкг на яйцо с твердой оболочкой до примерно 400 мг на яйцо с твердой оболочкой).One important aspect of the present invention describes the hard shell of bird eggs (e.g., hard-shell chicken eggs) that contain an exogenous peptide or protein, including, but not limited to, human LAL. An exogenous peptide or protein, such as human LAL, can be encoded by a transgenic bird transgene. Very often, an exogenous protein or peptide (e.g., LAL) is glycosylated. Protein may be present in any suitable amount. In one embodiment, the protein is present in an amount in the range of from about 0.01 μg per hard-shell egg to about 1 g per hard-shell egg. In another embodiment, the protein is present in an amount in the range of from about 1 μg per hard-shell egg to about 1 g per hard-shell egg. For example, protein may be present in an amount ranging from about 10 μg per hard-shell egg to about 1 g per hard-shell egg (for example, a range from about 10 μg per hard-shell egg to about 400 mg per hard-shell egg) .

В одном варианте воплощения изобретения экзогенный белок по изобретению присутствует в яичном белке яйца. В одном варианте воплощения изобретения белок присутствует в количестве в диапазоне от примерно 1 нг на мл яичного белка до примерно 0,2 г на мл яичного белка. Например, белок может присутствовать в количестве в диапазоне от примерно 0,1 мкг на мл яичного белка до примерно 0,2 г на мл яичного белка (например, белок может присутствовать в количестве в диапазоне от примерно 1 мкг на мл яичного белка до примерно 100 мг на мл яичного белка). В одном варианте воплощения изобретения белок присутствует в количестве в диапазоне от примерно 1 мкг на мл яичного белка до примерно 50 мг на мл яичного белка. Например, белок может присутствовать в количестве в диапазоне от примерно 1 мкг на мл яичного белка до примерно 10 мг на мл яичного белка (например, белок может присутствовать в количестве в диапазоне от примерно 1 мкг на мл яичного белка до примерно 1 мг на мл яичного белка). В одном варианте воплощения изобретения белок присутствует в количестве более 0,1 мкг на мл яичного белка. В одном варианте воплощения изобретения белок присутствует в количестве более 0,5 мкг на мл яичного белка. В одном варианте воплощения изобретения белок присутствует в количестве более 1 мкг на мл яичного белка. В одном варианте воплощения изобретения белок присутствует в количестве более 1,5 мкг на мл яичного белка.In one embodiment, an exogenous protein of the invention is present in the egg white of an egg. In one embodiment, the protein is present in an amount in the range of from about 1 ng per ml of egg white to about 0.2 g per ml of egg white. For example, protein may be present in an amount in the range of about 0.1 μg per ml of egg white to about 0.2 g per ml of egg white (for example, protein may be present in an amount in the range of about 1 μg per ml of egg white to about 100 mg per ml of egg white). In one embodiment, the protein is present in an amount in the range of from about 1 μg per ml of egg white to about 50 mg per ml of egg white. For example, protein can be present in an amount in the range of about 1 μg per ml of egg white to about 10 mg per ml of egg white (for example, protein can be present in an amount in the range of about 1 μg per ml of egg white to about 1 mg per ml of egg squirrel). In one embodiment, the protein is present in an amount of more than 0.1 μg per ml of egg white. In one embodiment, the protein is present in an amount of more than 0.5 μg per ml of egg white. In one embodiment, the protein is present in an amount of more than 1 μg per ml of egg white. In one embodiment, the protein is present in an amount of more than 1.5 μg per ml of egg white.

Птицы по изобретению, продуцирующие экзогенные белки, описанные в тексте данной заявки (например, ЛКЛ), развившиеся из бластодермальных клеток, в которые был введен вектор, являются поколением G0 и могут обозначаться как «основатели». Птицы-основатели обычно являются химерами относительно каждого вставленного трансгена. Таким образом, некоторые клетки трансгенной птицы G0 содержат трансген(-ы). Поколение G0 обычно гемизиготное относительно трансгена(-ов). Поколение G0 может быть размножено до нетрансгенных животных для получения трансгенного потомства G1, которые также гемизиготны относительно трансгена и содержат трансген(-ы) по существу во всех своих клетках. Гемизиготное потомство G1 может быть скрещено с нетрансгенными животными для получения гемизиготного потомства G2 или может быть скрещено между собой для получения потомства G2, гомозиготного на предмет трансгена. По существу все клетки птиц, положительных на трансген и полученных из потомства G1, содержат трансген(-ы). В одном варианте воплощения изобретения гемизиготное потомство G2 из одной и той же линии может быть скрещено с получением гомозиготного потомства G3 на предмет трансгена. В одном варианте воплощения изобретения гемизиготные животные G0 или G1, например, скрещиваются вместе с получением гомозиготного потомства G1, содержащего две копии трансгена(-ов) в каждой клетке животного. Это только немногочисленные примеры определенных способов скрещивания, и данное изобретение охватывает использование любого подходящего способа скрещивания, известного специалистам в данной области.The birds of the invention producing the exogenous proteins described in the text of this application (for example, LCL), developed from blastoderm cells into which the vector was introduced, are the G0 generation and can be referred to as the "founders". Founding birds are usually chimeras for each inserted transgene. Thus, some G0 transgenic bird cells contain transgene (s). The G0 generation is usually hemizygous for the transgene (s). Generation G0 can be propagated to non-transgenic animals to produce transgenic progeny G1, which are also hemizygous for the transgene and contain transgene (s) in essentially all of their cells. Hemizygous progeny of G1 can be crossed with non-transgenic animals to obtain hemizygous progeny of G2 or can be crossed among themselves to obtain offspring of G2 homozygous for the transgene. Essentially all bird cells positive for a transgene and derived from G1 progeny contain transgene (s). In one embodiment, the hemizygous progeny of G2 from the same line can be crossed to produce a homozygous progeny of G3 for a transgene. In one embodiment of the invention, the hemizygous animals G0 or G1, for example, mate to produce homozygous offspring G1 containing two copies of the transgene (s) in each animal cell. These are just a few examples of specific crossbreeding methods, and this invention covers the use of any suitable crossbreeding method known to those skilled in the art.

В одном варианте воплощения изобретение описывает выделенные ЛКЛ. Такая ЛКЛ, содержащаяся в композиции, может быть представлена выделенной ЛКЛ. Например, ЛКЛ может быть выделена из яичного белка. Выделенная ЛКЛ может быть представлена молекулами ЛКЛ, имеющими различные гликозилированные структуры среди молекул ЛКЛ.In one embodiment, the invention describes isolated LCL. Such LCL contained in the composition may be represented by isolated LCL. For example, LAL can be isolated from egg white. Isolated LKL can be represented by LKL molecules having various glycosylated structures among LKL molecules.

Путем использования способов по данному изобретению, трансгены могут быть введены в эмбриональные бластодермальные клетки птиц для получения трансгенных куриц, трансгенных индеек, трансгенных перепелов и других видов птиц, несущих трансген в геномном материале своей линии клеток для получения белков по изобретению. Бластодермальные клетки обычно представлены клетками на стадии VII-XII или их эквивалентами, а в одном варианте воплощения изобретения находятся на стадии Х.By using the methods of this invention, transgenes can be introduced into avian embryonic blastoderm cells to produce transgenic hens, transgenic turkeys, transgenic quail and other species of birds carrying the transgene in the genomic material of their cell line to produce the proteins of the invention. Blastodermal cells are typically represented by cells in stage VII-XII or their equivalents, and in one embodiment of the invention are in stage X.

В тексте данной заявки описаны некоторые векторы, используемые в способах данного изобретения. В одном варианте воплощения изобретения кодирующая последовательность и промотор вектора располагаются между 5' и 3' LTR перед введением в бластодермальные клетки. В одном варианте воплощения изобретения вектор является ретровирусным, а кодирующая последовательность и промотор располагаются между 5' и 3' LTR ретровирусного вектора. В одном варианте воплощения изобретения LTR или ретровирусный вектор получают из вируса лейкоза птиц (ALV), вируса лейкоза мышей (MLV) или лентивируса.The text of this application describes some vectors used in the methods of this invention. In one embodiment of the invention, the coding sequence and promoter of the vector are located between the 5 ′ and 3 ′ LTR before being introduced into the blastoderm cells. In one embodiment, the vector is retroviral, and the coding sequence and promoter are located between the 5 ′ and 3 ′ LTR of the retroviral vector. In one embodiment, the LTR or retroviral vector is derived from avian leukemia virus (ALV), mouse leukemia virus (MLV), or lentivirus.

В одном варианте воплощения изобретения векторы используют для трансфекции бластодермальных клеток и получения стабильной интеграции в геном птицы, содержащий кодирующую последовательность и промотор, находящиеся в функциональном и позициональном взаимоотношении для экспрессии кодирующей последовательности в клетках трубчатой железы магнума яйцевода птиц, при этом экзогенный белок, такой как лизосомальный фермент (например, ЛКЛ), депонируется в яичном белке яйца с твердой оболочкой.In one embodiment of the invention, vectors are used to transfect blastoderm cells and obtain stable integration into the avian genome containing a coding sequence and a promoter in a functional and positional relationship for expressing the coding sequence in the tubular gland cells of avian oviduct magnum, while an exogenous protein, such as a lysosomal enzyme (e.g., LAL) is deposited in the egg white of an egg with a hard shell.

Промотор в некоторых случаях может быть представлен сегментом участка промотора яичного альбумина, который достаточно велик для управления экспрессией кодирующей последовательности в клетках трубчатой железы. Разветвление промотора яичного альбумина и/или конденсация важных регуляторных элементов промотора яичного альбумина с сохранением последовательностей, необходимых для экспрессии в клетках трубчатой железы магнума яйцевода, в то же время будучи достаточно небольшими для легкого введения в векторы, включено в объем изобретения. В одном варианте воплощения изобретения может использоваться сегмент участка промотора яичного альбумина. Такой сегмент включает 5'-фланкирующий участок гена яичного альбумина.The promoter in some cases can be represented by a segment of the egg albumin promoter region that is large enough to control the expression of the coding sequence in the cells of the tubular gland. The branching of the egg albumin promoter and / or the condensation of important regulatory elements of the egg albumin promoter while preserving the sequences necessary for expression of the oviduct magnum in the tubular gland cells, while being small enough for easy introduction into the vectors, is included in the scope of the invention. In one embodiment of the invention, a segment segment of an egg albumin promoter may be used. Such a segment includes a 5'-flanking portion of the egg albumin gene.

Промотор также может быть представлен промотором, который в большей степени, но не полностью, специфичен для магнума, таким как промотор лизоцима. Промотор также может быть представлен промотором вируса опухоли молочной железы мыши (MMTV). С другой стороны, промотор может быть представлен конститутивным промотором (например, промотором цитомегаловируса (CMV), промотором вируса рауш-саркомы (RSV), промотором вируса лейкоза мыши (MLV) и т.д.). В одном варианте воплощения изобретения промотор представлен промотором цитомегаловируса (CMV), промотором MDOT, промотором вируса рауш-саркомы (RSV), промотором вируса лейкоза мыши (MLV), промотором вируса опухоли молочной железы мыши (MMTV), промотором яичного альбумина, промотором лизоцима, промотором кональбумина, промотором овомукоида, промотором овомуцина и/или промотором овотрансферрина. В некоторых случаях промотор может быть представлен сегментом, по меньшей мере, одного участка промотора, такого как сегмент яичного альбумина, лизоцима, кональбумина, овомукоида, овомуцина и участок промотора овотрансферрина.The promoter can also be represented by a promoter that is more, but not completely, specific for magnum, such as the lysozyme promoter. The promoter may also be represented by the promoter of the mouse breast tumor virus (MMTV). Alternatively, the promoter may be represented by a constitutive promoter (e.g., a cytomegalovirus (CMV) promoter, a raush sarcoma virus (RSV) promoter, a mouse leukemia virus (MLV) promoter, etc.). In one embodiment, the promoter is a cytomegalovirus (CMV) promoter, an MDOT promoter, a rash sarcoma virus (RSV) promoter, a mouse leukemia virus (MLV) promoter, a mouse breast tumor virus (MMTV) promoter, an egg albumin promoter, a lysozyme promoter, a conalbumin promoter, an ovomukoid promoter, an ovomucin promoter and / or an ovotransferrin promoter. In some cases, the promoter may be represented by a segment of at least one portion of the promoter, such as a segment of egg albumin, lysozyme, conalbumin, ovomucoid, ovomucin, and the ovotransferrin promoter region.

В способе трансфекции бластодермальных клеток упакованный вектор на основе ретровируса используют для доставки вектора в эмбриональные бластодермальные клетки, таким образом, вектор интегрируется в геном птицы.In a method for transfection of blastoderm cells, a packaged vector based on a retrovirus is used to deliver the vector to embryonic blastoderm cells, thus the vector is integrated into the avian genome.

Ретровирусы, используемые для случайного встраивания трансгена в геном птицы, представлены репликационно-неспособным вирусом лейкоза птица (ALV), репликационно-неспособным вирусом лейкоза мыши (MLV) или лентивирусом. В одном варианте воплощения изобретения вектор pNLB модифицируют путем вставки участка промотора яичного альбумина и одного или более экзогенных генов между 5' и 3' длиннотерминальными повторами (LTR) генома ретровируса. Изобретение предусматривает, что любая кодирующая последовательность, расположенная книзу от промотора, активного в клетках трубчатой железы, может быть экспрессирована в клетках трубчатой железы. Например, промотор яичного альбумина может быть экспрессирован в клетках трубчатой железы яйцевода магнума, потому что промотор яичного альбумина направляет экспрессию белка яичного альбумина и активен в клетках трубчатой железы яйцевода.Retroviruses used to randomly integrate a transgene into the bird genome are replication-incapable avian leukemia virus (ALV), replication-incapable mouse leukemia virus (MLV) or lentivirus. In one embodiment, the pNLB vector is modified by inserting a portion of the egg albumin promoter and one or more exogenous genes between the 5 'and 3' long terminal repeats (LTR) of the retrovirus genome. The invention provides that any coding sequence downward from a promoter active in tubular gland cells can be expressed in tubular gland cells. For example, the egg albumin promoter can be expressed in tubular gland cells of the magnum oviduct because the egg albumin promoter directs the expression of egg albumin protein and is active in the tubular gland cells of the oviduct.

Любые описанные здесь векторы также могут в некоторых случаях включать кодирующую последовательность, которая кодирует сигнальный пептид, направляющий секрецию белка, эскпрессированного кодирующей последовательностью вектора, из клеток трубчатой железы яйцевода. Данный аспект эффективным образом расширяет спектр экзогенных белков, которые могут депонироваться в яйцах птиц с использованием описанных здесь способов. Принимая во внимание, что экзогенные белки не секретируются иным образом, вектор, содержащий кодирующую последовательность, модифицирован для включения последовательности ДНК, содержащей примерно 60 bp, кодирующих сигнальный пептид гена лизоцима. Последовательность ДНК, кодирующая сигнальный пептид, вставляется в вектор таким образом, что она располагается на N-конце белка, кодируемого ДНК.Any vectors described herein may also in some cases include a coding sequence that encodes a signal peptide directing the secretion of a protein expressed by the coding sequence of the vector from tubular cells of the oviduct. This aspect effectively extends the spectrum of exogenous proteins that can be deposited in bird eggs using the methods described herein. Considering that exogenous proteins are not secreted otherwise, the vector containing the coding sequence is modified to include a DNA sequence containing approximately 60 bp encoding the signal peptide of the lysozyme gene. The DNA sequence encoding the signal peptide is inserted into the vector so that it is located at the N-terminus of the protein encoded by the DNA.

Другой аспект изобретения включает использование элементов участков внутренней посадки рибосомы (IRES) в любых векторах данного изобретения для обеспечения трансляции двух или более белков от бицистронной или полицистронной мРНК. Единицы IRES слиты с 5'-концами одной или более дополнительных кодирующих последовательностей, которые затем вставляются в векторы на конце оригинальной кодирующей последовательности, таким образом, кодирующие последовательности разделены одна от другой IRES.Another aspect of the invention includes the use of elements of the ribosome internal landing sites (IRES) in any of the vectors of the present invention to allow translation of two or more proteins from bicistronic or polycistronic mRNA. IRES units are fused to the 5'-ends of one or more additional coding sequences, which are then inserted into the vectors at the end of the original coding sequence, thus the coding sequences are separated from each other by IRES.

В одном варианте воплощения изобретения при использовании IRES посттрансляционная модификация продукта облегчается, поскольку одна кодирующая последовательность может кодировать фермент, способный модифицировать продукт другой кодирующей последовательности. Например, первая кодирующая последовательность может кодировать коллаген, который будет гидроксилирован и активирован ферментом, кодируемым второй кодирующей последовательностью, при этом IRES используют так, как это принято в науке.In one embodiment of the invention, using IRES, post-translational modification of the product is facilitated because one coding sequence can encode an enzyme capable of modifying the product of a different coding sequence. For example, the first coding sequence can encode collagen, which will be hydroxylated and activated by the enzyme encoded by the second coding sequence, while IRES is used as is customary in science.

В другом аспекте кодирующие последовательности векторов, используемых в любом способе данного изобретения, описаны с 3'-нетранслируемыми участками (3' UTR) для придания стабильности полученной РНК. При добавлении 3' UTR к ретровирусному вектору, ориентация промотора, гена Х и 3' UTR в векторе должна быть представлена реверсивно, чтобы добавление 3' UTR не повлияло на транскрипцию геномной РНК полной длины. В одном варианте воплощения изобретения 3' UTR может быть получен из генов яичного альбумина или лизоцима, или любой 3' UTR функционален в клетках магнума, т.е. участке SV40.In another aspect, the coding sequences of vectors used in any method of the invention are described with 3 ′ untranslated regions (3 ′ UTR) to confer stability to the resulting RNA. When 3 ′ UTR is added to the retroviral vector, the orientation of the promoter, X gene, and 3 ′ UTR in the vector must be reversed so that the addition of 3 ′ UTR does not affect the transcription of full length genomic RNA. In one embodiment, the 3 'UTR can be derived from egg albumin or lysozyme genes, or any 3' UTR is functional in magnum cells, i.e. plot SV40.

В одном варианте воплощения изобретения для экспрессии кодирующей последовательности трансгена у птиц используют конститутивный промотор. В этом случае экспрессия не ограничивается магнумом; экспрессия также происходит в других тканях птицы (например, крови). Использование такого трансгена, который включает конститутивный промотор и кодирующую последовательность, особенно удобно для влияния или направления экспрессии белка в яйцеводе и последующей секреции белка в яйце.In one embodiment, a constitutive promoter is used to express the coding sequence of the transgene in birds. In this case, expression is not limited to magnum; expression also occurs in other tissues of the bird (e.g., blood). The use of such a transgene, which includes a constitutive promoter and a coding sequence, is particularly convenient for influencing or directing protein expression in the oviduct and subsequent secretion of the protein in the egg.

Преобразующие частицы (т.е. трансфектированные частицы) получают для вектора и используют для определения соответствующей концентрации, которая может использоваться для инъецирования эмбрионов. Отверстия в яйцах птиц делают согласно способу Speksnijder (патент США No. 5897998, содержание включено сюда во всей своей полноте посредством ссылки), и в яйца вводят трансфектированные частицы. Яйца вылупляются в течение 21 дня после введения, и для размножения отбирают самцов птиц. Для скрининга петухов G0, содержащих в своей сперме трансген, ДНК экстрагируется из образцов спермы петухов. Петухи G0 с наивысшими уровнями трансгена в образцах спермы используются для скрещивания с нетрансгенными курами путем искусственного оплодотворения. Образцы ДНК крови подвергают скринингу на предмет присутствия трансгена. Сыворотка трансгенных петухов тестируется на предмет присутствия экзогенного белка. В случае подтверждения экзогенного белка, сперма трансгенных петухов используется для искусственного оплодотворения нетрансгенных кур. Впоследствии определенный процент потомства содержит трансген (например, более 50%). При присутствии экзогенного белка в яйцах, полученных по данному изобретению, белок может быть изолирован. Белок также может быть протестирован на биологическую активность.Converting particles (i.e., transfected particles) are prepared for the vector and used to determine the appropriate concentration that can be used to inject the embryos. Holes in the eggs of the birds are made according to the Speksnijder method (US Pat. No. 5,897,998, the contents of which are incorporated herein in their entirety by reference), and transfected particles are introduced into the eggs. The eggs hatch within 21 days after injection, and male birds are selected for breeding. For screening G0 cocks containing a transgene in their semen, DNA is extracted from the cocks sperm samples. G0 roosters with the highest transgene levels in semen samples are used for crossbreeding with non-transgenic chickens by artificial insemination. Blood DNA samples are screened for the presence of a transgene. Transgenic rooster serum is tested for the presence of exogenous protein. In the case of confirmation of exogenous protein, the sperm of transgenic cocks is used for artificial insemination of non-transgenic chickens. Subsequently, a certain percentage of offspring contains a transgene (for example, more than 50%). In the presence of exogenous protein in the eggs obtained according to this invention, the protein can be isolated. Protein can also be tested for biological activity.

