인간 ＥＰＯ 미메틱 힌지 코어 미메티바디, 조성물, 방법및 용도 document_id A220623042073

재조합 단백질은 떠오르는 치료제 분야이다. 이러한 재조합 치료는 단백질 제제 및 화학적 변형을 발전시켰다. 이러한 변형은 반감기 증가 (예컨대, 단백질 분해 효소에 대한 노출을 차단), 생물학적 활성 증가, 또는 원치않는 부작용 감소 등에 의해 치료 단백질의 치료 유용성을 증대시켰다. 이러한 변형 중 하나는 엔테라셉트(enteracept)와 같은 수용체 단백질에 융합된 이뮤노글로불린 단편을 사용하는 것이다. 치료 단백질은 또한 보다 긴 반감기를 제공하거나 Fc 수용체 결합, 단백질 결합, 및 보체 결합과 같은 기능을 도입하기 위해 Fc 도메인을 이용하여 제조될 수 있다. 포유동물 조혈기관 계통의 특징적이고 중요한 역할 중 하나는 산소를 동물체의 다양한 조직에 전달하는 적혈구(erythropoiet) 또는 적혈세포(red blood cell)를 제조하는 것이다. 적혈구를 생성하는 과정 ("적혈구 생성")은 적혈구 파괴를 보상하기 위해 동물의 삶동안 계속적으로 발생한다. 전형적인 적혈구 세포는 상대적으로 짧은 수명 (보통 100 내지 120일)을 가진다. 적혈구 생성은 정교하게 조절된 생리 메카니즘이고, 이에 의해 적절한 조직 산화를 가능하게 할 정도로 충분한 적혈구가 생산되지만, 혈액 순환을 방해할 정도로 많이 생산되지는 않는다. 현재, 적혈구 생성은 산성 당단백질인 폴리펩티드 에리쓰로포이에틴 (EPO)에 의해 주로 조절되는 것으로 알려져 있다. 에리쓰로포이에틴은 포유동물의 크로모좀 내에 위치한 단일 카피 유전자 (single copy gene)dml 발현 결과로서 제조된다. 재조합 인간 EPO ("rHuEPO")의 아미노산 서열은 인간 소변으로부터 얻은 EPO의 아미노산 서열과 실질적으로 동일하다. 그러나, rHuEPO의 글리코실화는 소변 EPO 및 인간 혈청 EPO와 다르다. 건강한 포유동물에서, 조직이 순환하는 적혈구의 현존 수에 의해 충분히 산화될 수 있는 경우에 EPO는 혈장에 매우 낮은 농도로 존재한다. EPO의 존재는 노화 과정에서 상실되는 적혈구를 대체하기 위해 새로운 적혈구 생성을 자극한다. 또한, EPO 생성은 체조직에 대한 산소 공급이 혈액에 의한 조직의 적절한 관류에도 불구하고 정상적인 생리 수준 밑으로 감소하는 저산소증 조건하에 자극된다. 저산소증은 출혈, 방사선-유발 적혈구 파괴, 다양한 빈혈, 고소, 또는 장기간의 무의식에 의해 유발될 수 있다. 대조적으로, 순환 내의 적혈구 수가 정상 조직에서 필요로 하는 양보다 많은 경우에는 EPO 생산은 감소한다. 그러나, 어떤 질병은 비정상 적혈구 생성을 포함한다. 재조합 인간 EPO (rHuEPO)는 수많은 나라에서 치료용으로 사용되고 있다. 미국에서, U.S. 식품 의약청 (FDA)은 말기 콩팥병과 관련된 빈혈을 치료하기 위한 rHuEPO의 사용을 허가하였다. 상기 질병을 치료하기 위해 혈액투석을 하는 환자는 전형적으로 투석 치료의 결과로서 발생하는 적혈구의 파괴 및 조기 사멸에 의해 야기되는 심각한 빈혈로 고통받는다. EPO는 또한 다른 유형의 빈혈을 치료하는데 유용하다. 예를 들어, 화학치료-유발 빈혈, 척수형성이상과 관련된 빈혈, 다양한 선천성 질병과 관련된 빈혈, AIDS-관련 빈혈 및 조숙-관련 빈혈이 EPO에 의해 치료될 수 있다. 또한, EPO는 골수 이식 환자, 자가 수혈을 준비하는 환자 및 철분 과다 질병으로 고통받는 환자의 정상 적혈구 용적률을 보다 빠른 회복을 보조하는 것과 같은 다른 영역에서도 역할을 할 수 있다. 에리쓰로포이에틴 (EPO)은 적혈구 전구 세포 표면 상의 특정 수용체에 결합하여 적혈구 생성의 일차 조절자로 기능하는 165 아미노산 및 4개의 탄수화물 사슬로 구성된 당단백질 호르몬이다. 상기 결합은 이들의 증식 및 성숙 적혈구 세포로 분화하도록 신호한다. 에리쓰로포이에틴 수용체는 에리쓰로포이에틴에 대해 높은 친화력 가지는 484-아미노산 당단백질이다. 에리쓰로포이에틴 수용체에 대해, 리간드-유발 동종이량체화(homodimerization)는 활성을 조절하는 핵심 사건으 하나일 수 있다. 에리쓰로포이에틴은 상대적으로 짧은 반감기를 가진다. 정맥내 투여된 에리쓰로포이에틴은 CRF 환자에서 순환 중 약 3 내지 4 시간의 반감기를 가지고 1차 속도로 제거된다. 치료 투여량 범위에서, 혈장 에리쓰로포이에틴의 검출 가능 수준은 적어도 24 시간 유지된다. 에리쓰로포이에틴의 피하 투여 후, 최고 혈청 수준은 5-24 시간 이내에 얻어졌고, 그 후 천천히 감소하였다. 에리쓰로포이에틴의 소 펩티도미메틱(peptidomimetic)은 에피트로포이에틴 수용체에 대한 친화력에 관한 랜덤 파지 디스플레이 펩티드 라이브러리(random phage display peptide liabrary)를 스크리닝함으로써 수개 그룹이 동정되었다. 이들 서열은 에리쓰로포이에틴과 상동성이 없었다. 기능 분석에서, 이들 펩티드 중 여러개가 활성을 나타냈지만, 재조합 에리쓰로포이에틴의 1/100,000에 불과했다. 펩티도미메틱의 공유 이량체 또는 중합체(multimer)를 제조함으로써 이들 펩티드의 효능을 증가시키려는 많은 시도가 있었지만, 이들 화합물은 몰에 기초하여 에리쓰로포이에틴 보다 여전히 1,000-10,000 배 활성이 낮고, 반감기가 매우 짧아 치료제 용도로 사용하기에 적합하지 않았다. WO 00/24782호는 Fc 도메인과 생물학적으로 활성인 펩티드의 융합을 개시하였다. 생물학적으로 활성인 펩티드는 EPO 미메틱 펩티드 EMP-1일 수 있다 (D2, 서열 번호 17-20, 페이지 110, 1-5줄 참고). US 2003/0082749호는 인간 EPO를 모방하는 HuEPO-L-vFc (아이소타입 γ1, γ2 또는 γ4) 융합 단백질을 개시하였다 (단락 [0002] 및 도 2C 참고). 따라서, 당업계에 알려진 상기 문제점의 하나 이상 및 다른 문제점을 극복한 EPO 치료 단백질의 개선 및/또는 변형물을 제공하는 것이 요구되고 있다.