Способы по изобретению, обеспечивающие получение экзогенного белка в яйцеводе птиц и получении яиц, содержащих экзогенный белок, включают дополнительный этап предоставления подходящего вектора и введения вектора в эмбриональные бластодермальные клетки, чтобы вектор был интегрирован в геном птиц. Последующий этап включает получение зрелого трансгенного самца птицы из трансгенных бластодермальных клеток, полученных на предыдущих этапах. Зрелые трансгенные птицы могут быть получены из клеток бластодермального эмбриона, которые были трансфицированы или в них был внесен вектор непосредственно в эмбрион. Полученный эмбрион развивается, и цыпленку дают вырасти.The methods of the invention, providing an exogenous protein in the oviduct of birds and obtaining eggs containing an exogenous protein, include the additional step of providing a suitable vector and introducing the vector into embryonic blastoderm cells so that the vector is integrated into the bird genome. The next step involves obtaining a mature transgenic male bird from transgenic blastoderm cells obtained in the previous steps. Mature transgenic birds can be obtained from blastodermal embryo cells that have been transfected or have been introduced directly into the embryo. The resulting embryo develops and the chicken is allowed to grow.

Трансгенная птица, полученная из бластодермальных клеток, называется основателем. Некоторые основатели будут нести трансген в клетках трубчатой железы своего яйцевода. Такие птицы будут экспрессировать экзогенный белок, кодируемый трансгеном в яйцеводе. Экзогенный белок, кроме яйцевода, также может быть экспрессирован в других тканях (например, крови). Если экзогенный белок содержит соответствующую сигнальную последовательность(-и), он будет секретироваться в протоке яйцевода и в белке яйца.A transgenic bird derived from blastoderm cells is called the founder. Some founders will carry a transgene in the cells of the tubular gland of their oviduct. Such birds will express an exogenous protein encoded by a transgene in the oviduct. Exogenous protein, in addition to the oviduct, can also be expressed in other tissues (e.g., blood). If the exogenous protein contains the corresponding signal sequence (s), it will be secreted in the duct of the oviduct and in the egg protein.

Некоторые основатели являются основателями зародышевой линии. Основатель зародышевой линии представлен основателем, несущим трансген в генетическом материале тканях зародышевой линии, и также может нести трансген в клетках трубчатой железы магнума яйцевода, которые экспрессируют экзогенный белок. Таким образом, согласно изобретению трансгенная птица может иметь клетки трубчатой железы, экспрессирующие экзогенный белок, и потомство трансгенной птицы может также иметь клетки трубчатой железы магнума яйцевода, экспрессирующие экзогенный белок. С другой стороны, потомство экспрессирует фенотип, определенный по экспрессии экзогенного гена в специфической ткани(-ях) птицы. В одном варианте воплощения изобретения трансгенная птица представлена курицей или индейкой.Some founders are the founders of the germ line. The founder of the germ line is represented by the founder carrying the transgene in the genetic material, the tissues of the germ line, and can also carry the transgene in the tubular gland cells of the oviduct magnum that express the exogenous protein. Thus, according to the invention, the transgenic bird can have tubular gland cells expressing an exogenous protein, and the progeny of the transgenic bird can also have tubular gland cells of the oviduct magnum expressing an exogenous protein. On the other hand, the offspring expresses a phenotype determined by the expression of the exogenous gene in the specific tissue (s) of the bird. In one embodiment, the transgenic bird is chicken or turkey.

ФАРМАЦЕВТИЧЕСКИЕ КОМПОЗИЦИИ И СПОСОБЫ ЛЕЧЕНИЯPHARMACEUTICAL COMPOSITIONS AND METHODS OF TREATMENT

Имея возможность использования в терапии, терапевтические белки, полученные в соответствии с данным изобретением, могут вводиться в сырой форме, однако преимущественно их введение как части терапевтической композиции. Таким образом, дополнительно описаны фармацевтические композиции, включающие гликозилированные терапевтические белки, полученные у птицы, такие как ЛКЛ, или их фармацевтически приемлемые производные вместе с одним или более фармацевтически приемлемыми носителями, и, в некоторых случаях, другие терапевтические и/или профилактические ингредиенты и способы введения таких фармацевтических композиций. Носитель(-и) должны быть «приемлемыми» в смысле совместимости с другими ингредиентами композиции и не оказывать губительного действия на реципиента. Способы лечения пациента (например, количество введенного фармацевтического белка, частота введения и длительность периода лечения) с использованием фармацевтических композиций по изобретению могут быть определены с использованием стандартных способов, известных специалистам в данной области.Having the possibility of use in therapy, therapeutic proteins obtained in accordance with this invention can be introduced in crude form, however, mainly their introduction as part of a therapeutic composition. Thus, pharmaceutical compositions are further described comprising glycosylated therapeutic proteins obtained from birds, such as LAL, or their pharmaceutically acceptable derivatives together with one or more pharmaceutically acceptable carriers, and, in some cases, other therapeutic and / or prophylactic ingredients and methods the introduction of such pharmaceutical compositions. The carrier (s) must be “acceptable” in the sense of being compatible with the other ingredients of the composition and not be detrimental to the recipient. Methods of treating a patient (for example, the amount of pharmaceutical protein administered, frequency of administration and duration of treatment period) using the pharmaceutical compositions of the invention can be determined using standard methods known to those skilled in the art.

Композиции, включающие носители, включая композитные молекулы, разработаны общепринятыми способами (см., например, Remington's Pharmaceutical Sciences, 14th Ed., Mack Publishing Co., Easton, Pa.), содержание включено сюда во всей своей полноте посредством ссылки. Носитель может включать разбавитель. В одном варианте воплощения изобретения фармацевтический носитель может быть представлен жидкостью, а рекомбинантная ЛКЛ человека может быть в форме раствора. Фармацевтический носитель может быть представлен воском, жиром или спиртом. В одном варианте воплощения изобретения носитель на основе воска или жира не содержит эфир. В другом варианте воплощения изобретения фармацевтически приемлемый носитель может быть твердым веществом в форме порошка, лиофилизированного порошка или таблетки. В одном варианте воплощения изобретения носитель может включать липосому или микрокапсулу.Compositions comprising carriers, including composite molecules, have been developed by conventional methods (see, for example, Remington's Pharmaceutical Sciences, 14th Ed., Mack Publishing Co., Easton, Pa.), The contents of which are incorporated herein in their entireties by reference. The carrier may include a diluent. In one embodiment, the pharmaceutical carrier may be a liquid, and the recombinant human LAL may be in the form of a solution. The pharmaceutical carrier may be represented by wax, fat, or alcohol. In one embodiment of the invention, the wax or fat based carrier is free of ether. In another embodiment, the pharmaceutically acceptable carrier may be a solid in the form of a powder, lyophilized powder, or tablet. In one embodiment, the carrier may include a liposome or microcapsule.

Фармацевтические композиции включают композиции, подходящие для введения путем инъекции, включая внутримышечное, подкожное и внутривенное введение. Фармацевтические композиции включают композиции, подходящие для перорального, ректального, назального, местного (включая буккальное и сублигвальное), вагинального или парентерального введения. Фармацевтические композиции также включают композиции для введения путем ингаляции или инсуффляции. Композиции, где это возможно, могут быть представлены удобным образом в виде дозированной лекарственной формы и могут быть получены с помощью любого способа, хорошо известного в фармации. Способы получения фармацевтических композиций обычно включают этап взаимосвязи терапевтического белка с жидкими носителями или тонкодисперсными твердыми носителями или обоими носителями, а затем, при необходимости, формовки продукта в требуемую композицию.Pharmaceutical compositions include compositions suitable for administration by injection, including intramuscular, subcutaneous and intravenous administration. Pharmaceutical compositions include compositions suitable for oral, rectal, nasal, topical (including buccal and sublingual), vaginal or parenteral administration. Pharmaceutical compositions also include compositions for administration by inhalation or insufflation. Compositions, where possible, can be conveniently presented in unit dosage form and can be obtained using any method well known in pharmacy. Methods for preparing pharmaceutical compositions typically include the step of contacting the therapeutic protein with liquid carriers or finely divided solid carriers or both, and then, if necessary, molding the product into the desired composition.

Фармацевтические композиции, подходящие для перорального введения, могут быть представлены удобным образом в виде дискретных единиц, таких как капсулы, саше или таблетки, каждая из которых содержит предварительно определенное количество активного действующего вещества; в виде порошка или гранул; в виде раствора; в виде суспензии; или в виде эмульсии. Активное действующее вещество также может быть представлено в виде болюсной дозы, электуария или пасты. Таблетки и капсулы для перорального введения могут содержать достаточное количество вспомогательных веществ, таких как связующие агенты, наполнители, лубриканты, дезинтегранты или смачивающие агенты. Таблетки также могут быть покрыты согласно известным в науке способам. Пероральные жидкие композиции могут быть в форме, например, водных или масляных суспензий, растворов, эмульсий, сиропов или эликсиров, или могут быть представлены в виде сухого продукта для восстановления водой или другим подходящим носителем перед использованием. Такие жидкие композиции могут содержать соответствующие добавки, такие как суспендирующие агенты, эмульгаторы, неводные носители (которые могут включать съедобные масла) или консерванты.Pharmaceutical compositions suitable for oral administration may conveniently be presented as discrete units, such as capsules, sachets or tablets, each of which contains a predetermined amount of active active ingredient; in the form of powder or granules; in the form of a solution; in the form of a suspension; or in the form of an emulsion. The active substance may also be presented as a bolus dose, electuary or paste. Tablets and capsules for oral administration may contain a sufficient amount of excipients, such as binders, fillers, lubricants, disintegrants or wetting agents. Tablets may also be coated according to methods known in the art. Oral liquid compositions may be in the form of, for example, aqueous or oily suspensions, solutions, emulsions, syrups or elixirs, or may be presented as a dry product for reconstitution with water or another suitable vehicle before use. Such liquid compositions may contain suitable additives, such as suspending agents, emulsifiers, non-aqueous vehicles (which may include edible oils) or preservatives.

ЛКЛ также может быть представлена в композиции для парентерального введения (например, путем введения, например, болюсной инъекции или продолжительной инфузии) и может быть представлена в лекарственной форме в ампулах, предварительно наполненных шприцах, контейнеров для инфузии небольшого объема или контейнеров с несколькими дозами с добавленным консервантом. Терапевтические белки могут быть введены, например, путем подкожной инъекции, внутримышечной инъекции и внутривенной инъекции или инфузии.LAL can also be presented in a composition for parenteral administration (for example, by administering, for example, a bolus injection or continuous infusion) and can be presented in dosage form in ampoules, prefilled syringes, small volume infusion containers or multi-dose containers with added preservative. Therapeutic proteins can be administered, for example, by subcutaneous injection, intramuscular injection and intravenous injection or infusion.

ЛКЛ может быть представлена в таких формах, как суспензии, растворы или эмульсии в масляном или жидком носителях, и может содержать формовочные агенты, такие как суспендирующие, стабилизирующие и/или диспергирующие агенты. Также предусмотрено, что терапевтический белок может быть представлен в форме порошка, полученного путем асептической изоляции стерильного твердого вещества или путем лиофилизации из раствора, для восстановления подходящим носителем, например, стерильной, апирогенной водой, перед использованием.LAL can be presented in such forms as suspensions, solutions or emulsions in oil or liquid carriers, and may contain molding agents, such as suspending, stabilizing and / or dispersing agents. It is also contemplated that the therapeutic protein may be presented in powder form, obtained by aseptic isolation of a sterile solid or by lyophilization from solution, for reconstitution with a suitable vehicle, for example, sterile, pyrogen-free water, before use.

Для внутривенных инфузий или введений ЛКЛ, полученная в соответствии с данным изобретением, может быть представлена в форме водной суспензии или раствора. Вспомогательные вещества, подходящие для использования в композиции для внутривенной инфузии или инъекции, могут включать одно из следующих веществ: тринатрия цитрат дегидрат, лимонная кислота и человеческий сывороточный альбумин.For intravenous infusions or injections, LAL obtained in accordance with this invention may be presented in the form of an aqueous suspension or solution. Excipients suitable for use in an intravenous infusion or injection composition may include one of the following: trisodium citrate dehydrate, citric acid, and human serum albumin.

Фармацевтическая композиция также может включать другие подходящие вспомогательные вещества, хорошо известные в науке для других продуктов для нарушений лизосомального накопления. рН ЛКЛ, полученной по данному изобретению, сохраняется между примерно 5,6 и 6,2. Преимущественно, рН композиции ЛКЛ составляет 5,9±0,2.The pharmaceutical composition may also include other suitable excipients, well known in science for other products for lysosomal storage disorders. The pH of the LAL obtained according to this invention is between about 5.6 and 6.2. Advantageously, the pH of the LCL composition is 5.9 ± 0.2.

Для местного введения в эпидермис, терапевтические белки по изобретению, полученные согласно изобретению, могут быть представлены в виде мазей, кремов или лосьонов, или в виде накожного пластыря. Мази и крема могут в своем составе включать, например, водную или масляную основу с добавлением подходящего разжижающего и/или желирующего агентов. Лосьоны в своем составе могут включать маслянистую или водную основу и также могут содержать один или более эмульгаторов, стабилизаторов, диспергирующих агентов, суспендирующих агентов, разжижающих агентов или красителей.For topical administration into the epidermis, the therapeutic proteins of the invention obtained according to the invention can be presented as ointments, creams or lotions, or as a skin patch. Ointments and creams may include, for example, a water or oil base with the addition of suitable thinning and / or gelling agents. Lotions in their composition may include an oily or aqueous base and may also contain one or more emulsifiers, stabilizers, dispersing agents, suspending agents, thinning agents or coloring agents.

Композиции, подходящие для местного введения во рту, включают леденцы, включающие активное действующее вещество с ароматизированным основанием, обычно сахарозой и камедью или трагакантом; пастилки, включающие активное действующее вещество на инертной основе, такой как желатин и глицерин или сахароза и камедь; и ополаскиватели для полости рта, включающие активное действующее вещество в подходящем жидком носителе.Compositions suitable for topical administration in the mouth include lozenges comprising an active substance with a flavored base, usually sucrose and gum or tragacanth; lozenges comprising the active substance on an inert basis, such as gelatin and glycerin or sucrose and gum; and mouthwashes comprising the active substance in a suitable liquid carrier.

Фармацевтические композиции, подходящие для ректального введения включают носитель, являющийся твердым веществом, и такие композиции представлены преимущественно в виде суппозиториев с однократной дозой. Подходящие носители включают масло какао и другие материалы, которые обычно используются в науке, и суппозитории могут быть образованы смесью активного действующего вещества со смягчающими или расплавляющими носителями с последующим смешиванием и формовкой в пресс-формах.Pharmaceutical compositions suitable for rectal administration include a solid carrier, and such compositions are preferably presented as single dose suppositories. Suitable carriers include cocoa butter and other materials that are commonly used in science, and suppositories can be formed by a mixture of the active active ingredient with emollient or melting carriers, followed by mixing and molding in the molds.

Композиции, подходящие для вагинального введения, могут быть представлены в виде пессариев, тампонов, кремов, гелей, паст, пены или спрея, содержащих, кроме активного действующего вещества, носители, которые известны в науке.Compositions suitable for vaginal administration can be presented in the form of pessaries, tampons, creams, gels, pastes, foams or spray containing, in addition to the active active substance, carriers which are known in science.

Для интраназального введения терапевтические белки по изобретению могут использоваться в виде жидкого спрея или диспергируемого порошка или в форме капель. Капли могут содержать водную или неводную основу, которая также включает один или более диспергирующих агентов, солюбилизаторов или суспендирующих агентов. Жидкие спреи поставляются удобным образом в упаковках под давлением.For intranasal administration, the therapeutic proteins of the invention can be used as a liquid spray or dispersible powder or in the form of drops. Drops may contain an aqueous or non-aqueous base, which also includes one or more dispersing agents, solubilizers or suspending agents. Liquid sprays are conveniently supplied in pressure packs.

Для введения путем ингаляции терапевтические белки по изобретению могут быть удобным образом представлены в виде инсуффлятора, небулайзера или упаковки под давлением или в виде другой удобной формы для доставки аэрозольного спрея.
Упаковки под давлением могут включать подходящий пропеллент, такой как дихлордифторметан, трихлорфторметан, дихлортетрафторэтан, диоксид углерода или другой подходящий газ. В случае находящегося под давлением аэрозоля, единица дозы может быть определена путем размещения клапана для доставки в организм отмеренного количества.
For administration by inhalation, the therapeutic proteins of the invention may conveniently be presented as an insufflator, nebulizer or pressure pack or in another convenient form for delivery of an aerosol spray.
Pressurized packages may include a suitable propellant such as dichlorodifluoromethane, trichlorofluoromethane, dichlorotetrafluoroethane, carbon dioxide or other suitable gas. In the case of a pressurized aerosol, the dose unit can be determined by placing a valve to deliver a metered amount to the body.

Для введения путем ингаляции или инсуффляции терапевтические белки по изобретению могут быть представлены в форме композиции сухого порошка, например, смеси порошков соединений и подходящей порошковой базы, такой как лактоза или крахмал. Порошковая композиция может быть представлена в единице лекарственной формы, например, в капсулах или картриджах, или, например, желатиновых или блистерных упаковках, при этом порошок может вводиться с помощью ингалятора или инсуффлятора.For administration by inhalation or insufflation, the therapeutic proteins of the invention may be presented in the form of a dry powder composition, for example, a mixture of the powders of the compounds and a suitable powder base, such as lactose or starch. The powder composition may be presented in a unit dosage form, for example, in capsules or cartridges, or, for example, gelatin or blister packs, the powder may be administered using an inhaler or insufflator.

При необходимости, представленные выше композиции адаптируются для получения продолжительного высвобождения активного действующего вещества.If necessary, the above compositions are adapted to obtain a sustained release of the active active ingredient.

Описанные здесь фармацевтические композиции также могут содержать другие активные действующие вещества, такие как антибактериальные препараты или консерванты.The pharmaceutical compositions described herein may also contain other active active ingredients, such as antibacterial drugs or preservatives.

Кроме того, предусмотрено, что описанные здесь терапевтические белки могут использоваться в комбинации с другими терапевтическими агентами. Например, изобретение описывает способы предварительного лечения с использованием фармацевтически эффективной дозы антигистамина для сведения к минимуму или профилактики анафилактических реакций, вызванных инфузией. Например, антигистамин может быть представлен любым фармацевтически приемлемым антигистамином (например, дифенгидрамином), как это описано в данном изобретении и известно в науке. В одном варианте воплощения изобретения антигистамин вводят в дозе от примерно 1 мг до примерно 10 мг на кг массы тела. Например, антигистамин может быть введен в дозе примерно 5 мг на кг. В одном варианте воплощения изобретения антигистамин вводят в течение периода от примерно 10 минут до примерно 90 минут, например от примерно 30 минут до примерно 60 минут, перед введением лизосомальной кислой липазы с использованием амбулаторной системы, присоединенной к сосудистому порту доступа. В одном варианте воплощения изобретения доза дифенгидрамина эффективно противодействует потенциальным анафилактическим реакциям инфузии.In addition, it is contemplated that the therapeutic proteins described herein may be used in combination with other therapeutic agents. For example, the invention describes pretreatment methods using a pharmaceutically effective dose of an antihistamine to minimize or prevent anaphylactic reactions caused by infusion. For example, an antihistamine may be any pharmaceutically acceptable antihistamine (e.g., diphenhydramine), as described in this invention and is known in the art. In one embodiment, an antihistamine is administered at a dose of about 1 mg to about 10 mg per kg body weight. For example, an antihistamine may be administered at a dose of about 5 mg per kg. In one embodiment, an antihistamine is administered for a period of from about 10 minutes to about 90 minutes, for example from about 30 minutes to about 60 minutes, before administering a lysosomal acid lipase using an outpatient system connected to a vascular access port. In one embodiment, the dose of diphenhydramine effectively counteracts potential anaphylactic infusion reactions.

Перед, во время или после введения ЛКЛ в случае ожидания анафилактической реакции или нежелательного иммунного ответа у пациента могут быть введены иммуносупрессанты, такие как антигистамины, кортикостероиды, сиролимус, воклоспорин, циклоспорин, метотрексат, антитела, направленные на рецептор ИЛ-2, антитела к Т-клеточному рецептору, антитела к ФНО-альфа или белки слияния (инфликсимаб, этанерцепт или адалимумаб), CTLA4-Ig (например, абатацепт) или антитела к ОХ-40.Immunosuppressants such as antihistamines, corticosteroids, sirolimus, voklosporin, cyclosporin, methotrexate, antibodies directed to the IL-2 receptor, antibodies to T -cellular receptor, antibodies to TNF-alpha or fusion proteins (infliximab, etanercept or adalimumab), CTLA4-Ig (for example, abatacept) or antibodies to OX-40.

Изобретение также предусматривает лечение, включающее введение композиций, содержащих ЛКЛ, в комбинации с одним или более агентами, понижающими уровень холестерина (например, ингибиторы HMG-CoA редуктазы). Неограничивающие примеры таких агентов включают: аторвастатин (Липитор® и Торваст®), флувастатин (Лескол®), ловастатин (Мевкор®, Алтокор®, Алтопрев®), питавастатин (Ливало®, Питава®), правастатин (Правахол®, Селектин®, Липостат®), розувастатин (Крестор®) и симвастатин (Зокор®, Липекс®).The invention also provides a treatment comprising administering compositions containing LAL in combination with one or more cholesterol lowering agents (e.g., HMG-CoA reductase inhibitors). Non-limiting examples of such agents include: atorvastatin (Lipitor® and Torvast®), fluvastatin (Leskol®), lovastatin (Mevkor®, Altokor®, Altoprev®), pitavastatin (Livalo®, Pitava®), pravastatin (Pravahol®, Selectin®, Lipostat®), rosuvastatin (Crestor®) and simvastatin (Zokor®, Lipex®).

Описанные композиции или белки могут использоваться для лечения различных состояний. Например, существуют состояния, принципы лечения которых известны специалисту в данной области. Данное изобретение предусматривает, что терапевтические белки (например, ЛКЛ), полученные в системе птиц и содержащие схему гликозилирования, полученную у птиц, могут использоваться для лечения таких состояний. Поэтому предусмотрено лечение состояний, которые, как известно, подвергаются лечению получаемыми общепринятыми способами терапевтическими белками путем использования терапевтических белков, полученных согласно изобретения. Например, ЛКЛ, полученная по изобретению, может использоваться для лечения состояний, возникших в результате или связанных с дефицитом ЛКЛ или недостатком (общее понятие «дефицит ЛКЛ»), таких как болезнь Вольмана и болезнь накопления эфиров холестерина (БНЭХ). Как это описано в тексте данной заявки, дефицит ЛКЛ также предусматривает состояния, при которых экспрессия ЛКЛ понижена как результат определенного состояния (например, генетической мутации), физиологических факторов или факторов среды, что приводит к снижению или дефициту ЛКЛ, вырабатываемой в организме. ЛКЛ, полученная по изобретению, также может использоваться для лечения других состояний, таких как атеросклероз, ожирение печени, неалкогольная жировая дистрофия печени, неалкогольный стеатогепатоз (НАСГ) и цирроз. ЛКЛ, полученная по изобретению, также может использоваться для лечения других состояний, таких как состояний, описанные в патенте США No. 6849257 от 1 февраля 2005 г. (содержание включено сюда во всей своей полноте посредством ссылки), публикации патента США No. 2009/0297496 от 3 декабря 2009 г.; публикации патента США No. 2004/0223960 от 11 ноября 2004 г.; публикации патента США No. 2007/0264249 от 15 ноября 2009 г., содержание которых (т.е. содержание всех четырех публикаций патентов) включено сюда во всей своей полноте посредством ссылки.The compositions or proteins described can be used to treat various conditions. For example, there are conditions whose treatment principles are known to those skilled in the art. The present invention provides that therapeutic proteins (e.g., LAL) obtained in the avian system and containing the glycosylation pattern obtained in birds can be used to treat such conditions. Therefore, treatment is provided for conditions that are known to be treated with therapeutic proteins obtained by conventional methods by using therapeutic proteins obtained according to the invention. For example, the LAL obtained by the invention can be used to treat conditions that result from or are associated with a LAL deficiency or deficiency (the general concept of “LAL deficiency”), such as Wolman’s disease and cholesterol ester accumulation disease (BNEC). As described in the text of this application, the LKL deficiency also provides conditions in which the expression of LKL is reduced as a result of a certain condition (for example, a genetic mutation), physiological or environmental factors, which leads to a decrease or deficiency of LKL produced in the body. The LAL obtained according to the invention can also be used to treat other conditions such as atherosclerosis, liver obesity, non-alcoholic fatty liver disease, non-alcoholic steatohepatosis (NASH) and cirrhosis. The LAL obtained according to the invention can also be used to treat other conditions, such as those described in US Pat. 6849257 of February 1, 2005 (the contents of which are incorporated herein in their entirety by reference), US Patent Publication No. 2009/0297496 dated December 3, 2009; US Patent Publication No. 2004/0223960 dated November 11, 2004; US Patent Publication No. 2007/0264249 of November 15, 2009, the contents of which (i.e. the contents of all four patent publications) are hereby incorporated by reference in their entirety.

Также предусмотрено, что ЛКЛ, полученная по изобретению, может использоваться для лечения определенных специфических состояний, включающих панкреатит, например, хронический панкреатит и/или острый панкреатит, а также вызванное алкоголем панкреатическое поражение, такое как алкоголь-индуцированный панкреатит.It is also contemplated that the LAL obtained by the invention can be used to treat certain specific conditions, including pancreatitis, for example, chronic pancreatitis and / or acute pancreatitis, as well as alcohol-induced pancreatitis, such as alcohol-induced pancreatitis.

ЛКЛ, полученная по любому подходящему способу, такому как описанный здесь способ, предусмотрена для лечения заболеваний, вызванных алкоголь-индуцированным поражением клеток, включая, но не ограничиваясь, алкоголь-индуцированные поражения клеток, которые приводят к накоплению липидных эфиров в тканях организма, таких как, не ограничиваясь, печень, селезенка, кишечник и ткань сердечно-сосудистой системы. Изобретение также предусматривает лечение малабсорбции путем введения ЛКЛ.LCL obtained by any suitable method, such as the method described herein, is provided for the treatment of diseases caused by alcohol-induced cell damage, including, but not limited to, alcohol-induced cell damage that leads to the accumulation of lipid esters in body tissues, such as , but not limited to, the liver, spleen, intestines, and tissue of the cardiovascular system. The invention also provides for the treatment of malabsorption by administering LCL.

Один аспект изобретения описывает способы лечения пациентов, включающие введение пациенту терапевтически эффективного количества композиции, включающий рекомбинантную ЛКЛ человека, как это описано в данной заявке. Пациент может страдать или иметь диагноз с любым количеством состояний, включая состояния, связанные с дефицитом ЛКЛ. В одном варианте воплощения изобретения терапевтически эффективное количество представлено количеством, которые повышает число красных кровяных клеток у пациента на необходимое количество. Предусмотрено, что ЛКЛ, полученная по изобретению, может использоваться для лечения хронической болезни почек, например, если ткани не производят лизосомальной кислой липазы.One aspect of the invention describes methods for treating patients, comprising administering to the patient a therapeutically effective amount of a composition comprising recombinant human LAL, as described herein. The patient may suffer or be diagnosed with any number of conditions, including conditions associated with LAL deficiency. In one embodiment, the therapeutically effective amount is represented by an amount that increases the number of red blood cells in the patient by the desired amount. It is envisaged that the LAL obtained according to the invention can be used to treat chronic kidney disease, for example, if the tissues do not produce lysosomal acid lipase.

Также предусмотрено, что ЛКЛ, полученная любым подходящим способом, может использоваться для лечения пациентов с болезнью Танжера и наследственной гипоальфалипопротеинемией. Болезнь Танжера/наследственная гипоальфалипопротеинемия связана с накоплением эфиров холестерина в макрофагах, что сопровождается гепатоспленомегалией и/или лимфаденопатией наряду с низкими уровнями липопротеинов высокой плотности (ЛВП), что может быть подвергнуто лечению путем введения ЛКЛ. Например, не желая ограничивать изобретение любой отдельной теорией или механизмом действия, считается, что нарушенная активность ЛКЛ снижает экспрессию ABCA1, а повышенная активность ЛКЛ, полученная путем введения ЛКЛ пациенту с болезнью Танжера/наследственной гипоальфалипопротеинемией, повысит экспрессию ABCA1 для преодоления эффектов гена ABCA1 с пониженной функциональной активностью как результат полиморфизма.It is also contemplated that LCL obtained by any suitable method can be used to treat patients with Tangier disease and hereditary hypoalphalipoproteinemia. Tangier's disease / hereditary hypoalphalipoproteinemia is associated with the accumulation of cholesterol esters in macrophages, which is accompanied by hepatosplenomegaly and / or lymphadenopathy along with low levels of high density lipoproteins (HDL), which can be treated by the administration of LCL. For example, not wanting to limit the invention to any particular theory or mechanism of action, it is believed that impaired LAL activity reduces ABCA1 expression, and the increased LAL activity obtained by administering LAL to a patient with Tangier disease / hereditary hypoalphalipoproteinemia will increase ABCA1 expression to overcome the effects of the ABCA1 gene with reduced functional activity as a result of polymorphism.

Для лечения состояния, как правило, вводимая доза может крайне варьировать в зависимости от известных факторов, таких как возраст, состояние здоровья и вес реципиента, тип конкурентного лечения, частота лечения и т.п. Обычно доза активного действующего вещества может составлять от примерно 0,0001 до примерно 10 мг на кг массы тела. Точная доза, частота введения и промежуток времени может быть определен специалистом в данной области для соответствующего терапевтического белка.For the treatment of the condition, as a rule, the dose administered can vary greatly depending on known factors, such as age, state of health and weight of the recipient, type of competitive treatment, frequency of treatment, etc. Typically, the dose of active active substance may be from about 0.0001 to about 10 mg per kg of body weight. The exact dose, frequency of administration and time period can be determined by a person skilled in the art for the corresponding therapeutic protein.

Кроме того, было установлено, что дозы 1 мг/кг и менее могут быть эффективными в лечении дефицита ЛКЛ. Данное изобретение описывает способы лечения состояний, включающие введение млекопитающему (например, пациенту, преимущественно, пациенту-человеку) терапевтически эффективной дозы лизосомальной кислой липазы от одного раза каждые 5 дней до одного раза каждые 25 дней, например, от одного раза каждые 7 дней до одного раза каждые 14 дней. В одном варианте воплощения изобретения доза лизосомальной кислой липазы вводится от примерно 0,1 мг до примерно 50 мг на кг массы тела, например, доза может составлять от примерно 1 мг до примерно 5 мг на кг.In addition, it has been found that doses of 1 mg / kg or less may be effective in treating LAL deficiency. The present invention describes methods for treating conditions, including administering to a mammal (eg, a patient, mainly a human patient) a therapeutically effective dose of lysosomal acid lipase from once every 5 days to once every 25 days, for example, from once every 7 days to one times every 14 days. In one embodiment, the dose of lysosomal acid lipase is administered from about 0.1 mg to about 50 mg per kg body weight, for example, the dose may be from about 1 mg to about 5 mg per kg.

В отдельном варианте воплощения изобретения описаны способы лечения состояния путем введения дозы лизосомальной кислой липазы от примерно 0,1 мг до 1,0 мг на кг массы тела в соответствии с любым режимом введения терапевтически эффективной дозы, таким, который описан в тексте данной заявки.In a separate embodiment of the invention, methods are described for treating a condition by administering a dose of lysosomal acid lipase from about 0.1 mg to 1.0 mg per kg body weight in accordance with any mode of administration of a therapeutically effective dose, such as that described in the text of this application.

Изобретение описывает способы лечения любого осложнения дефицита ЛКЛ, которое может лечиться при введении терапевтически эффективной дозы ЛКЛ. В одном варианте воплощения изобретения малабсорция и нарушения роста могут быть подвергнуты лечению согласно описанных здесь способов. В другом варианте воплощения изобретения с использованием описанных здесь способов могут быть подвергнуты лечению осложнения, отмечаемые при дефиците ЛКЛ у пациентов, включая, но не ограничиваясь, гепатомегалию и дисфункцию печени.The invention describes methods for treating any complication of LAL deficiency that can be treated with a therapeutically effective dose of LAL. In one embodiment of the invention, malabsorption and growth disorders can be treated according to the methods described herein. In another embodiment of the invention, using the methods described herein, complications noted in patients with LAL deficiency in a patient can be treated, including but not limited to hepatomegaly and liver dysfunction.

Изобретение описывает лечение с использованием рекомбинантной ЛКЛ (например, рекомбинантной ЛКЛ человека), которая может быть получена с использованием любой подходящей системы экспрессии белка, трансгенных млекопитающих и птиц, как это принято в науке. Другие системы экспрессии белка могут включать, но не ограничиваться, культуру клеток, бактериальные и растительные системы.The invention describes a treatment using recombinant LCL (e.g., recombinant human LCL), which can be obtained using any suitable protein expression system, transgenic mammals and birds, as is customary in science. Other protein expression systems may include, but are not limited to, cell culture, bacterial and plant systems.

Изобретение охватывает введение рекомбинантной ЛКЛ как часть фармацевтически приемлемой композиции любым путем, который позволит достичь необходимого терапевтического эффекта, как это должно быть определено специалистом в данной области. В одном варианте воплощения изобретения ЛКЛ может быть введена путем внутривенной инфузии в течение периода примерно пять часов. Например, инфузия может быть облегчена путем использованиям амбулаторной помпы для инфузий, присоединенной к сосудистому порту доступа (например, Port-a-Cath).The invention encompasses the administration of recombinant LCL as part of a pharmaceutically acceptable composition in any way that will achieve the desired therapeutic effect, as determined by a person skilled in the art. In one embodiment, LCL can be administered by intravenous infusion over a period of about five hours. For example, infusion can be facilitated by using an outpatient infusion pump attached to a vascular access port (e.g., Port-a-Cath).

Изобретение также включает мониторинг клинических и патологических признаков состояний, например, болезни Вольмана и БНЭХ, у млекопитающих (например, пациента человека). В одном варианте воплощения изобретения оценка состоит из, но не ограничивается, следующего: анализ липидов, рентгенография грудной клетки, функциональные пробы печени, анализ стула, уровень мевалоновой кислоты в плазме, иммуногенность, уровень лизосомальной кислой липазы в плазме, уровень хитотриозидазы, PARC, портальная гипертензия, антропометрия, объем и характеристика печени, селезенки и желудочно-кишечного тракта с использованием, например, способа визуализации. Например, вышеуказанный способ визуализации может состоять из ультразвуковой, магнитно-резонансной визуализации, и ядерной магнитно-резонансной спектроскопии.The invention also includes monitoring of clinical and pathological signs of conditions, for example, Wolman’s disease and BNEC, in mammals (for example, a human patient). In one embodiment, the evaluation consists of, but is not limited to, the following: lipid analysis, chest x-ray, functional liver tests, stool analysis, plasma mevalonic acid level, immunogenicity, plasma lysosomal acid lipase level, chitotriosidase level, PARC, portal hypertension, anthropometry, volume and characteristics of the liver, spleen and gastrointestinal tract using, for example, a visualization method. For example, the above imaging method may consist of ultrasound, magnetic resonance imaging, and nuclear magnetic resonance spectroscopy.

ПРИМЕРЫEXAMPLES

Данное изобретение дополнительно описано следующими примерами. Примеры представлены только в иллюстративных целях и не предназначены или не должны рассматриваться ограничивающими изобретение любым образом.The invention is further described by the following examples. The examples are presented for illustrative purposes only and are not intended or should not be construed as limiting the invention in any way.

Пример 1Example 1

Построение вектора (pALVIN-OVRl-I-hLAL-dSA), несущего кодирующую последовательность рекомбинантной лизосомальной кислой липазы человека (rhLAL)Construction of a vector (pALVIN-OVRl-I-hLAL-dSA) carrying the coding sequence of recombinant human lysosomal acid lipase (rhLAL)

Нуклеотидная последовательность гена hLAL в векторе pALVIN-OVRl-I-hLAL-dSA кодирует белок, который идентичен аминокислотной последовательности белка, полученного с использованием гена лизосомальной кислой липазы человека (GenBank Accession, NP_000226) (ФИГ. 1). Транскрипция такой последовательности и последующая трансляция полученной мРНК приводит к образованию белка-предшественника из 399 аминокислот, который процессируется в зрелый белок из 378 аминокислот, идентичный ЛКЛ человека (GenBank Accession, NP_000226) (ФИГ. 1) с последовательностью SEQ ID NO:l. Экспрессия гена hLAL (см. ФИГ. 2, где указана последовательность кДНК) в данном Примере контролируется некодирующими элементами, полученными из гена яичного альбумина, включая энхансер, промотор, интрон и 5'- и 3'-нетранслируемые последовательности. Ген яичного альбумина продуцирует яичный альбумин, главный составляющий белок в яичном белке. Активность промотора яичного альбумина курицы крайне специфична в клетках яйцевода кур, вырабатывающих белок яйца; экспрессия в других тканях минимальна.The nucleotide sequence of the hLAL gene in the pALVIN-OVRl-I-hLAL-dSA vector encodes a protein that is identical to the amino acid sequence of the protein obtained using the human lysosomal acid lipase gene (GenBank Accession, NP_000226) (FIG. 1). Transcription of this sequence and subsequent translation of the resulting mRNA leads to the formation of a 399 amino acid precursor protein, which is processed into a mature protein of 378 amino acids, identical to human LAL (GenBank Accession, NP_000226) (FIG. 1) with the sequence SEQ ID NO: l. The expression of the hLAL gene (see FIG. 2 for the cDNA sequence) in this Example is controlled by non-coding elements derived from the egg albumin gene, including enhancer, promoter, intron and 5 ′ and 3 ′ untranslated sequences. The egg albumin gene produces egg albumin, the main constituent protein in egg white. The activity of the chicken egg albumin promoter is extremely specific in the cells of the oviduct of chickens that produce egg protein; expression in other tissues is minimal.

Для получения репликационно-дефективного ретровируса (RDR), стабильно интегрирующего трансген hLAL в геном основателя (XLL109), использовали плазмидный вектор pALVIN-OVRl-I-hLAL-dSA (ФИГ. 3A; нуклеотидная последовательность представлена на ФИГ. 4). Такой плазмидный вектор включает ретровирусные нуклеотидные последовательности, необходимые для упаковки РНК вируса, обратной транскрипции и интеграции, но не содержит интактные последовательности для генов gag, pol и env вируса. Способы для получения ретровирусного вектора и его применения в последующих трансгенных процедурах описаны в тексте данной заявки.To obtain a replication-defective retrovirus (RDR) that stably integrates the hLAL transgene into the founder genome (XLL109), the plasmid vector pALVIN-OVRl-I-hLAL-dSA (FIG. 3A; the nucleotide sequence is shown in FIG. 4) was used. Such a plasmid vector includes retroviral nucleotide sequences necessary for virus RNA packaging, reverse transcription and integration, but does not contain intact sequences for the gag, pol and env genes of the virus. Methods for producing a retroviral vector and its use in subsequent transgenic procedures are described in the text of this application.

Ретровирусный участок pALVIN-OVRl-I-hLAL-dSA основан на векторе ALV pNLB. pNLB был модифицирован таким образом, что LTR являются самоинактивирующими (SIN) (ФИГ. 3B). Для достижения этого было удалено 273 bp из 3' LTR, которые включают энхансер и СААТ-бокс участка U3. Принимая во внимание, что инактивированный участок U3 на 3'-конце ретровирусной последовательности служит в качестве шаблона для нового участка U3, присутствующего на 5'-конце интегрированного провируса, также обычно инактивируют 5' LTR. Делеция последовательностей LTR в векторе SIN снижает интерференцию промотора относительно внутреннего промотора LTR и сводит к минимуму возможность рекомбинации последовательностей образовывать репликационно-компетентный ретровирус. Новый вектор называется pALVIN для вектора инактивации ALV.The retroviral region of pALVIN-OVRl-I-hLAL-dSA is based on the ALV pNLB vector. pNLB has been modified so that LTRs are self-inactivating (SIN) (FIG. 3B). To achieve this, 273 bp from 3 'LTRs were removed, which include the enhancer and the CAAT box of the U3 section. Whereas the inactivated U3 region at the 3 ′ end of the retroviral sequence serves as a template for the new U3 region present at the 5 ′ end of the integrated provirus, 5 ′ LTR is also usually inactivated. The deletion of LTR sequences in the SIN vector reduces the interference of the promoter relative to the internal LTR promoter and minimizes the possibility of sequence recombination to form a replication-competent retrovirus. The new vector is called pALVIN for the ALV inactivation vector.

Вниз от 5' LTR располагается часть кодирующих последовательностей gag и env, которые были принесены от вектора pNLB. В pALVIN-OVRl-I-hLAL-dSA остается небольшой участок (12%) последовательности белка-предшественника gag (55% последовательности зрелого пептида р19) и небольшой участок (1,7%) последовательности предшественника RAV2 (GenBank Accession, AF033808). Такие разветвленные участки gag и env неспособны вырабатывать функциональные белки, необходимые для создания репликационно-компетентного ретровируса (Cosset, 1991).Down from the 5 'LTR is a portion of the gag and env coding sequences that were brought from the pNLB vector. In pALVIN-OVRl-I-hLAL-dSA, a small portion (12%) of the gag precursor protein sequence (55% of the mature p19 peptide sequence) and a small portion (1.7%) of the RAV2 precursor sequence (GenBank Accession, AF033808) remain. Such branched regions of gag and env are unable to produce the functional proteins necessary to create a replication-competent retrovirus (Cosset, 1991).

Контрольные элементы транскрипции и трансляции гена яичного альбумина курицы были вставлены в pALVIN для создания pALVIN-OV-l.l-I (последовательность представлена на ФИГ. 6; SEQ ID NO: 8). Первый участок pALVIN-OV-1.1-1 состоит из прилегающего участка гена яичного альбумина курицы, который включает 1.1 kb проксимальный участок промотора, первый экзон, первый интрон и часть 2го экзона. Следующий участок представлен спейсерным вставочным фрагментом, который занимает место кодирующих последовательностей белка яичного альбумина. После спейсера следует 3'-нетранслируемый участок (UTR) гена яичного альбумина курицы, который включает последовательности, облегчающие надлежащий процессинг мРНК, включая полиаденилирование. В целом, фрагмент спейсера замещается фрагментами ДНК, кодирующими требуемый белок в случае hLAL. Результат является вектором, обладающим биспецифическими элементами, способствующими регулируемой транскрипционной экспрессии и трансляции мРНК в яйцеводе трансгенных кур, что близко имитирует регулирование эндогенной мРНК яичного альбумина и обеспечивает высокую экспрессию интересующего белка в яичном белке.Chicken egg albumin gene transcription and translation controls were inserted into pALVIN to create pALVIN-OV-ll-I (the sequence is shown in FIG. 6; SEQ ID NO: 8). The first pALVIN-OV-1.1-1 region consists of the adjacent region of the chicken egg albumin gene, which includes the 1.1 kb proximal promoter region, the first exon, the first intron, and part of the second exon. The next section is represented by a spacer insertion fragment, which takes the place of the coding sequences of egg albumin protein. The spacer is followed by a 3′-untranslated region (UTR) of the chicken egg albumin gene, which includes sequences that facilitate proper mRNA processing, including polyadenylation. In general, the spacer fragment is replaced by DNA fragments encoding the desired protein in the case of hLAL. The result is a vector with bispecific elements that facilitate the regulated transcriptional expression and translation of mRNA in the oviduct of transgenic chickens, which closely mimics the regulation of endogenous egg albumin mRNA and ensures high expression of the protein of interest in egg protein.

Вектор pALVIN-OV-l.l-I включает первый интрон гена яичного альбумина. Принимая во внимание, что интрон подвержен сплайсингу во время выработки и упаковки генома ретровирусной РНК, мы вставили кассету экспрессии в противоположное место относительно LTR. В данном случае интрон не распознается ретровирусной РНК и упаковывается без сплайсинга. Для удобства все карты в данном документе представлены таким образом, чтобы LTR находился в противоположном положении, а кассета экспрессии - спереди или по часовой стрелке.Vector pALVIN-OV-l.l-I includes the first intron of the egg albumin gene. Considering that the intron is prone to splicing during generation and packaging of the retroviral RNA genome, we inserted the expression cassette in the opposite position relative to LTR. In this case, the intron is not recognized by retroviral RNA and is packaged without splicing. For convenience, all cards in this document are presented in such a way that the LTR is in the opposite position and the expression cassette is in front or clockwise.

pALVIN-OV-l.l-I является вектором-основанием, в который была вставлена кодирующая последовательность (CDS) hLAL. В компании Integrated DNA Technologies, Coralville, Iowa, (см. ФИГ. 7 и 8; SEQ ID NO: 9 и 10) было синтезировано два фрагмента ДНК - адаптор hLAL и Syn hLAL - которые составляют hLAL CDS и последовательности, необходимые для совместимости с pALVIN-OV-l.l-I. Фрагмент 229 bp Hpal/BamHI адаптора hLAL и фрагмент 1113 bp BamHI/BstBI Syn hLAL были вставлены во фрагмент 7882 Hpal/BstBI pALVIN-OV-l.l-I, заместив тем самым спейсерный участок в hLAL CDS и создав pALVIN-OV-l.l-l-hLAL.pALVIN-OV-l.l-I is the base vector into which the hLAL coding sequence (CDS) has been inserted. Integrated DNA Technologies, Coralville, Iowa, (see FIGS. 7 and 8; SEQ ID NO: 9 and 10) synthesized two DNA fragments — the hLAL adapter and Syn hLAL — which make up the hLAL CDS and the sequences required for compatibility with pALVIN-OV-ll-I. The 229 bp Hpal / BamHI fragment of the hLAL adapter and the 1113 bp BamHI / BstBI Syn hLAL fragment were inserted into the 7882 Hpal / BstBI pALVIN-OV-ll-I fragment, thereby replacing the spacer region in the hLAL CDS and creating pALVIN-OV-ll-l -hLAL.

Было выявлено, что существует скрытый участок сплайсинга в антисмысловой цепи hLAL CDS, который предотвращает упаковку интактной ретровирусной РНК. Скрытый участок сплайсинга был удален путем изменения последовательности ДНК без изменения аминокислотной последовательности hLAL. Такое изменение было сделано с использованием амплификации полимеразной цепной реакцией участков от 232 до 534 pALVIN-OV-l.l-I-hLAL с праймером 5'-AGAAACTGAGAGTGTCTTAT-3' (SEQ ID NO: 12) и праймером 5'-TGACAGCTGTGGATCCAGAAACAAACATG-3' (SEQ ID NO: 13), создав ампликон 329 bp. Такой ампликон был расщеплен BamHI и SexAI и лигирован фрагментом 8940 bp BamHI/SexAI pALVIN-OV-l.l-I-hLAL для создания pALVIN-OV-1.1 -I-hLAL-dSA.It has been revealed that there is a hidden splicing site in the hLAL CDS antisense strand that prevents packaging of intact retroviral RNA. The hidden splicing site was removed by changing the DNA sequence without changing the amino acid sequence of hLAL. This change was made using polymerase chain reaction amplification of sections 232 to 534 pALVIN-OV-ll-I-hLAL with primer 5'-AGAAACTGAGAGTGTCTTAT-3 '(SEQ ID NO: 12) and primer 5'-TGACAGCTGTGGATCCAGAAACAAAC SEQ ID NO: 13) by creating an amplicon of 329 bp. Such an amplicon was cleaved with BamHI and SexAI and ligated with 8940 bp BamHI / SexAI pALVIN-OV-l.l-I-hLAL to create pALVIN-OV-1.1 -I-hLAL-dSA.

Предполагаемый промотор/энхансер, который содержит сайт гиперчувствительности ДНКазы III (DHSIII) гена яичного альбумина курицы (от -3819 до -2169 относительно сайта старта промотора OV) (Kaye, Bellard et al. 1984) был вставлен в pALVIN-OV-1.1-I-hLAL-dSA для создания pALVIN-OVRl-I-hLAL-dSA. Это было выполнено следующим образом: фрагмент ДНК, включающий энхансер DHSIII и проксимальный промотор 1.1 kb OV, названный промотором OVR1 (см. ФИГ. 9; и SEQ ID NO: 11) был выделен путем расщепления Xhol и BlpI. Для облегчения субклонирования, фрагмент адаптора PCR pSIN-OV-1.1-1 был получен путем ПЦР амплификации участка от 6752 до 7974 pALVIN-OV-l.l-I с праймерами 5'-GCCGCTCGAGCGAGGAATATAAAAAAATT-3' (SEQ ID NO: 14) и 5'-TCCGCGCACATTTCCCCGAA-3'(SEQ ID NO: 15) с последующим расщеплением NgoMI и Xhol. Фрагмент 2772 bp XhoI/BlpI промотора OVR1 и фрагмент 1067 bp NgoMI/XhoI PCR pSIN-OV-1.1-I были вставлены в фрагмент 7043 bp NgoMI/BlpI pALVIN-OV-l.l-I-hLAL-dSA, создав тем самым pALVIN-0VR1-I-hLAL-dSA (см. ФИГ. 10, где представлена схема получения pALVIN-0VRl-I-hLAL-dSA). Конструкция сегмента ретровирусного вектора, обозначенного как pALVIN (aka p AVIJCR-A395.22.3.1-KM или pALV-SIN) описана в заявке на патент США 2008/0064862.A putative promoter / enhancer that contains the chicken egg albumin gene DNAse III (DHSIII) hypersensitivity site (-3819 to -2169 relative to the start site of the OV promoter) (Kaye, Bellard et al. 1984) was inserted into pALVIN-OV-1.1-I -hLAL-dSA to create pALVIN-OVRl-I-hLAL-dSA. This was done as follows: a DNA fragment comprising a DHSIII enhancer and a 1.1 kb OV proximal promoter, called the OVR1 promoter (see FIG. 9; and SEQ ID NO: 11) was isolated by Xhol and BlpI cleavage. To facilitate subcloning, a PCR adapter fragment pSIN-OV-1.1-1 was obtained by PCR amplification of the region from 6752 to 7974 pALVIN-OV-ll-I with primers 5'-GCCGCTCGAGCGAGGAATAATAAAAAAATT-3 '(SEQ ID NO: 14) and 5' -TCCGCGCACATTTCCCCGAA-3 '(SEQ ID NO: 15) followed by cleavage of NgoMI and Xhol. A 2772 bp fragment of the XhoI / BlpI promoter OVR1 and a 1067 bp NgoMI / XhoI PCR fragment pSIN-OV-1.1-I were inserted into a 7043 bp NgoMI / BlpI pALVIN-OV-ll-I-hLAL-dSA, thereby creating pALVIN-0VR1 -I-hLAL-dSA (see FIG. 10, which shows the scheme for obtaining pALVIN-0VRl-I-hLAL-dSA). The design of the retroviral vector segment designated pALVIN (aka p AVIJCR-A395.22.3.1-KM or pALV-SIN) is described in US Patent Application 2008/0064862.

Кроме того, также включено получение ЛКЛ в соответствии с изобретением и использование промотора и/или вектора, описанных в публикации патента США No. 2008/0064862 от 13 марта 2008 г., содержание которой включено сюда во всей своей полноте посредством ссылки.In addition, the preparation of LAL in accordance with the invention and the use of the promoter and / or vector described in US Pat. 2008/0064862 dated March 13, 2008, the contents of which are hereby incorporated by reference in their entirety.

Пример 2Example 2

Получение вирусной частицыGetting a viral particle

С использованием следующего способа ретровирусного трансгенеза был создан трансгенный самец-основатель линии G0 XLL109, несущий трансген hLAL в своем геноме. Репликационно-дефективные вирусные частицы, несущие вектор pALVIN-OVRl-I-hLAL-dSA, были получены путем временной трансфекции иммортализированной линии клеток фибробластов курицы. Такие фибробластные клетки курицы были одновременно трансфицированы тремя плазмидами pALVIN-OVRl-I-hLAL-dSA, pCMV-gag-pol и pCMV-VSV-G. pCMV-gag-pol, экспрессирующими гены gag и pol штамма RAVI вируса лейкоза птиц. pCMV-VSV-G экспрессирует белок оболочки вируса везикулярного стоматита. Спустя четыре часа после трансфекции, среда была заменена DMEM, дополненной 10% фетальной бычьей сывороткой, 100 ед./мл пенициллина и 100 мкг/мл стрептомицина. Среда была собрана спустя 48 ч после трансфекции, профильтрована через фильтр 0,45 мкм (Millipore) и сконцентрирована путем ультрацентрифугирования. Концентрированный ретровирус, несущий трансген ALVIN-OVRl-I-hLAL-dSA, был собран и использовался в трансдукции эмбрионов на ранней стадии. Следует отметить, что, поскольку «р» обозначает форму плазмиды вектора, «р» отсутствует в обозначениях трансгена, как только трансген становится упакованным вектором или интегрированным трансгеном.Using the following retroviral transgenesis method, a transgenic male founder of the G0 XLL109 line was created, carrying the hLAL transgene in its genome. Replication-defective viral particles carrying the pALVIN-OVRl-I-hLAL-dSA vector were obtained by transiently transfecting an immortalized chicken fibroblast cell line. Such chicken fibroblast cells were simultaneously transfected with three plasmids pALVIN-OVRl-I-hLAL-dSA, pCMV-gag-pol and pCMV-VSV-G. pCMV-gag-pol expressing the gag and pol genes of avian leukemia virus RAVI strain. pCMV-VSV-G expresses the vesicular stomatitis virus envelope protein. Four hours after transfection, the medium was replaced with DMEM supplemented with 10% fetal bovine serum, 100 units / ml penicillin and 100 μg / ml streptomycin. The medium was collected 48 hours after transfection, filtered through a 0.45 μm filter (Millipore) and concentrated by ultracentrifugation. A concentrated retrovirus carrying the ALVIN-OVRl-I-hLAL-dSA transgene was collected and used in early transduction of embryos. It should be noted that since “p” denotes the shape of the plasmid of the vector, “p” is not present in the transgene designations as soon as the transgene becomes a packaged vector or integrated transgene.

Пример 3Example 3

Трансгенез эмбрионаEmbryo Transgenesis

Интеграция кассеты экспрессии ALVIN-OVRl-I-hLAL-dSA в геном эмбриона была достигнута путем трансдукции эмбрионов на ранней стадии (Speksnijder and Ivarie, 2000). Свежеотложенные оплодотворенные яйца породы белый леггорн были получены от разводимой колонии птиц. В скорлупе было проделано отверстие для обеспечения доступа к эмбриону. В субгерминальную полость эмбриона было введено семь микролитров концентрированных репликационно-дефицитных частиц ретровируса, несущих описанную выше кассету экспрессии ALVIN-OVRl-I-hLAL-dSA. Яйца были заклеены горячим клеем и инкубированы с вылуплением при стандартных условиях. Прогения, полученная в результате таких инъекций, была помечена индивидуальными маркерами в помете для идентификации и возможности отслеживания. Образцы крови потомства были положительными на трансген при анализе ПЦР в режиме реального времени на предмет трансгена hLAL с использованием праймеров ПЦР, специфичных относительно кодирующей последовательности hLAL (как это описано ниже). Это позволило идентифицировать успешность процедуры трансгенеза. Анализ ПЦР в режиме реального времени на трансген hLAL использует химический набор Taqman® (Applied Biosystems). Прямые и обратные праймеры были представлены 5'-ACGACTGGCTTGCAGATGTCT-3' (SEQ ID NO: 16) и 5'-CCCCAAATGAAGTCAAGATGCT-3' (SEQ ID NO: 17), соответственно. Последовательность зонда Taqman® была представлена 5'-CCGGAATGCTCTCATGGAACACCAA- 3'(SEQ ID NO: 18) и была помечена FAM (в качестве излучателя) на 5'-конце и Iowa Black (в качестве гасителя) на 3'-конце. Праймеры, датчик и 1 мкл экстрагированной ДНК были добавлены к 30 мкл универсальной мастер-смеси Taqman® (Applied Biosystems). Контрольные реакции включали различные разведения плазмиды, несущей последовательность hLAL и ДНК куриц дикого типа (данные не указаны). Для системы ПЦР в режиме реального времени Applied Biosystems 7500 Fast использовали стандартные цикличные параметры.The integration of the ALVIN-OVRl-I-hLAL-dSA expression cassette into the embryo genome was achieved by early transduction of the embryos (Speksnijder and Ivarie, 2000). Freshly laid fertilized white Leghorn eggs were obtained from a bred colony of birds. A hole was made in the shell to provide access to the embryo. Seven microliters of concentrated replication-deficient retrovirus particles carrying the ALVIN-OVRl-I-hLAL-dSA expression cassette described above were introduced into the subgerminal cavity of the embryo. The eggs were sealed with hot glue and incubated with hatching under standard conditions. Prognosis resulting from these injections was marked with individual markers in the litter for identification and traceability. Blood samples of the offspring were transgene positive in real-time PCR analysis for the hLAL transgene using PCR primers specific for the hLAL coding sequence (as described below). This allowed us to identify the success of the transgenesis procedure. Real-time PCR analysis for the hLAL transgene uses the Taqman® chemical kit (Applied Biosystems). Forward and reverse primers were presented 5'-ACGACTGGCTTGCAGATGTCT-3 '(SEQ ID NO: 16) and 5'-ConverterAAATGAAGTCAAGATGCT-3' (SEQ ID NO: 17), respectively. The Taqman® probe sequence was represented by 5'-CCGGAATGCTCTCATGGAACACCAA-3 '(SEQ ID NO: 18) and was labeled FAM (as a radiator) at the 5'-end and Iowa Black (as a quencher) at the 3'-end. Primers, a probe, and 1 μl of extracted DNA were added to 30 μl of Taqman® Universal Master Blend (Applied Biosystems). Control reactions included various dilutions of a plasmid carrying the hLAL sequence and wild-type chicken DNA (data not shown). Applied Biosystems 7500 Fast used standard cyclic parameters for the real-time PCR system.

Пример 4Example 4

Идентификация основателя G0Identification of the founder of G0

У половозрелых самцов была отобрана сперма, и ДНК была экстрагирована и проанализирована с использованием ПЦР в режиме реального времени на предмет hLAL. Число трансгенных копий в каждом образце было оценено с использованием известных стандартов (плазмиды, несущей ген hLAL), смешанных с отрицательной контрольной ДНК спермы. Содержание ДНК трансгенной кассеты у самца XLL109 было на уровне, который обеспечивает трансмиссию трансгена в данном потомстве, что было оценено путем ПЦР в режиме реального времени. Такой самец XLL109 был обозначен как трансгенный основатель G0 и был сведен с нетрансгенными курами для получения гемизиготных трансгенных цыплят G1.Semen was taken from mature males, and DNA was extracted and analyzed using real-time PCR for hLAL. The number of transgenic copies in each sample was estimated using known standards (plasmids carrying the hLAL gene) mixed with negative control sperm DNA. The DNA content of the transgenic cassette in the male XLL109 was at a level that ensures transgene transmission in this offspring, which was evaluated by real-time PCR. Such a male XLL109 was designated as the transgenic founder of G0 and was bred with non-transgenic chickens to produce hemizygous transgenic G1 chickens.

Пример 5Example 5

Размножение и характеристика гемизиготных птиц G1Reproduction and characterization of hemizygous birds G1

Потомство от трансгенного основателя XLL109 было протестировано на предмет присутствия трансгена в ДНК клеток крови с использованием анализа ПЦР в режиме реального времени на hLAL. Кровь была собрана от 1-2-недельного потомства, а ДНК была экстрагирована с использованием высокопроизводительного способа (Harvey et al., 2002). Для облегчения высокопроизводительного скрининга, ДНК не была подвергнута количественному анализу перед анализом Taqman. Как правило, 1 мкл ДНК содержит от 50 до 400 нг ДНК, что достаточно для получения положительного сигнала амплификации. В целом было протестировано 1322 цыплят, оплодотворенных XLL109, и у положительного потомства кровь была отобрана повторно и тестирована для подтверждения. Согласно результатам ПЦР, 22 потомка были положительными на трансген ALVIN-OVR1-I-hLAL-dSA. Пример результатов Taqman представлен на ФИГ. 11.Progeny from transgenic founder XLL109 was tested for the presence of the transgene in the blood cell DNA using real-time PCR analysis on hLAL. Blood was collected from 1-2 week offspring, and DNA was extracted using a high throughput method (Harvey et al., 2002). To facilitate high throughput screening, DNA was not quantified prior to Taqman analysis. Typically, 1 μl of DNA contains from 50 to 400 ng of DNA, which is sufficient to obtain a positive amplification signal. A total of 1322 chickens fertilized by XLL109 were tested, and blood was collected from positive offspring and retested for confirmation. According to PCR results, 22 offspring were positive for the ALVIN-OVR1-I-hLAL-dSA transgene. An example of Taqman results is presented in FIG. eleven.

Пример 6Example 6

Идентификация и характеристика линии с высокой экспрессиейHigh expression line identification and characterization

Одна из куриц G1 1LL7466 отложила яйца с существенно повышенными уровнями белка rhLAL в яичном белке в сравнении с другими курами G1. Для 1LL7466 был проведен Саузерн-блоттинг и оплодотворение самцами G1 для идентификации того, которые из самцов имеют такой же сайт интеграции, что и у кур с высокой экспрессией. Расщепление проводили с рекстриктазой, которая отщепляет только раз в трансгене (BlpI), а Саузерн-блоттинг был проведен с зондом, имеющим сегмент промотора яичного альбумина или кодирующей последовательности hLAL (Фиг. 12A-D). Положение 2-го сайта рестрикции, располагающегося во фланкирующем геномном участке, варьирует в зависимости от сайта интеграции. Таким образом, размер полосы BlpI, определенной зондом OV или зондом hLAL, является уникальным для каждой полученной линии.One of the G1 1LL7466 hens laid eggs with significantly elevated levels of rhLAL protein in egg protein compared to other G1 chickens. Southern blotting and fertilization by G1 males was performed for 1LL7466 to identify which males have the same integration site as chickens with high expression. The digestion was carried out with rextractase, which cleaved only once in the transgene (BlpI), and Southern blotting was performed with a probe having a segment of the egg albumin promoter or hLAL coding sequence (Fig. 12A-D). The position of the 2nd restriction site located in the flanking genomic region varies depending on the integration site. Thus, the BlpI band size determined by the OV probe or hLAL probe is unique for each received line.

Зонд OV выявил отдельную полосу 4.1 kb в ДНК, расщепленной Blpl и полученной у кур дикого типа, что соответствовало ожидаемому размеру сегмента BlpI в эндогенном гене яичного альбумина генома курицы (ФИГ. 12B и 12D). Вторая полоса 4.3 kb была определена у курицы 1LL7466, что соответствовало трансгенной полосе. У трех дополнительных сибсов-самок ILL 10409, 1LL10686 и 1LL12058 и трех дополнительных сибсов-самцов 1LL8922, 1LL9330 и ILL11217 имели полосу 4.3 kb, что указывало, что такие сибсы могут принадлежать к одной линии (ФИГ. 12B и 12D).The OV probe detected a separate 4.1 kb band in the DNA digested by Blpl and obtained from wild-type chickens, which corresponded to the expected size of the BlpI segment in the endogenous egg albumin gene of the chicken genome (FIGS. 12B and 12D). The second band of 4.3 kb was determined in chicken 1LL7466, which corresponded to the transgenic band. Three additional female siblings ILL 10409, 1LL10686 and 1LL12058 and three additional male siblings 1LL8922, 1LL9330 and ILL11217 had a 4.3 kb band, which indicated that such siblings could belong to the same line (FIGS. 12B and 12D).

Как ожидалось, зонд hLAL не выявил полосы в ДНК у кур дикого типа, т.к. последовательность ДНК гена лизосомальной кислой липазы у кур и кодирующая последовательность рекомбинантной лизосомальной кислой липазы человека по существу дифференцированы, что не позволяет происходить гибридизации при условиях, используемых для данного Саузерн-блоттинга (ФИГ. 12С). Зонд hLAL выявил одиночную полосу ~10.6 kb в геномной ДНК, расщепленной Blpl и полученной у одних и тех же кур, которые были положительны на предмет полосы 4.3 kb, определенной зондом OV, что указывает на то, что такие 7 кур G1 имеют одинаковый сайт интеграции и, следовательно, принадлежат одной линии.As expected, the hLAL probe did not reveal DNA bands in wild-type chickens, as the DNA sequence of the lysosomal acid lipase gene in chickens and the coding sequence of the recombinant human lysosomal acid lipase are essentially differentiated, which does not allow hybridization to occur under the conditions used for this Southern blotting (FIG. 12C). The hLAL probe detected a single ~ 10.6 kb band in the genomic DNA digested by Blpl and obtained from the same chickens that were positive for the 4.3 kb band detected by the OV probe, which indicates that these 7 G1 chickens have the same integration site and therefore belong to the same line.

Каких-либо других полос не было определено, что указывает на то, что 1LL7466, ILL10409, 1LL10686, 1LL12058, 1LL8922, 1LL9330 и 1LL11217 имели одинаковый сайт интеграции.No other bands were determined, which indicates that 1LL7466, ILL10409, 1LL10686, 1LL12058, 1LL8922, 1LL9330 and 1LL11217 had the same integration site.

Саузерн-блоттинг также показал, что трансген был интегрирован, т.к. полосы, определенные зондами OV и hLAL, имели разные размеры и их размер превышал размер, полученный только при наличии трансгена. На ФИГ. 12А отображена карта с прогнозируемой структурой интегрированного трансгена и положений сайтов BlpI во фланкируемых геномных участках.Southern blotting also showed that the transgene was integrated because the bands determined by the OV and hLAL probes had different sizes and their size exceeded the size obtained only in the presence of a transgene. In FIG. 12A, a map is shown showing the predicted structure of an integrated transgene and BlpI site positions in flanked genomic regions.

Для подтверждения интактности трансгена, были проведены два этапа. Во-первых, кодирующая последовательность hLAL была выделена путем ПЦР из 1LL7466. Продукты ПЦР были секвенированы на обеих полосах от старт-кодона hLAL до стоп-кодона. Последовательность ДНК оказалась такой же, как и ожидалось, указывая на отсутствие изменений в последовательности ДНК кодирующих участков трансгена. Во-вторых, Саузерн-блоттинг был проведен с использованием рестриктазы ApaLI, расщепляющей интактный трансген на 2 сегмента, 3.6 и 3.8 kb (ФИГ. 13A). Полосы 3.6 и 3.8 kb были определены с использованием геномной ДНК, расщепленной ApaLI и полученной у Gl, что указывало на то, что трансген был интегрирован в полностью интактной форме (ФИГ. 13В).To confirm the intactness of the transgene, two steps were performed. First, the hLAL coding sequence was isolated by PCR from 1LL7466. PCR products were sequenced in both bands from the hLAL start codon to the stop codon. The DNA sequence was the same as expected, indicating no change in the DNA sequence of the coding regions of the transgene. Secondly, Southern blotting was performed using the restriction enzyme ApaLI, which cleaves the intact transgene into 2 segments, 3.6 and 3.8 kb (FIG. 13A). Bands 3.6 and 3.8 kb were determined using genomic DNA cleaved with ApaLI and obtained from Gl, which indicated that the transgene was integrated in a completely intact form (FIG. 13B).

Пример 7Example 7

Размножение и характеристика G2Reproduction and characterization G2

На ФИГ. 14 отображена линия hLAL G2, полученных от одного основателя G0 XLL109. На стадии G1 трансген был охарактеризован относительно числа копий, целостности, последовательности hLAL и сайта интеграции, в результате чего было идентифицировано и охарактеризовано семь трансгенов G1 (четыре курицы и три петуха).In FIG. 14 shows the hLAL line G2 received from one founder G0 XLL109. At the G1 stage, the transgene was characterized with respect to copy number, integrity, hLAL sequence and integration site, as a result of which seven G1 transgenes (four chicken and three roosters) were identified and characterized.

Размножение G2 сопровождалось искусственным оплодотворением нетрансгенных кур спермой, взятой у самцов G1 1LL8922, 1LL9330 и 1LL11217 (ФИГ. 14). Каждая оплодотворенная курица отложила яйца, и полученное потомство содержалось отдельно от другого потомства. Вылупленное потомство было тестировано на предмет присутствия трансгена hLAL с использованием ПЦР в режиме реального времени для hLAL. Принимая во внимание, что основатели G1 были гемизиготами относительно трансгена, ожидалось, что половина потомства будет трансгенным G2. Из 610 потомков G2, проанализированных на определенный момент времени, 330 или 54% были трансгенными.Reproduction of G2 was accompanied by artificial insemination of non-transgenic chickens with sperm taken from males G1 1LL8922, 1LL9330 and 1LL11217 (FIG. 14). Each fertilized chicken laid eggs, and the resulting offspring were kept separate from other offspring. Hatching offspring were tested for the presence of the hLAL transgene using real-time PCR for hLAL. Given that the founders of G1 were hemizygotes for the transgene, half of the offspring was expected to be transgenic G2. Of the 610 G2 descendants analyzed at a given point in time, 330 or 54% were transgenic.

Пример 8Example 8

Генетический анализ hLAL птицGenetic analysis of hLAL birds

После идентификации каждой курицы G2 с использованием ПЦР hLAL в режиме реального времени и анализа ДНК крови, линия воспроизводителей была подвергнута следующим генетическим анализам: ген hLAL был подвергнут ПЦР амплификации с использованием ДНК крови и секвенирован для подтверждения 100% гомологичности с последовательностью человека; сайт интеграции трансгена был подтвержден путем интеграции сайта ПЦР, как это описано выше. Секвенироваие ПЦР и анализ сайта интеграции проводили на каждой курице в линии воспроизводителей <10; 10% цыплят (минимум 10) для линии воспроизводителей 11-100 кур; 5% цыплят (минимум 10) для линии воспроизводителей 101-1000 кур; 1% цыплят (минимум 50) для линии воспроизводителей 1001-10000 кур; 0,1% цыплят (минимум 100) для линии воспроизводителей >10001 кур. Подробные записи проводились на каждом этапе фазы роста и воспроизводства.After each chicken G2 was identified using real-time hLAL PCR and blood DNA analysis, the gene line was subjected to the following genetic analyzes: the hLAL gene was PCR amplified using blood DNA and sequenced to confirm 100% homology to the human sequence; the transgene integration site has been confirmed by integrating the PCR site as described above. Sequencing of PCR and analysis of the integration site was performed on each chicken in the line of reproducers <10; 10% of chickens (minimum 10) for a line of reproducers 11-100 hens; 5% of chickens (minimum 10) for a line of reproducers 101-1000 chickens; 1% of chickens (minimum 50) for the line of reproducers 1001-10000 chickens; 0.1% of chickens (minimum 100) for a breeding line> 10001 chickens. Detailed records were taken at each stage of the growth and reproduction phases.

Пример 9Example 9

Очистка hLAL от яичного белкаEgg hLAL purification

Яичный белок (ЯБ), содержащий ЛКЛ, был солюбилизирован при рН 6 в течение ночи и очищен посредством центрифугирования (или глубокой фильтрации) с фильтром 0,2 мкм. ЯБ был скорректирован буфером 1 M NaOAc (pH 4) до pH 6.Egg white (YB) containing LAL was solubilized at pH 6 overnight and purified by centrifugation (or deep filtration) with a 0.2 μm filter. YaB was adjusted with a buffer of 1 M NaOAc (pH 4) to pH 6.

Очищенный ЯБ был загружен в колонку Phenyl-HIC (ЯБ: размер колонки=2:1), в которой равновесие было установлено буфером 20 мМ фосфата/137 мМ NaCl (pH 6). После завершения загрузки, колонка была промыта буфером для установления равновесия и фосфатным буфером 5 мМ (рН 6). ЛКЛ была элюирована 30% пропиленгликолем с 5 мМ Трис буфером (рН 7,2).Purified YB was loaded onto a Phenyl-HIC column (YB: column size = 2: 1), in which equilibrium was established with 20 mM phosphate / 137 mM NaCl buffer (pH 6). After loading was completed, the column was washed with equilibration buffer and 5 mM phosphate buffer (pH 6). LAL was eluted with 30% propylene glycol with 5 mM Tris buffer (pH 7.2).

Элюированная фракция ЛКЛ была приведена до рН 5 с использованием 1 М кислоты, а затем загружена в колонку GigaCap S (ЯБ:размер колонки=10:l). Равновесие в колонке было установлено с использованием буфера 50 мМ NaOAc (pH 5). После завершения загрузки, колонка была промыта буфером для установления равновесия. ЛКЛ была элюирована с использованием 50 мМ NaOAc/60 мМ NaCl (pH 5).The eluted LKL fraction was adjusted to pH 5 using 1 M acid and then loaded onto a GigaCap S column (YB: column size = 10: l). Column equilibrium was established using 50 mM NaOAc buffer (pH 5). After loading was completed, the column was washed with buffer to establish equilibrium. LAL was eluted using 50 mM NaOAc / 60 mM NaCl (pH 5).

Фракция ЛКЛ из колонки GigaCap S была приведена до рН 6 с использованием буфера 1 М Трис и затем загружена в колонку Butyl-HIC (ЯБ:размер колонки=10:1). В колонке было установлено равновесие с использованием буфера 20 мМ фосфат/137 мМ NaCl (pH 6). После завершения загрузки, колонка была промыта буфером для установления равновесия и фосфатным буфером 5 мМ (рН 6). Чистая ЛКЛ была элюирована 50% пропиленгликолем с 5 мМ Трис буфером (рН 7,2). ФИГ. 15 отображает этапы очистки hLAL от яичного белка.The LCL fraction from the GigaCap S column was adjusted to pH 6 using 1 M Tris buffer and then loaded onto the Butyl-HIC column (YB: column size = 10: 1). The column was equilibrated using 20 mM phosphate / 137 mM NaCl buffer (pH 6). After loading was completed, the column was washed with equilibration buffer and 5 mM phosphate buffer (pH 6). Pure LAL was eluted with 50% propylene glycol with 5 mM Tris buffer (pH 7.2). FIG. 15 depicts the steps for purifying hLAL from egg white.

Пример 10Example 10

Углеводный анализ hLAL, полученной у трансгенных птицCarbohydrate analysis of hLAL obtained from transgenic birds

Олигосахаридные структуры были определены в ЛКЛ человека, полученной у птиц, путем использования следующего способа анализа, который должен быть хорошо известен специалистам в данной области.Oligosaccharide structures were determined in human LAL obtained from birds, using the following analysis method, which should be well known to specialists in this field.

200 мг было расщеплено трипсином и хемотрипсином в течение 18 ч при 37°C в 0,1 M Трис-HCl, pH 8,2, содержащем 1 мМ CaCl2. Продукты расщепления были обогащены и освобождены от загрязнения с использованием колонки с картриджем Sep-Pak C18. После обогащения, гликопептиды были расщеплены 2 МКЛ ПНГазы F (7,5 ед/мл) в 50 мкл буфера 20 мМ натрия фосфата, pH 7,5, в течение 18 ч при 37°C. Освобожденные олигосахариды были сепарированы от пептида и фермента путем пропускания их через колонку с картриджем Sep-Pak C18.200 mg was digested with trypsin and chemotrypsin for 18 hours at 37 ° C in 0.1 M Tris-HCl, pH 8.2, containing 1 mM CaCl 2 . The cleavage products were enriched and freed from contamination using a Sep-Pak C18 cartridge column. After enrichment, the glycopeptides were digested with 2 MKL of PNHase F (7.5 u / ml) in 50 μl of 20 mM sodium phosphate buffer, pH 7.5, for 18 hours at 37 ° C. The released oligosaccharides were separated from the peptide and enzyme by passing them through a Sep-Pak C18 cartridge column.

Фракция гликанов была растворена в диметилсульфоксиде и затем подвергнута перметилированию на основе способа Анумула и Тейлора (Anumula and Taylor, 1992). Реакция была потушена путем добавления воды, и пер-О-метилированные углеводы были экстрагированы дихлорметаном. Пер-О-метилированные гликаны были высушены в потоке азота.The glycan fraction was dissolved in dimethyl sulfoxide and then permethylated based on the Anumula and Taylor method (Anumula and Taylor, 1992). The reaction was quenched by adding water, and per-O-methylated carbohydrates were extracted with dichloromethane. Per-O-methylated glycans were dried under a stream of nitrogen.

Анализ MALDI/TOF-MS (времяпролетная масс-спектрометрия с лазерной ионизацией и десорбцией из жидкой матрицы) был проведен в рефлектор-положительном режиме ионизации с использованием альфа-дигидроксибензойной кислоты (DHBA, 20 мг/мл раствор в 50% метанол:вода) в качестве матрицы. Все спектры были получены с использованием Microflex LRF (Bruker).The MALDI / TOF-MS analysis (time-of-flight mass spectrometry with laser ionization and liquid matrix desorption) was performed in a reflector-positive ionization mode using alpha-dihydroxybenzoic acid (DHBA, 20 mg / ml solution in 50% methanol: water) in as a matrix. All spectra were obtained using Microflex LRF (Bruker).

Анализы MALDI-TOF-MS и ESI MS/MS (тандемная масс-спектрометрия с ионизацией электрораспылением) были проведены на олигосахаридах после высвобождения из пептидного остова и очистки, как это описано в науке. Образцы отдельных видов олигосахаридов также были расщеплены определенными ферментами, и продукты расщепления были проанализированы способом ВЭЖХ, как это описано в науке.The MALDI-TOF-MS and ESI MS / MS (tandem electrospray ionization mass spectrometry) analyzes were performed on oligosaccharides after release from the peptide backbone and purification, as described in science. Samples of certain types of oligosaccharides were also digested with specific enzymes, and the degradation products were analyzed by HPLC as described in science.

Считается, что существует примерно шесть N-присоединенных сайтов гликозилирования в ЛКЛ человека. См. Zschenker, et al (2005) J. Biochem., Vol 137, p 387-394, содержание чего включено сюда во всей своей полноте посредством ссылки. Данная ссылка также указывает, что в ЛКЛ человека может существовать О-присоединенный сайт гликозилирования. Идентифицированные N-присоединенные олигосахаридные структуры представлены на ФИГ. 16.It is estimated that there are approximately six N-linked glycosylation sites in human LAL. See Zschenker, et al (2005) J. Biochem., Vol 137, p 387-394, the contents of which are incorporated herein in their entireties by reference. This reference also indicates that an O-linked glycosylation site may exist in human LAL. The identified N-linked oligosaccharide structures are shown in FIG. 16.

Данные показали, что большая часть или все такие структуры были выявлены в качестве N-присоединенной гликозилированной структуры в ЛКЛ, полученной согласно изобретению (ФИГ. 16). Например, как оказалось, A-n присоединен к ЛКЛ, полученной согласно изобретения. Например, О-n присоединен к ЛКЛ, полученной согласно изобретения. Например, по меньшей мере, один B-n, C-n и D-n присоединены к ЛКЛ, полученной согласно изобретения. Например, по меньшей мере, один E-n и F-n присоединены к ЛКЛ, полученной согласно изобретения. Например, по меньшей мере, один I-n и J-n присоединены к ЛКЛ, полученной согласно изобретения. Например, по меньшей мере, один K-n и L-n присоединены к ЛКЛ, полученной согласно изобретения. Например, по меньшей мере, один M-n и N-n присоединены к ЛКЛ, полученной согласно изобретения. Например, как оказалось, G-n присоединен к ЛКЛ, полученной согласно изобретения. Например, как оказалось, H-n присоединен к ЛКЛ, полученной согласно изобретения.The data showed that most or all of these structures were identified as N-linked glycosylated structures in the LCL obtained according to the invention (FIG. 16). For example, as it turned out, A-n is attached to the LCL obtained according to the invention. For example, O-n is attached to the LCL obtained according to the invention. For example, at least one Bn, Cn and Dn are attached to the LCL obtained according to the invention. For example, at least one E-n and F-n are attached to the LCL obtained according to the invention. For example, at least one In and Jn are attached to the LCL obtained according to the invention. For example, at least one K-n and L-n are attached to the LCL obtained according to the invention. For example, at least one Mn and Nn are attached to the LCL obtained according to the invention. For example, as it turned out, Gn is attached to the LCL obtained according to the invention. For example, as it turned out, H-n is attached to the LCL obtained according to the invention.

Пример 11Example 11

N-гликановые виды ЛКЛ, полученные у трансгенных птицN-glycan LCL species obtained from transgenic birds

Очищенные образцы ЛКЛ, полученные у трансгенных птиц (600 мкг/образец) были подвергнуты диализу с использованием диализатора Tube-O-Dialyzer (мембрана отсечения 4.0 кДа; G Biosciences) относительно наночистой воды при 4°C в течение 24 часов для удаления солей и других примесей. Наночистая вода была заменена четыре раза во время всего периода диализа.Purified LCL samples obtained from transgenic birds (600 μg / sample) were dialyzed using a Tube-O-Dialyzer dialyzer (4.0 kDa cut-off membrane; G Biosciences) with respect to nanopure water at 4 ° C for 24 hours to remove salts and other impurities. Nanopure water was replaced four times during the entire dialysis period.

После диализа каждый образец был поделен на три аликвоты: ~1/4 от веса образца для анализа на нейтральные и аминосахара, ~1/4 от веса образца для анализа на маннозо-6-фосфат, и ~1/2 от веса образца для анализа на профиль олигосахаридов. Аликвота, предназначенная для анализа на нейтральные и аминосахара, была гидролизирована 2 N трифторуксусной кислотой (ТФК) при 100°C в течение 4 часов, а аликвота для анализа на маннозо-6-фосфат была гидролизирована 6.75 N ТФК при 100°C в течение 1,5 ч. Затем гидролизаты были высушены благодаря N2, повторно растворены в 50 мкл H2O, подвергнуты воздействию ультразвуком в течение 7 минут на льду и перенесены в ампулу для инъекций. Образцы с нейтральными и аминосахарами были разбавлены 2 раза, поскольку пики, получаемые от исходно разбавленных гидролизатов, были слишком большими.After dialysis, each sample was divided into three aliquots: ~ 1/4 of the weight of the sample for analysis for neutral and amino sugars, ~ 1/4 of the weight of the sample for analysis for mannose-6-phosphate, and ~ 1/2 of the weight of the sample for analysis on the oligosaccharide profile. An aliquot for neutral and amino sugar analysis was hydrolyzed with 2 N trifluoroacetic acid (TFA) at 100 ° C for 4 hours, and an aliquot for analysis of mannose-6-phosphate was hydrolyzed with 6.75 N TFA at 100 ° C for 1 , 5 hours. Then the hydrolysates were dried thanks to N 2 , re-dissolved in 50 μl of H 2 O, subjected to ultrasound for 7 minutes on ice and transferred to an injection vial. Samples with neutral and amino sugars were diluted 2 times, since the peaks obtained from the initially diluted hydrolysates were too large.

Смесь стандартов для нейтральных и аминосахаров, а также маннозо-6-фосфата с известным числом молей, была гидролизирована таким же самым образом в течение такого же самого времени, что и образцы. Для установления равновесия при калибровке было приготовлено четыре концентрации стандартной смеси нейтральных и аминосахаров (Fuc и GalNAc, 0,2, 0,4, 0,8 и 1,6 нмоль на 10 мкл; GlcNAc, 0,5, 1,0, 2,0 и 4,0 нмоль на 10 пл; Gal и Man, 0,3, 0,6, 1,2 и 2,4 нмоль на 10 пл; и Glc, 0,1, 0,2, 0,4 и 0,8 нмоль на 10 пл) и маннозо-6-фосфата (640, 1280, 2560, 5120 пикомоль на 10 пл). Число молей каждого сахара в образце было определено количественно путем линейной интерполяции из уравнения калибровки.A mixture of standards for neutral and amino sugars, as well as mannose-6-phosphate with a known number of moles, was hydrolyzed in the same way for the same time as the samples. To establish equilibrium during calibration, four concentrations of a standard mixture of neutral and amino sugars were prepared (Fuc and GalNAc, 0.2, 0.4, 0.8, and 1.6 nmol per 10 μl; GlcNAc, 0.5, 1.0, 2 , 0 and 4.0 nmol per 10 pl; Gal and Man, 0.3, 0.6, 1.2 and 2.4 nmol per 10 pl; and Glc, 0.1, 0.2, 0.4 and 0.8 nmol per 10 pl) and mannose-6-phosphate (640, 1280, 2560, 5120 picomol per 10 pl). The number of moles of each sugar in the sample was quantified by linear interpolation from the calibration equation.

Нейтральные и аминосахара, а также маннозо-6-фосфат были проанализированы путем ВЭАОХ с использованием системы Dionex ICS3000, оснащенной градиентной помпой, электрохимическим детектором и автоматическим пробоотборником. Отдельные нейтральные и аминосахара, а также маннозо-6-фосфат был сепарированы аналитической колонкой Dionex CarboPac PA20 (3×150 мм) с аминоловушкой. Градиентные программы использовали растворители A, дегассированную наночистую воду и В, 200 мМ NaOH для нейтральных и аминосахаров, и С, 100 мМ NaOH и D, 1 M натрия ацетат в 100 мМ NaOH для маннозо-6-фосфата. Введение (10 мкл/впрыск) проводили каждые 40 минут для определения нейтрального и аминосахара, и каждые 35 минут для определения маннозо-6-фосфата. Все способы основывались на протоколах, описанных Hardy and Townsend (Hardy, M. R., and Townsend, R. R., "High-pH anion-exchange chromatography of glycoprotein-derived carbohydrates", 1994, Methods Enzymol. 230: 208-225). Контроль приборов и получение данных сопровождалось с использованием программного обеспечения Dionex chromeleon. Результаты приводятся в Таблице 1 ниже. Контрольный образец представлен овомукоидом, очищенным от ЯБ.Neutral and amino sugars, as well as mannose-6-phosphate, were analyzed by VEAOH using a Dionex ICS3000 system equipped with a gradient pump, an electrochemical detector, and an automatic sampler. Separate neutral and amino sugars, as well as mannose-6-phosphate, were separated by a Dionex CarboPac PA20 analytical column (3 × 150 mm) with an amine trap. Gradient programs used solvents A, degassed nanopure water, and B, 200 mM NaOH for neutral and amino sugars, and C, 100 mM NaOH and D, 1 M sodium acetate in 100 mM NaOH for mannose-6-phosphate. Administration (10 μl / injection) was performed every 40 minutes to determine neutral and amino sugar, and every 35 minutes to determine mannose-6-phosphate. All methods were based on protocols described by Hardy and Townsend (Hardy, M. R., and Townsend, R. R., "High-pH anion-exchange chromatography of glycoprotein-derived carbohydrates", 1994, Methods Enzymol. 230: 208-225). Instrument control and data acquisition was performed using Dionex chromeleon software. The results are shown in Table 1 below. The control sample is represented by an ovomucoid purified from ulcer.

Figure 00000002
Figure 00000002

Структурные особенности ЛКЛStructural Features of LKL

ЛКЛ имеет 6 потенциальных сайтов в своей аминокислотной последовательности для N-присоединенного гликозилирования, а именно Asn36, Asn72, Asn101 Asn161, Asn273 и Asn321. Пять из них Asn36, Asn101, Asn161, Asn273 и Asn321 были гликозилированы, в то время как Asn72 оставался агликозилированным или по существу агликозилированным (по существу агликозилированный обозначает смесь молекул ЛКЛ, в которой несколько Asn72 гликозилированы в сравнении с Asn36, Asn101, Asn161, Asn273 и Asn321). В соответствии с этим один аспект изобретения представлен ЛКЛ (например, ЛКЛ человека), которая агликозилирована и/или по существу агликозилирована в Asn72, а также получением и использованием такой ЛКЛ. Однако ЛКЛ с гликозилированным Asn72 также включена в объем данного изобретения. N-гликозилированные структуры преимущественно состоят из смеси би-, три- и тетраантеннарных структур с N-ацетилглюкозамином, маннозой и маннозо-6-фосфатом (М6Р) в качестве основных сахаров. Как оказалось, каждый сайт имеет характерный набор структур (Таблица 2 и ФИГ. 17), что составляет один аспект изобретения. Например, модифицированные М6Р N-гликаны расположены, по меньшей мере, в Asn101, Asn161 и Asn273. Нефосфорилированные структуры представлены типичными N-гликанами, расположенными на эндогенных белках яичного белка. Как это было определено по дефициту N-ацетилгалактозамина (GalNac), О-присоединенных гликанов не было выявлено. Сиалиновой кислоты также не было выявлено, что соответствует ранее определенным N-гликановым структурам других эндогенных и экзогенных белков, полученных в соответствии с изобретением. Изобретение включает ЛКЛ, гликозилированные одной или более описанными здесь структурами олигосахаридов.LCL has 6 potential sites in its amino acid sequence for N-linked glycosylation, namely Asn 36 , Asn 72 , Asn 101, Asn 161 , Asn 273, and Asn 321 . Five of them, Asn 36 , Asn 101 , Asn 161 , Asn 273 and Asn 321, were glycosylated, while Asn 72 remained aglycosylated or essentially aglycosylated (essentially aglycosylated means a mixture of LCL molecules in which several Asn 72 are glycosylated compared to Asn 36 , Asn 101 , Asn 161 , Asn 273 and Asn 321 ). Accordingly, one aspect of the invention provides LAL (eg, human LAL) that is aglycosylated and / or substantially aglycosylated in Asn 72 , as well as the preparation and use of such LAL. However, LAL with glycosylated Asn 72 is also included in the scope of this invention. N-glycosylated structures mainly consist of a mixture of bi-, tri- and tetraantennary structures with N-acetylglucosamine, mannose and mannose-6-phosphate (M6P) as the main sugars. As it turned out, each site has a characteristic set of structures (Table 2 and FIG. 17), which is one aspect of the invention. For example, modified M6P N-glycans are located in at least Asn 101 , Asn 161 and Asn 273 . The non-phosphorylated structures are represented by typical N-glycans located on endogenous egg white proteins. As determined by the deficiency of N-acetylgalactosamine (GalNac), no O-linked glycans were detected. Sialic acid was also not detected, which corresponds to the previously determined N-glycan structures of other endogenous and exogenous proteins obtained in accordance with the invention. The invention includes LALs glycosylated by one or more of the oligosaccharide structures described herein.

Figure 00000003
Figure 00000003

СпособыWays

Композиция моносахаридов, включая нейтральные, амино и М6Р сахара, была определена количественно и качественно путем амперометрии с использованием анионобменной хроматографии при высоком значении рН (HPAEC-PAD).The composition of monosaccharides, including neutral, amino and M6P sugars, was quantified and qualitatively determined by amperometry using high pH anion exchange chromatography (HPAEC-PAD).

Структуры предоминирующих гликанов были определены с использованием данных, полученных от разных способов масс-спектрометрии (MALDI-TOF, NSI-MS/MS и LC-MS гликопептидов).The structures of the predominant glycans were determined using data from various mass spectrometry methods (MALDI-TOF, NSI-MS / MS and LC-MS glycopeptides).

MALDI-TOF использовали для определения нейтральных N-гликанов, и такой способ был способен определить фосфорилированные N-гликаны (ФИГ. 18). Способ NSI-MS/MS использовали для определения природы меньших пиков спектра MALDI-TOF, некоторые из которых были свойственны фосфорилированным N-гликанам (ФИГ. 19). Попытки улучшения способности MALDI-TOF определить фосфорилированные N-гликаны были безуспешными.MALDI-TOF was used to determine neutral N-glycans, and such a method was able to detect phosphorylated N-glycans (FIG. 18). The NSI-MS / MS method was used to determine the nature of the smaller peaks of the MALDI-TOF spectrum, some of which were characteristic of phosphorylated N-glycans (FIG. 19). Attempts to improve the ability of MALDI-TOF to detect phosphorylated N-glycans have been unsuccessful.

LC/MS гликопептидов был способен определить нейтральные и фосфорилированные структуры, а также положение специфических структур в аминокислотной последовательности ЛКЛ (данные обобщены на ФИГ. 17 и в Таблице 2).LC / MS glycopeptides were able to determine neutral and phosphorylated structures, as well as the position of specific structures in the amino acid sequence of LAL (data are summarized in FIG. 17 and Table 2).

Для определения, какие пики на хроматограмме HPAEC-PAD вызваны фосфорилированными N-гликанами, ЛКЛ была обработана фосфатазой и проанализирована (Фигура 3). Пики в группах C и D снижали площадь под кривой (ППК), в то время как пик из группы А был более выступающий. Пики из группы В не изменяли пропорцию относительно других пиков. Основываясь на знании того, что время удерживания пропорционально степени заряда (благодаря фосфорилированию или сиалированию), было выявлено, что группа С состоит из N-гликанов с одним фосфатом (моно М6Р) и группа D состоит из N-гликанов с двумя фосфатами (бис-М6Р).To determine which peaks in the HPAEC-PAD chromatogram are caused by phosphorylated N-glycans, LAL was phosphatase treated and analyzed (Figure 3). Peaks in groups C and D reduced the area under the curve (PPC), while the peak from group A was more prominent. Peaks from group B did not change the proportion relative to other peaks. Based on the knowledge that the retention time is proportional to the degree of charge (due to phosphorylation or sialylation), it was found that group C consists of N-glycans with one phosphate (mono M6P) and group D consists of N-glycans with two phosphates (bis- M6P).

Время удерживания также было подвергнуто влиянию со стороны композиции и относительного структурного положения нейтральных и аминосахаридов. Такие примеры включают присутствие галактозы, присутствие делящего пополам GlcNac и степень замещения GlcNac. Такие факторы способствуют образованию множества пиков на хроматограмме HPAEC-PAD.The retention time was also influenced by the composition and the relative structural position of the neutral and amino saccharides. Such examples include the presence of galactose, the presence of bisecting GlcNac, and the degree of substitution of GlcNac. These factors contribute to the formation of multiple peaks in the HPAEC-PAD chromatogram.

Пример 12Example 12

Анализ активности фермента in vitro, полученного в виде чЛАЛ у трансгенных птиц в составе яичного белкаAnalysis of the activity of an in vitro enzyme obtained as hLAL in transgenic birds as part of egg white

Активность лизосомальной кислой липазы в яичном белке была определена с использованием анализа фторогенного субстрата 4-метилумбеллиферрил-олеата, как это по существу описано в Yan et al. (2006), American Journal of Pathology, Vol. 169, No. 3, p 916-926, содержание чего включено сюда во всей своей полноте посредством ссылки.The activity of lysosomal acid lipase in egg protein was determined using analysis of the fluorogenic substrate of 4-methylumbelliferryl oleate, as essentially described in Yan et al. (2006), American Journal of Pathology, Vol. 169, No. 3, p 916-926, the contents of which are incorporated herein in their entireties by reference.

Был приготовлен маточный раствор 4-метилумбеллиферрил-олеата (4-MUO), состоящий из 2,5 мМ 4-MUO в 4% Тритон Х-100. Анализ был проведен тщательным образом в планшете для микротитрации, в каждую лунку которого было внесено 62,5 мкл 0,2 М натрия цитрата (рН 5,5) в 0,01% Твина 80, 12,5 кл образца яичного белка и 25 мкл 2,5 мМ 4-MUO. Изменения в флуоресценции отслеживалось в течение 30 минут при 37°C с использованием флуометрического планшет-ридера Bio-Tek Synergy HT (возбуждение при 360 нм и эмиссия при 460 нм). Перед анализом яичный белок, содержащий чЛКЛ, был разведен до концентрации фермента, что привело к линейной реакции, продолжающейся, по меньшей мере, в течение 30 минут. Реакция была остановлена 50 мкл 0,75 M Tris-HCl, pH 8,0, и с использованием указанного выше планшет-ридера (возбуждение при 360 нм и эмиссия при 460 нм) был измерен сигнал флуоресценции с конечной точкой.A stock solution of 4-methylumbelliferryl oleate (4-MUO) was prepared, consisting of 2.5 mM 4-MUO in 4% Triton X-100. The analysis was carried out carefully in a microtiter plate, in each well of which 62.5 μl 0.2 M sodium citrate (pH 5.5) was added to 0.01% Tween 80, 12.5 cells of an egg white sample and 25 μl 2.5 mM 4-MUO. Changes in fluorescence were monitored for 30 minutes at 37 ° C using a Bio-Tek Synergy HT fluometric plate reader (excitation at 360 nm and emission at 460 nm). Before analysis, the egg protein containing hLKL was diluted to the concentration of the enzyme, which led to a linear reaction lasting at least 30 minutes. The reaction was stopped with 50 μl of 0.75 M Tris-HCl, pH 8.0, and an end-point fluorescence signal was measured using the above plate reader (excitation at 360 nm and emission at 460 nm).

Единицы активности были определены с использованием 4-метилумбеллиферрил в качестве стандарта. Одна единица (Ед) определяется как количество фермента, которое приводит к образованию 1 мкмоля 4-умбеллиферрила/мин в описанных выше условиях анализа. В качестве отрицательного контроля использовали яичный белок, не содержащий чЛКЛ.Activity units were determined using 4-methylumbelliferryl as a standard. One unit (U) is defined as the amount of enzyme that leads to the formation of 1 μmol of 4-umbelliferril / min under the above analysis conditions. Egg negative protein containing no hLLC was used as a negative control.

Образцы яичного белка, которые были положительные на чЛКЛ, содержали от 1 Ед. до 100 Ед. активности на мл яичного белка. Был проанализирован яичный белок от 21 курицы G1. Яичный белок от 10 исследованных куриц имел положительную активность чЛКЛ.Samples of egg protein, which were positive for hLKL, contained from 1 Unit. up to 100 units activity per ml of egg white. Egg protein from 21 chicken G1 was analyzed. Egg protein from 10 studied chickens had positive hLCL activity.

Пример 13Example 13

Анализ in vitro ЛКЛ, полученной у трансгенных птицIn vitro analysis of LCL obtained from transgenic birds

Способность ЛКЛ, выработанной в клетках яйцевода трансгенных птиц (указана как «SBC-102», «полученная у птиц ЛКЛ», «ЛКЛ» или «чЛКЛ»), связываться с клетками и подвергаться интернализации в лизосомальном компартменте была исследована in vitro с использованием макрофагов и фибробластов. При инкубации в клетках макрофагов была выявлена локализация SBC-102 с флуоресцирующей меткой в лизосомах. Такой эффект мог быть достигнут с использованием конкурента полисахарида маннозы, вовлекающего рецептор N-ацетилглюкозамина/маннозы (GlcNAc/mannose) в качестве механизма распознавания и захвата такими клетками. SBC-102 повышало связанную с клетками активность ЛКЛ в фибробластах человека с дефицитом ЛКЛ и нормальных фибробластах мыши после инкубации in vitro, что указывало на то, что воздействие SBC-102 может привести к значительной замене недостающей ферментативной активности.The ability of LAL produced in the oviduct cells of transgenic birds (indicated as “SBC-102”, “obtained from birds LAL”, “LAL” or “hLCL”) to bind to cells and internalize in the lysosomal compartment was studied in vitro using macrophages and fibroblasts. Upon incubation in macrophage cells, the localization of SBC-102 with a fluorescent label in lysosomes was detected. This effect could be achieved using a competitor of the mannose polysaccharide involving the N-acetylglucosamine / mannose receptor (GlcNAc / mannose) as a mechanism for recognition and uptake by such cells. SBC-102 increased cell-associated LAL activity in human LAL-deficient fibroblasts and normal mouse fibroblasts after in vitro incubation, indicating that exposure to SBC-102 could significantly replace the missing enzymatic activity.

Маннозо-6-фосфат (М6Р) присутствует в олигосахаридных структурах SBC-102, которые, как это было показано, участвуют в поставке лизосомальных ферментов в целый ряд клеточных типов посредством повсеместного рецептора М6Р.Mannose-6-phosphate (M6P) is present in the SBC-102 oligosaccharide structures, which have been shown to be involved in the delivery of lysosomal enzymes to a variety of cell types through the ubiquitous M6P receptor.

ЛКЛ была очищена от яичного белка трансгенных кур. Oregon Green NHS был получен у Invitrogen™ (№0-10241). Из ATCC была получена линия макрофагов альвеол крыс NR8383 и линия фибробластов мыши NIH-3T3. Фибробласты с дефицитом ЛКЛ и наличием болезни Вольмана были получены у Coriell Institute для Medical Research, а LysoTracker® Red были представлены Invitrogen™.LAL was purified from transgenic chicken egg white. Oregon Green NHS was obtained from Invitrogen ™ (No. 0-10241). From ATCC, the macrophage line of rat alveoli NR8383 and the mouse fibroblast line NIH-3T3 were obtained. LKL deficient fibroblasts with Wolman disease were obtained from the Coriell Institute for Medical Research, and Invitrogen ™ was presented to LysoTracker® Red.

Мечение фермента: 4 мг ЛКЛ, полученной у трансгенных птиц, в ФСБ было помечено Oregon Green согласно рекомендациям производителя, и реакция впоследствии была диализирована относительно ФСБ с последующей концентрацией. Labeling of the enzyme: 4 mg of LCL obtained from transgenic birds in the FSB was labeled Oregon Green according to the manufacturer's recommendations, and the reaction was subsequently dialyzed relative to the FSB followed by concentration.

Захват макрофагов: ЛКЛ с флуоресцентной меткой, полученная у трансгенных птиц (5 мкг/мл), и LysoTracker® Red были инкубированы с клетками NR8383 в течение 2 часов. Клетки были исследованы ко-фокальной флуоресцирующей микроскопией с использованием секвенциального режима сканирования при 488 нм, а затем при 514 нм. Macrophage capture: Fluorescence-labeled LCL obtained from transgenic birds (5 μg / ml) and LysoTracker® Red were incubated with NR8383 cells for 2 hours. Cells were examined by cofocal fluorescence microscopy using a sequential scanning mode at 488 nm and then at 514 nm.

Конкурентное ингибирование с маннаном: SBC-102 с флуоресцентной меткой (5 мкг/мл) и маннан были инкубированы с клетками NR8383 в течение 2 часов. Клетки были трипсинизированы, и захват ЛКЛ был измерен путем активированной флуоресценцирующей сортировкой клеток с использованием медианы интенсивности флуоресценции в качестве конечной точки. Competitive inhibition with mannan: SBC-102 with a fluorescent label (5 μg / ml) and mannan were incubated with NR8383 cells for 2 hours. Cells were trypsinized, and LAL uptake was measured by activated fluorescence cell sorting using the median fluorescence intensity as the endpoint.

Способность ЛКЛ, полученной у трансгенной птицы, быть захваченной и впоследствии быть включенной в лизосомы клеток-мишеней, была исследована с помощью линии клеток макрофагов NR8383. ЛКЛ с флуоресцентной меткой, полученная у трансгенных птиц, и лизосомальный маркер «LysoTracker® Red» (Invitrogen™) были инкубированы с клетками в течение 2 часов. Впоследствии была исследована солокализация ЛКЛ, полученной у трансгенных птиц, и лизосомального маркера в лизосомах путем конфокальной флуоресцирующей микроскопии и режима секвенциального сканирования (ФИГ. 20). ЛКЛ была локализирована в лизосомах, что соответствуют подобным in vitro исследованиям с использованием рчЛКЛ из различных источников.The ability of LAL obtained from a transgenic bird to be captured and subsequently incorporated into the lysosomes of target cells was investigated using the macrophage cell line NR8383. Fluorescently labeled LCL obtained from transgenic birds and the LysoTracker® Red lysosomal marker (Invitrogen ™) were incubated with cells for 2 hours. Subsequently, the solocalization of LCL obtained from transgenic birds and the lysosomal marker in lysosomes was studied by confocal fluorescence microscopy and sequential scanning mode (FIG. 20). LAL was localized in lysosomes, which is consistent with similar in vitro studies using rhLCL from various sources.

Специфичность связывания ЛКЛ, полученной у трансгенных птиц, с рецептором GlcNAc/манноза была оценена путем анализов конкурентного связывания с использованием клеточной линии макрофагов NR8383 (ФИГ. 21). ЛКЛ, полученная у трансгенных птиц, с флуоресцентной меткой (Oregon Green) в количестве 5 мкг/мл и различные концентрации содержащего маннозу олигосахарида, маннана, были совместно инкубированы с клетками в течение 2 часов. Относительное ингибирование захвата ЛКЛ, полученной у трансгенных птиц, маннаном, в сравнении с контролем без маннана, было количественно определено путем анализа сортировки активированных флуоресценцией клеток с использованием медианы интенсивности флуоресценции в качестве конечной точки. Отмечалось зависимое от дозы маннозы ингибирование связывания/захвата ЛКЛ, полученной у трансгенных птиц, что соответствовало взаимодействию ЛКЛ, полученной у трансгенных птиц:GlcNAcR.The specificity of the binding of LAL obtained from transgenic birds to the GlcNAc / mannose receptor was evaluated by competitive binding assays using the macrophage cell line NR8383 (FIG. 21). LCL obtained from transgenic birds with a fluorescent label (Oregon Green) in an amount of 5 μg / ml and various concentrations of mannose-containing oligosaccharide, mannan, were co-incubated with cells for 2 hours. The relative inhibition of LAL uptake obtained in transgenic birds by mannan compared to the control without mannan was quantified by analyzing the sorting of fluorescence-activated cells using the median of fluorescence intensity as the endpoint. Dose-dependent mannose inhibition of LAL binding / uptake obtained from transgenic birds was noted, which corresponded to the LKL interaction obtained from transgenic birds: GlcNAcR.

Кроме того, опосредованный маннозо-6-фосфатом захват в клетках фибробластов был доказан путем экспериментов конкурентного связывания с маннозо-6-фосфатом (данные не указаны).In addition, mannose-6-phosphate-mediated uptake of fibroblasts in cells was proven by experiments on competitive binding to mannose-6-phosphate (data not shown).

Способность ЛКЛ, полученной у трансгенных птиц, повышать активность ЛКЛ в клетках была исследована с использованием клеток с нормальным содержанием и дефицитом ЛКЛ in vitro. Фибробласты, выделенные у пациента с болезнью Вольмана, и нормальные фибробласты мыши (NIH-3T3) были инкубированы в присутствии ЛКЛ, полученной у трансгенных птиц, в концентрациях 0, 0,16 или 0,5 мкг/мл в течение 5 часов. Затем клетки были промыты для удаления неспецифического сигнала, и клеточные лизаты были проанализированы на предмет активности ЛКЛ с использованием субстрата 4-MUO. Эндогенная клеточно-ассоциированная активность была ниже в фибробластах Вольмана в сравнении с NIH-3T3, и в клетках обоих типов после инкубации с ЛКЛ, полученной у трансгенных птиц, отмечалось дозозависимое повышение активности (ФИГ. 22).The ability of LAL, obtained from transgenic birds, to increase LAL activity in cells was studied using cells with a normal content and deficiency of LAL in vitro. Fibroblasts isolated from a patient with Wolman disease and normal mouse fibroblasts (NIH-3T3) were incubated in the presence of LAL obtained from transgenic birds at concentrations of 0, 0.16 or 0.5 μg / ml for 5 hours. Cells were then washed to remove the non-specific signal, and cell lysates were analyzed for LAL activity using 4-MUO substrate. Endogenous cell-associated activity was lower in Wolman's fibroblasts compared to NIH-3T3, and in cells of both types after incubation with LAL obtained in transgenic birds, a dose-dependent increase in activity was observed (FIG. 22).

Пример 14Example 14

Анализ in vivo ЛКЛ, полученной у трансгенных птицIn vivo analysis of LCL obtained from transgenic birds

Крысы линии Yoshida с дефицитом ЛКЛ (т.е. гомозиготные) (см. Kuriyama et al. (1990), Journal of Lipid Research, vol. 31, p 1605-1611; Nakagawa et al., (1995) Journal of Lipid Research, vol. 36, p 2212-2218; и Yoshida and Kuriyama (1990) Laboratory Animal Science, vol. 40, p 486-489) были подвергнуты воздействию SBC-102 (5 мг/кг, в/в) или плацебо один раз в неделю в течение 4 недель, начиная в возрасте 4 недель. Для каждого введения SBC-102 вводили в хвостовую вену крысы в двух равных дозах (2,5 мг/кг) с перерывом в 30 минут. Крысы и соответствующий по возрасту контроль дикого типа исследовали спустя одну неделю после конечной дозы. Анализы были проведены в трех повторностях.Losh deficient Yoshida rats (i.e., homozygous) (see Kuriyama et al. (1990), Journal of Lipid Research, vol. 31, p 1605-1611; Nakagawa et al., (1995) Journal of Lipid Research , vol. 36, p 2212-2218; and Yoshida and Kuriyama (1990) Laboratory Animal Science, vol. 40, p 486-489) were exposed to SBC-102 (5 mg / kg, w / w) or placebo once per week for 4 weeks, starting at the age of 4 weeks. For each administration, SBC-102 was injected into the tail vein of rats in two equal doses (2.5 mg / kg) with an interval of 30 minutes. Rats and age-appropriate wild-type controls were examined one week after the final dose. Analyzes were performed in triplicate.

Обширное патологоанатомическое обследование животных, подвергнутых лечению SBC-102, выявило нормализацию цвета печени, кроме снижения размера органа. Крысы, подвергнутые лечению SBC-102, имели нормальные гистологические показатели печени при разительном контрасте с существенным накоплением пенистых макрофагов у животных, которым вводили носитель (данные не указаны). Уровни аланина и аспартатаминотрансферазы в сыворотке, повышенные у крыс с ЛКЛ-/-, также были понижены у крыс, которым вводили SBC-102 (данные не указаны).An extensive pathological examination of animals treated with SBC-102 revealed normalization of liver color, in addition to reducing organ size. Rats treated with SBC-102 had normal histological liver parameters with a stark contrast to a significant accumulation of foamy macrophages in animals that were administered vehicle (data not shown). Serum alanine and aspartate aminotransferase levels increased in rats with LAL - / - were also reduced in rats that were injected with SBC-102 (data not shown).

Масса внутренних органов и тканей была определена для каждой крысы, и данные представлены на ФИГ. 23. Размер органов представлен в виде процента от массы тела, определенной в возрасте 8 недель у крыс ЛКЛ-/- и ЛКЛ+/+ после еженедельного введения носителя или SBC-102 в дозе 5 мг/кг в течение 4 недель.The mass of internal organs and tissues was determined for each rat, and the data are presented in FIG. 23. The size of the organs is presented as a percentage of body weight determined at the age of 8 weeks in rats LKL - / - and LKL + / + after weekly administration of the vehicle or SBC-102 at a dose of 5 mg / kg for 4 weeks.

Масса тела крыс Yoshida, подвергнутых лечению SBC-102 или носителем, была сопоставлена с массой крыс дикого типа, как это указано на ФИГ. 24. SBC-102 (5 мг/кг) или носитель вводили путем в/в инъекции в виде однократной дозы или парных доз (вводимых в течение периода 4 часа) крысам ЛКЛ-/-. Крысы ЛКЛ+/+ служили в качестве однопометного контроля соответствующего возраста.The body weight of Yoshida rats treated with SBC-102 or vehicle was compared with the weight of wild-type rats, as indicated in FIG. 24. SBC-102 (5 mg / kg) or vehicle was administered by intravenous injection in the form of a single dose or paired doses (administered over a period of 4 hours) to rats LKL - / - . Rats LKL + / + served as a litter control of the appropriate age.

Пример 15Example 15

Анализ триглицеридовTriglyceride Analysis

Анализ триглицеридов проводили на ткани печени и селезенки, взятых у животных дикого типа, гомозиготным с введением плацебо и гомозиготным с введением SBC-102. Анализы уровня триглицеридов проводили с использованием стандартных способов (т.е. MBL International's Triglyceride Quantification Kit Catalog # JM-K622-100), и были проведены в трех повторностях.Triglycerides were analyzed on liver and spleen tissue taken from wild type animals, homozygous with placebo and homozygous with SBC-102. Triglyceride level analyzes were performed using standard methods (i.e., MBL International's Triglyceride Quantification Kit Catalog # JM-K622-100), and were performed in triplicate.

Figure 00000004
Figure 00000004

Уровни субстрата в печениSubstrate Levels in the Liver

ФИГ. 25 отображает уровни холестерина в печени, эфиров холестерина и триглицеридов в возрасте 8 недель у крыс WT и крыс с дефицитом ЛКЛ после еженедельного введения носителя или SBC-102 в дозе 5 мг/кг-1 в течение 4 недель.FIG. 25 displays liver cholesterol, cholesterol esters, and triglycerides at 8 weeks of age in WT rats and LAL deficient rats after weekly administration of the vehicle or SBC-102 at a dose of 5 mg / kg -1 for 4 weeks.

Пример 16Example 16

Исследование реакции на дозуDose Response Study

Основываясь на представленных выше исследованиях, у крыс ЛКЛ-/- были изучены фармакодинамические (ФД) эффекты целого ряда доз и график введения доз (1 раз в неделю и 1 раз в две недели) ЛКЛ («SBC-102»). В ходе таких исследований SBC-102 вводили путем в/в инъекций в дозах 0,2, 1, 3 и 5 мг/кг 1 раз в 2 недели или 0,35, 1 и 5 мг/кг 1 раз в неделю в течение 1 месяца, начиная с возраста 4 недели. Результаты показали улучшение набора массы тела (BW) (ФИГ. 26), органомегалию (ФИГ. 27) и уровней субстрата в тканях (ФИГ. 28). С повышением дозы SBC-102 также были снижены уровни трансаминаз в сыворотке, при этом уровни достигали по существу уровней у дикого типа при использовании максимальных доз.Based on the above studies, the pharmacodynamic (PD) effects of a number of doses and the dose schedule (once a week and once every two weeks) of LCL (“SBC-102”) were studied in LKL - / - rats. During such studies, SBC-102 was administered by iv injection at doses of 0.2, 1, 3 and 5 mg / kg once every 2 weeks or 0.35, 1 and 5 mg / kg once a week for 1 months starting from the age of 4 weeks. The results showed an improvement in body mass gain (BW) (FIG. 26), organomegaly (FIG. 27) and substrate levels in tissues (FIG. 28). With increasing doses of SBC-102, serum transaminase levels were also reduced, with levels reaching substantially wild-type levels using maximum doses.

Пример 17Example 17

Введение рекомбинантной ЛКЛ на крысиной моделиThe introduction of recombinant LCL in a rat model

Влияние повторной дозы рекомбинантной лизосомальной кислой липазы человека (ЛКЛ) на вес тела, уровни триглицеридов в тканях и холестерина, гепатомегалию, спленомегалию, лимфаденопатию, вес кишечника и другие параметры было оценено для крыс линии Donryu с дефицитом ЛКЛ, описанных Yoshida and Kuriyama (1990) Laboratory Animal Science, vol. 40, p 486-489 (see also Kuriyama et al. (1990) Journal of Lipid Research, vol. 31, p 1605-1611; Nakagawa et al., (1995) Journal of Lipid Research, vol. 36, p 2212-2218), содержание включено сюда во всей своей полноте посредством ссылки.The effect of a repeated dose of recombinant human lysosomal acid lipase (LAL) on body weight, tissue triglycerides and cholesterol, hepatomegaly, splenomegaly, lymphadenopathy, intestinal weight and other parameters was evaluated for Donryu rats with LAL deficiency described by Yoshida and Kuriyama (1990) Laboratory Animal Science, vol. 40, p 486-489 (see also Kuriyama et al. (1990) Journal of Lipid Research, vol. 31, p 1605-1611; Nakagawa et al., (1995) Journal of Lipid Research, vol. 36, p 2212- 2218), the content is hereby incorporated by reference in its entirety.

В возрасте 4 недель крысы линии Donryu, гомозиготные на предмет отсутствия ЛКЛ (ЛКЛ-/-), были распределены на группы с введением доз рекомбинантной ЛКЛ человека, полученной у трансгенных кур посредством системы яйцевода, или плацебо. Однопометные крысы дикого типа соответствующего возраста использовали в качестве контроля. Крысам ЛКЛ-/- введение доз проводили один раз в неделю в течение четырех недель (в целом 4 дозы) или один раз каждые две недели в течение четырех недель (в целом 2 дозы) путем введения в хвостовую вену в виде однократной дозы или двух равных доз с перерывом в 30 минут. Дозы ЛКЛ составили 1 мг/кг или 5 мг/кг. График введения доз представлен в Таблице 4. Крысам предварительно вводили дифенгидрамин (5 мг/кг) для противодействия потенциальной анафилактической реакции, и такая процедура основана на проводимых ранее экспериментах в моделях животных в ходе фермент-заместительной терапии для лечения болезни лизосомального накопления (Shull et al. (1994) Proceedings of the National Academy of Science,vol. 91, p.12937; Bielicki et al. (1999) The Journal of Biological Chemistry, 274, p.36335; Vogler et al. (1999) Pediatric Research, 45, p.838), содержание включено сюда во всей своей полноте посредством ссылки.At 4 weeks of age, Donryu rats homozygous for the absence of LAL (LAL - / - ) were divided into groups with doses of recombinant human LAL obtained from transgenic chickens via the oviduct system, or placebo. Litter of wild type rats of the appropriate age was used as a control. In rats, LKL - / - doses were administered once a week for four weeks (a total of 4 doses) or once every two weeks for four weeks (a total of 2 doses) by administration to the tail vein as a single dose or two equal doses with an interval of 30 minutes. Doses of LCL were 1 mg / kg or 5 mg / kg. The dose schedule is shown in Table 4. Diphenhydramine (5 mg / kg) was previously administered to rats to counteract the potential anaphylactic reaction, and this procedure is based on previous experiments in animal models during enzyme replacement therapy to treat lysosomal accumulation disease (Shull et al . (1994) Proceedings of the National Academy of Science, vol. 91, p. 12937; Bielicki et al. (1999) The Journal of Biological Chemistry, 274, p. 36335; Vogler et al. (1999) Pediatric Research, 45 , p.838), the contents are hereby incorporated by reference in their entireties.

Фиг. 29 отображает ежедневный прогресс в наборе массы тела у крыс, которым было введено 1 мг/кг ЛКЛ в неделю или 5 мг/кг ЛКЛ в неделю или 5 мг/кг ЛКЛ один раз в две недели. На фигуре видно, что существует незначительное или вообще отсутствующее различие в терапевтическом эффекте между двумя разными дозами и частотой введения доз.FIG. Figure 29 shows the daily progress in weight gain in rats given 1 mg / kg LKL per week or 5 mg / kg LKL per week or 5 mg / kg LKL once every two weeks. The figure shows that there is a slight or no difference in the therapeutic effect between two different doses and the frequency of administration of doses.

Figure 00000005
Figure 00000005

Анатомопатологическое исследование крыс ЛКЛ-/-, которым вводили рекомбинантную ЛКЛAnatomopathological study of rats LKL - / - , which were introduced recombinant LKL

По завершении исследования, описанного в Примере 1, животные, участвующие в исследовании, были гуманным образом подвергнуты эвтаназии для проведения обширного анатомопатологического анализа, гистопатологии и клинической химии. Обширное вскрытие включало исследование внутренней поверхности тела, всех отверстий, а также черепной, грудной абдоминальной полости и их содержимого. Масса внутренних органов была определена для крыс, и органы и ткани были собраны и фиксированы в 10% нейтральном забуференном формалине. После фиксации ткани были обработаны, и были приготовлены и изучены гистологические слайды с окрашиванием гематоксилином и эозином.At the end of the study described in Example 1, the animals participating in the study were humanely euthanized for extensive anatomopathological analysis, histopathology, and clinical chemistry. Extensive autopsy included examination of the inner surface of the body, all openings, as well as the cranial, thoracic abdominal cavity and their contents. The mass of internal organs was determined for rats, and organs and tissues were collected and fixed in 10% neutral buffered formalin. After fixation, the tissues were processed and histological slides were prepared and studied with hematoxylin and eosin staining.

Обширное анатомопатологическое исследование подвергнутых лечению животных выявило по существу нормализацию размера и цвета печени, как это указано на ФИГ. 30. Были определены соотношения между органами и массой тела, и было показано снижение относительного размера органа для печени, селезенки, ткани брыжейки, двенадцатиперстной кишки, тонкой кишки и подвздошной кишки у успешно пролеченных животных, которые были рассечены, в сравнении с крысами, подвергнутыми лечению плацебо (ФИГ. 23). Гистопатологический анализ ткани печени у крыс, подвергнутых лечению ЛКЛ, показал по существу нормальные гистологические показатели в разительном контрасте с существенным накоплением пенистых макрофагов у животных, подвергнутых лечению плацебо (ФИГ. 30).Extensive anatomical examination of the treated animals revealed essentially normalization of the size and color of the liver, as indicated in FIG. 30. The ratios between organs and body weight were determined, and a decrease in the relative organ size was shown for the liver, spleen, mesenteric tissue, duodenum, small intestine, and ileum in successfully treated animals that were dissected compared to the treated rats placebo (FIG. 23). A histopathological analysis of liver tissue in rats treated with LAL showed essentially normal histological parameters in stark contrast to a significant accumulation of foamy macrophages in animals treated with placebo (FIG. 30).

Пример 18Example 18

Лечение болезни Вольмана (БВ) путем введения рекомбинантной ЛКЛTreatment of Wolman disease (BV) by the introduction of recombinant LCL

В возрасте 7 недель пациент-женщина поступила в больницу по причине затруднения увеличения массы тела и плохого прогресса с момента рождения. На первичном физическом осмотре пациент весил 3,6 кг (вес при рождении 3,7 кг) и был худой со значительными кожными складками. Живот был вздут, отмечалась плотная гепатомегалия 6 см и плотная спленомегалия примерно 4 см. В паховой области были отмечены увеличенные лимфатические узлы, а мышечная активность была слабой.At the age of 7 weeks, a female patient was admitted to the hospital due to difficulty in weight gain and poor progress from birth. At the initial physical examination, the patient weighed 3.6 kg (birth weight 3.7 kg) and was thin with significant skin folds. The abdomen was swollen, dense hepatomegaly of 6 cm and dense splenomegaly of about 4 cm were noted. In the inguinal region, enlarged lymph nodes were noted, and muscle activity was weak.

Начальный уровень гемоглобина составил 9,2 гм, тромбоцитов 506000, и лейкоцитов 11550. Анализ мочи был нормальный, и пункции костного мозга выявили вакуолированные лимфоциты и многочисленные пенные клетки. Химический анализ сыворотки: общий уровень липидов 834 мг/100 мл, фосфолипиды 176 мг/100 мл, триглицериды 141 мг/100 мл, холестерин 129 мг/100 мл, билирубин 0,3 мг/100 мл, щелочная фосфатаза 9,0 Ед %, СГОТ 90 единиц, СГПТ 50 единиц, холинэстераза 20 единиц, азот мочевины 8,3 мг, сахар натощак 45 мг/100 мл. КТ сканирование живота показало гепатоспленомегалию или билатерально симметрично увеличенные надпочечники с кальцификацией.The initial hemoglobin level was 9.2 gm, 506,000 platelets, and 11,550 leukocytes. Urinalysis was normal, and bone marrow puncture revealed vacuolated lymphocytes and numerous foam cells. Chemical analysis of serum: total lipid level 834 mg / 100 ml, phospholipids 176 mg / 100 ml, triglycerides 141 mg / 100 ml, cholesterol 129 mg / 100 ml, bilirubin 0.3 mg / 100 ml, alkaline phosphatase 9.0% , СГОТ 90 units, СГПТ 50 units, cholinesterase 20 units, urea nitrogen 8.3 mg, fasting sugar 45 mg / 100 ml. A CT scan of the abdomen showed hepatosplenomegaly or bilaterally symmetrically enlarged adrenal glands with calcification.

Пациенту был хирургически имплантирован венозный порт доступа для введения доз. После присоединения порта к амбулаторному аппарату для инфузий, пациенту предварительно введено 1 мг/кг дифенгидрамина за 20 минут до инфузии ЛКЛ для противодействия потенциальным реакциям анафилаксии, вызванным инфузией. Затем пациенту вводили ЛКЛ в дозе 1 мг/кг в течение 5 часов путем внутривенной инфузии. Терапия была повторена один раз каждые 7 дней в течение неопределенного периода времени.A venous access port for dose administration was surgically implanted into the patient. After the port is connected to the ambulatory infusion apparatus, the patient is pre-administered with 1 mg / kg of diphenhydramine 20 minutes before the LAL infusion to counteract the potential anaphylaxis reactions caused by the infusion. Then the patient was injected with LKL at a dose of 1 mg / kg for 5 hours by intravenous infusion. The therapy was repeated once every 7 days for an indefinite period of time.

После двух недель введения первой дозы ЛКЛ, у пациента отмечалось значительное улучшение набора веса и нормализации размера основных органов брюшной полости, как это было определено ультразвуком. Лабораторные результаты показывают, что инфузия ЛКЛ восстанавливает активность лизосомальной кислой липазы у пациента и приводит к исправлению связанных аномалий.After two weeks of administering the first dose of LCL, the patient showed a significant improvement in weight gain and normalization of the size of the main organs of the abdominal cavity, as determined by ultrasound. Laboratory results show that LKL infusion restores lysosomal acid lipase activity in a patient and corrects associated abnormalities.

Пример 19Example 19

Лечение болезни накопления эфиров холестерина (БНЭХ) путем введения рекомбинантной ЛКЛTreatment of cholesterol ester accumulation disease (BNEC) by administration of recombinant LCL

Мальчик в возрасте 3 лет с зудящей сыпью живота был обследован его педиатром. После обследования живота, была отмечена гепатомегалия, что было подтверждено ультразвуком. На данном этапе диагноз не был поставлен, и пациент подвергался периодическому мониторингу.A boy aged 3 years with an itchy abdominal rash was examined by his pediatrician. After examination of the abdomen, hepatomegaly was noted, which was confirmed by ultrasound. At this stage, the diagnosis was not made, and the patient underwent periodic monitoring.

В возрасте 8 лет он поступил в больницу с гастроэнтеритом. Световая микроскопия биопсии печени показала повышенные уровни гликогена в цитоплазме и небольшие липидные капли в гепатоцитах. Электронная микроскопия выявила связанные с мембраной липидные капли с небольшими электронноплотными гранулами. Был поставлен рабочий диагноз болезни накопления гликогена III типа (гликогеноз), однако активность кожных фибробластов была нормальная.At the age of 8, he was admitted to the hospital with gastroenteritis. Light microscopy of a liver biopsy revealed elevated levels of glycogen in the cytoplasm and small lipid drops in hepatocytes. Electron microscopy revealed membrane-bound lipid droplets with small electron-dense granules. A working diagnosis of type III glycogen accumulation disease (glycogenosis) was made, but the activity of skin fibroblasts was normal.

В возрасте 10 лет гепатомегалия сохранялась, и была взята вторая биопсия печени. Световая микроскопия выявила измененную лобулярную структуру паренхимы печени с растянутыми гепатоцитами, содержащими цитоплазматические гранулы и вакуоли с небольшим перипортальным фиброзом. Активность фибробластной кислой липазы оказалась 7% от нормы, что подтверждает диагноз БНЭХ. Концентрации общего холестерина (ОХ) в плазме, триглицеридов (ТГ), липопротеина низкой плотности холестерина (ЛНП-Х) превышают 95% для данного возраста и пола и составляют 7,51, 3,24 и 5,58 ммоль/л, соответственно, в то время как уровень липопротеина высокой плотности холестерина в плазме (ЛВП-Х) ниже 5% при уровне 0,47 ммоль/л; у пациента была выявлена комбинированная гиперлипидемия (гиперхолестеринемия, гипертриглицеридемия, гипоальфалипопротеинемия и гипербеталипопротеинемия).At the age of 10, hepatomegaly persisted and a second liver biopsy was taken. Light microscopy revealed an altered lobular structure of the liver parenchyma with distended hepatocytes containing cytoplasmic granules and vacuoles with slight periportal fibrosis. The activity of fibroblast acid lipase was 7% of the norm, which confirms the diagnosis of BNEC. Concentrations of total cholesterol (OX) in plasma, triglycerides (TG), low-density cholesterol lipoprotein (LDL-X) exceed 95% for a given age and gender and are 7.51, 3.24 and 5.58 mmol / l, respectively while the level of plasma high cholesterol lipoprotein (HDL-X) is below 5% at a level of 0.47 mmol / l; the patient was diagnosed with combined hyperlipidemia (hypercholesterolemia, hypertriglyceridemia, hypoalphalipoproteinemia and hyperbetalipoproteinemia).

Пациенту был хирургически имплантирован венозный порт доступа для введения доз. После присоединения порта к амбулаторному аппарату для инфузий, пациенту предварительно введено 5 мг/кг дифенгидрамина за 20 минут до инфузии ЛКЛ для противодействия потенциальным реакциям анафилаксии, вызванным инфузией. Затем пациенту вводили ЛКЛ в дозе 5 мг/кг в течение 5 часов путем внутривенной инфузии. Терапия была повторена один раз каждые 14 дней в течение неопределенного периода времени.A venous access port for dose administration was surgically implanted into the patient. After the port is connected to an ambulatory infusion apparatus, the patient is pre-administered with 5 mg / kg of diphenhydramine 20 minutes before the LCL infusion to counteract the potential anaphylaxis reactions caused by the infusion. Then the patient was injected with LKL at a dose of 5 mg / kg for 5 hours by intravenous infusion. The therapy was repeated once every 14 days for an indefinite period of time.

После двух недель введения первой дозы ЛКЛ, у пациента отмечалось значительное улучшение набора веса и нормализации размера основных органов, как это было определено ультразвуком. Лабораторные результаты показывают, что инфузия ЛКЛ восстанавливает активность лизосомальной кислой липазы у пациента и приводит к исправлению связанных аномалий.After two weeks of administering the first dose of LCL, the patient showed a significant improvement in weight gain and normalization of the size of the main organs, as determined by ultrasound. Laboratory results show that LKL infusion restores lysosomal acid lipase activity in a patient and corrects associated abnormalities.

Пример 20Example 20

Описание и композиция лекарственного средстваDescription and composition of the drug

Описанное здесь лекарственное вещество ЛКЛ («SBC-102») представлено рекомбинантной лизосомальной кислой липазой человека (рчЛКЛ), очищенной от яичного белка и полученной у трансгенных птиц Gallus. Вспомогательные вещества для SBC-102 подобны таковым, используемым для других продуктов для лечения нарушений лизосомального накопления (НЛН), представленных в настоящее время на рынке, и были выбраны для поддержания стабильности лекарственного средства.The LCL drug substance described herein (“SBC-102”) is a recombinant human lysosomal acid lipase (rhLCL) purified from egg white and obtained from transgenic Gallus birds. Excipients for SBC-102 are similar to those used for other products for the treatment of disorders of lysosomal accumulation (NLN), currently available on the market, and have been selected to maintain the stability of the drug.

SBC-102 является прозрачной, бесцветной, стерильной жидкостью, поставляемой в прозрачной ампуле из боросиликатного стекла типа I с пробкой из искусственного латекса (бутила) с покрытием FluroTec® и алюминиевой мембраной. SBC-102 поставляется в виде водного раствора, включающего SBC-102 (2 мг/мл), тринатрия цитрат дигидрат (13,7 мг/мл, Фармакопея США), лимонной кислоты моногидрат (1,57 мг/мл, Фармакопея США), человеческий сывороточный альбумин (10 мг/мл, Фармакопея США) и воду для инъекций (до финального объема, Фармакопея США). Значение pH для SBC-102 составляет 5,9±0,2. SBC-102 не содержит консервантов, и ампулы предназначены только для однократного использования.SBC-102 is a clear, colorless, sterile liquid, supplied in a transparent type I borosilicate glass ampoule with an artificial latex (butyl) stopper coated with FluroTec® and an aluminum membrane. SBC-102 is supplied as an aqueous solution including SBC-102 (2 mg / ml), trisodium citrate dihydrate (13.7 mg / ml, USP), citric acid monohydrate (1.57 mg / ml, USP), human serum albumin (10 mg / ml, USP) and water for injection (to the final volume, USP). The pH value for SBC-102 is 5.9 ± 0.2. SBC-102 does not contain preservatives, and the ampoules are for single use only.

Figure 00000006
Figure 00000006

Figure 00000007
Figure 00000007

Каждый пример в данной заявке предоставлен для пояснения изобретения, а не ограничения изобретения. Для специалистов в данной области будет очевидным, что в данное изобретение могут быть внесены различные модификации, комбинации, добавления, удаления и вариации без уменьшения объема и общей идеи изобретения. Например, проиллюстрированные или описанные признаки как часть одного варианта воплощения изобретения, могут использоваться в другом варианте воплощения изобретения для получения еще одного варианта воплощения изобретения. Данное изобретение охватывает подобные модификации, комбинации, добавления, делеции и вариации.Each example in this application is provided to illustrate the invention, and not to limit the invention. It will be apparent to those skilled in the art that various modifications, combinations, additions, deletions, and variations can be made to the invention without reducing the scope and general idea of the invention. For example, the features illustrated or described as part of one embodiment of the invention may be used in another embodiment of the invention to provide another embodiment of the invention. The present invention covers such modifications, combinations, additions, deletions and variations.

Все документы (например, патенты США, публикации патентов США, публикации), процитированные в указанной заявке, включены сюда посредством ссылки. Специалистам в данной области станут очевидны различные модификации и вариации данного изобретения без уменьшения объема и принципа изобретения.All documents (e.g., US patents, US patent publications, publications) cited in this application are hereby incorporated by reference. Various modifications and variations of the present invention will become apparent to those skilled in the art without reducing the scope and principle of the invention.

В то время как данное изобретение было показано отдельным образом и описано со ссылками на примеры вариантов воплощения изобретения, специалистам в данной области будет понятно, что различные изменения в форме и деталях могут быть осуществлены без уменьшения объема изобретения, охватываемого прилагаемой формулой изобретения.While this invention has been shown separately and described with reference to examples of embodiments of the invention, those skilled in the art will understand that various changes in form and detail can be made without reducing the scope of the invention covered by the appended claims.

Claims (20)

1. Фармацевтический состав для лечения состояний, вызванных дефицитом лизосомальной кислой липазы, включающий выделенную рекомбинантную лизосомальную кислую липазу человека (ЛКЛ), включающую SEQ ID NO: 2, и фармацевтически приемлемый носитель, растворитель или эксципиент, где фармацевтический состав представляет собой водный раствор, который имеет pH между примерно 5,6 и примерно 6,2 или pH 5,9±0,2, и при этом ЛКЛ является N-присоединенным гликозилированным в положении Asn15, Asn80, Asn140, Asn252 и Asn300 последовательности SEQ ID NO: 2 и включает следующий N-связанный профиль гликозилирования:
а. в положении Asn15, GlcNAc4Man3GlcNAc2, или
Gal1GlcNAc4Man3GlcNAc2;
б. в положении Asn80, Phos2Man7GlcNAc2;
в. в положении Asn140, Phos1Man6GlcNAc2,
GlcNAc1Phos1Man6GlcNAc2;
Man3GlcNAc2;
GlcNAc2Man3GlcNAc2;
GlcNAc3Man3GlcNAc2;
GlcNAc4Man3G1cNAc2, или
Gal1GlcNAc4Man3GlcNAc2;
г. в положении Asn252, Man7GlcNAc2,
Man8GlcNAc2,
Man9GlcNAc2,
Phos1Man8GlcNAc2, или
Phos1Man9GlcNAc2; и
д. в положении Asn300, GlcNAc2Man3GlcNAc2,
GlcNAc3Man3GlcNAc2,
GlcNAc4Man3GlcNAc2,
Gal1GlcNAc4Man3GlcNAc2,
GlcNAc5Man3GlcNAc2,
Gal1GlcNAc5Man3GlcNAc2,
GlcNAc6Man3GlcNAc2, или
Gal1GlcNAc6Man3GlcNAc2,
при этом Man=манноза,
GlcNAc=N-ацетилглюкозамин
Phos=фосфат
Gal=галактоза.
1. A pharmaceutical composition for treating conditions caused by a lysosomal acid lipase deficiency, comprising isolated recombinant human lysosomal acid lipase (LKL), comprising SEQ ID NO: 2, and a pharmaceutically acceptable carrier, solvent or excipient, wherein the pharmaceutical composition is an aqueous solution which has a pH between about 5.6 and about 6.2, or a pH of 5.9 ± 0.2, and the LK is N-linked glycosylated at the position of Asn 15 , Asn 80 , Asn 140 , Asn 252 and Asn 300 of the sequence SEQ ID NO: 2 and includes the following N-linked glycosylation profile:
but. at position Asn 15 , GlcNAc4Man3GlcNAc2, or
Gal1GlcNAc4Man3GlcNAc2;
b. at position Asn 80 , Phos2Man7GlcNAc2;
at. at position Asn 140 , Phos1Man6GlcNAc2,
GlcNAc1Phos1Man6GlcNAc2;
Man3GlcNAc2;
GlcNAc2Man3GlcNAc2;
GlcNAc3Man3GlcNAc2;
GlcNAc4Man3G1cNAc2, or
Gal1GlcNAc4Man3GlcNAc2;
at position Asn 252 , Man7GlcNAc2,
Man8GlcNAc2,
Man9GlcNAc2,
Phos1Man8GlcNAc2, or
Phos1Man9GlcNAc2; and
D. in position Asn 300 , GlcNAc2Man3GlcNAc2,
GlcNAc3Man3GlcNAc2,
GlcNAc4Man3GlcNAc2,
Gal1GlcNAc4Man3GlcNAc2,
GlcNAc5Man3GlcNAc2,
Gal1GlcNAc5Man3GlcNAc2,
GlcNAc6Man3GlcNAc2, or
Gal1GlcNAc6Man3GlcNAc2,
with Man = mannose,
GlcNAc = N-Acetylglucosamine
Phos = Phosphate
Gal = galactose.
2. Фармацевтический состав по п. 1, отличающийся тем, что ЛКЛ включает N-гликановую структуру, включающую фосфорилированную маннозу в положении Asn80, Asn140 или Asn252 последовательности SEQ ID NO: 2.2. The pharmaceutical composition according to p. 1, characterized in that the LCL comprises an N-glycan structure comprising phosphorylated mannose at the position of Asn 80 , Asn 140 or Asn 252 of the sequence SEQ ID NO: 2. 3. Фармацевтический состав по п. 2, отличающийся тем, что ЛКЛ включает N-гликановую структуру, включающую фосфорилированную маннозу (М6Р) в положении Asn140.3. The pharmaceutical composition according to claim 2, characterized in that the LCL comprises an N-glycan structure comprising phosphorylated mannose (M6P) at position Asn 140 . 4. Фармацевтический состав по п. 1, отличающийся тем, что от примерно 10% до примерно 50% LAL в композиции включает N-гликановые структуры, ассоциированные с Asn140, которые включают М6Р.4. The pharmaceutical composition according to claim 1, characterized in that from about 10% to about 50% LAL in the composition includes N-glycan structures associated with Asn 140 , which include M6P. 5. Фармацевтический состав по п. 2, отличающийся тем, что ЛКЛ включает N-гликановую структуру, включающую фосфорилированную маннозу (М6Р) в положении Asn252.5. The pharmaceutical composition according to p. 2, characterized in that the LCL comprises an N-glycan structure comprising phosphorylated mannose (M6P) at position Asn 252 . 6. Фармацевтический состав по п. 1, отличающийся тем, что, по меньшей мере, 50% LAL в композиции включает N-гликановые структуры в положении Asn252, которые включают М6Р.6. The pharmaceutical composition according to claim 1, characterized in that at least 50% LAL in the composition includes N-glycan structures at position Asn 252 , which include M6P. 7. Фармацевтический состав по п. 1, отличающийся тем, что ЛКЛ включает N-гликановую структуру, включающую терминальную галактозу в положении Asn15, Asn140 или Asn300.7. The pharmaceutical composition according to claim 1, characterized in that the LCL comprises an N-glycan structure comprising terminal galactose at the position of Asn 15 , Asn 140 or Asn 300 . 8. Фармацевтический состав по п. 1, отличающийся тем, что от примерно 2% до примерно 10% LAL в композиции включает N-гликановые структуры, ассоциированные с Asn15, которые включают терминальную галактозу.8. A pharmaceutical composition according to claim. 1, characterized in that from about 2% to about 10% LAL in the composition comprises N-glycan structures associated with Asn 15, which include a terminal galactose. 9. Фармацевтический состав по п. 8, отличающийся тем, что, по меньшей мере, 5% N-гликановых структур, связанных с Asn140, содержит терминальную галактозу.9. The pharmaceutical composition according to claim 8, characterized in that at least 5% of the N-glycan structures associated with Asn 140 contain terminal galactose. 10. Фармацевтический состав по п. 9, отличающийся тем, что ЛКЛ включает терминальную галактозу в положении Asn300.10. A pharmaceutical composition according to claim. 9, characterized in that the terminal galactose LKL includes at position Asn 300. 11. Фармацевтический состав по п. 1, отличающийся тем, что положение Asn51 негликозилировано.11. The pharmaceutical composition according to claim 1, characterized in that the position of Asn 51 is non-glycosylated. 12. Фармацевтический состав по п. 1, отличающийся тем, что ЛКЛ включает N-гликановые структуры, не содержащие ксилозу, и менее чем 15% N-гликановых структур содержат сиалиновую кислоту.12. The pharmaceutical composition according to claim 1, characterized in that the LCL comprises xylose-free N-glycan structures, and less than 15% of the N-glycan structures contain sialic acid. 13. Фармацевтический состав по п. 12, отличающийся тем, что ЛКЛ включает N-гликановые структуры, не содержащие ксилозу, и менее чем 10% N-гликановых структур содержат сиалиновую кислоту.13. The pharmaceutical composition according to p. 12, wherein the LCL comprises xylose-free N-glycan structures, and less than 10% of the N-glycan structures contain sialic acid. 14. Фармацевтический состав по п. 13, отличающийся тем, что ЛКЛ включает N-гликановые структуры, не содержащие ксилозу, и менее чем 5% N-гликановых структур содержат сиалиновую кислоту.14. The pharmaceutical composition according to claim 13, wherein the LCL comprises xylose-free N-glycan structures, and less than 5% of the N-glycan structures contain sialic acid. 15. Фармацевтический состав по п. 1, отличающийся тем, что ЛКЛ не содержит сиалиновую кислоту или ксилозу.15. The pharmaceutical composition according to p. 1, characterized in that the LAL does not contain sialic acid or xylose. 16. Фармацевтический состав по п. 1, отличающийся тем, что ЛКЛ не содержит фукозы.16. The pharmaceutical composition according to p. 1, characterized in that the LKL does not contain fucose. 17. Фармацевтический состав по п. 1, отличающийся тем, что ЛКЛ получают из зародышевой линии трансгенных птиц.17. The pharmaceutical composition according to claim 1, characterized in that the LCL is obtained from the germ line of transgenic birds. 18. Фармацевтический состав по п. 17, отличающийся тем, что ЛКЛ получают из клеток яйцевода зародышевой линии трансгенных птиц.18. The pharmaceutical composition according to p. 17, wherein the LCL is obtained from the cells of the oviduct of the germ line of transgenic birds. 19. Фармацевтический состав по п. 17, отличающийся тем, что птица является цыпленком.19. The pharmaceutical composition according to p. 17, wherein the bird is a chicken. 20. Фармацевтический состав по п. 1, отличающийся тем, что состав включает, по меньшей мере, один агент, выбираемый из группы, состоящей из тринатрия цитрат дегидрата, лимонной кислоты и человеческого сывороточного альбумина. 20. The pharmaceutical composition according to p. 1, characterized in that the composition includes at least one agent selected from the group consisting of trisodium citrate dehydrate, citric acid and human serum albumin.
RU2012149936/10A 2010-04-23 2011-04-23 Lysosomal storage disorder enzyme RU2575074C2 (en)

Applications Claiming Priority (11)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US34317710P 2010-04-23 2010-04-23
US61/343,177 2010-04-23
US39637610P 2010-05-26 2010-05-26
US61/396,376 2010-05-26
US40301110P 2010-09-09 2010-09-09
US61/403,011 2010-09-09
US45601410P 2010-10-29 2010-10-29
US61/456,014 2010-10-29
US201161432372P 2011-01-13 2011-01-13
US61/432,372 2011-01-13
PCT/US2011/033699 WO2011133960A2 (en) 2010-04-23 2011-04-23 Lysosomal storage disease enzyme

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2015151189A Division RU2015151189A (en) 2010-04-23 2011-04-23 ENZYME OF LYSOSOMAL ACID DISEASE

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2012149936A RU2012149936A (en) 2014-05-27
RU2575074C2 true RU2575074C2 (en) 2016-02-10

Family

ID=

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2140983C1 (en) * 1990-06-01 1999-11-10 Актиеболагет Астра Dna molecule encoding human lipase stimulated by bile salts

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2140983C1 (en) * 1990-06-01 1999-11-10 Актиеболагет Астра Dna molecule encoding human lipase stimulated by bile salts

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
GenBank *
найдено в Интернет по адресу http://blast.ncbi.nlm.nih.gov/Blast.cgi. ZSCHENKER O. et al. Systematic mutagenesis of potential glycosylation sites of lysosomal acid lipase, J Biochem. 2005 Mar;137(3):387-94. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11560554B2 (en) Lysosomal storage disease enzymes
WO2013055888A2 (en) Recombinant human naglu protein and uses thereof
US20150030582A1 (en) Lysosomal Storage Disease Enzyme
RU2575074C2 (en) Lysosomal storage disorder enzyme
AU2017265137B2 (en) Lysosomal storage disease enzyme
HK1242626B (en) Lysosomal storage disease enzyme
HK1242626A1 (en) Lysosomal storage disease enzyme
HK1183059B (en) Lysosomal storage disease enzyme