탈아미드화된 인터페론-베타 document_id A220623052218

인터페론-β는 사람 질환, 특히 다발성 경화증의 치료에 유용한 것으로 확인되었다. 다발성 경화증(MS)은 신경 섬유를 둘러싼 보호성 수초가 파괴될 때 발생하는 중추신경계 만성 질환으로서, 종종 불구를 야기하기도 한다. MS 환자의 약 30%는 그 증상이 재발(flare-up) 후 전체적으로 또는 부분적으로 사라지고, 몇 달이나 몇 년간 지속될 수 있는 안정기가 이어지는 재발-완화(relapsing-remitting) 형태의 질환을 경험한다. 베타 인터페론(인터페론-β 또는 IFN-β)의 투여는 MS 재발의 빈도를 감소시키는 것으로 증명되었다. 결과적으로, 인터페론-β 기재 약제는 MS의 관리 및 치료에 귀중한 도구가 되었다. 재조합 DNA(rDNA) 기술은 인터페론-β 기재 약제의 대규모 제조를 촉진하도록 개발되었다. 특히 이들 기술에 의하여 다룰 필요가 있는 한 가지 문제는 그 아미노산 서열이 도 1(SEQ ID NO: 1)에 제공된 사람 베타 인터페론은 17, 31, 및 141번 위치에 있는 시스테인 잔기를 함유하고(Gene (1980) 10:11-15 및 Nature (1980) 285:542-547), 그것의 적어도 일부는 그것들의 활성에 필수적이지 않지만 자유롭게 바람직하지 않은 분자간 또는 분자내 연결을 형성한다는 것이었다. rDNA 기술에 의한 IFN-β의 미생물 제조의 과정에서, IFN-β의 다이머 및 올리고머가 분자간 연결 때문에 IFN-β의 고농도를 함유한 추출물에서 형성된다는 것이 관찰되었다. 이 멀티머 형성은 IFN-β의 정제 및 분리를 매우 어렵게 하고 시간 소모적이게 하며 정제 및 분리 과정에서의 몇 가지 추가 단계, 예를 들면 정제하는 동안 단백질을 감소시키는 단계 및 그것을 그것의 원래 형태로 회복하기 위하여 재산화시키는 단계, 그럼으로써 부정확한 이황화 결합 형성의 가능성을 증가시키는 단계를 동반한다. 게다가, 이 멀티머 형성은 낮은 특정 생물학적 활성과 연관되어 있다. 이들 이슈를 다루기 위하여, 활성에 부정적인 영향을 미치지 않지만, 단백질이 바람직하지 않은 3차 구조(예를 들면, 단백질의 활성을 감소시키는 형태)를 형성하도록 하는 분자간 교차결합 또는 분자내 결합을 형성하는 능력을 감소시키거나 제거하는 방식으로, 미생물 생산된 생물학적 활성 IFN-β 단백질 유사체를 변형할 수 있는 정밀한 DNA 기술이 개발되었다. 지정 돌연변이유발 기술은 모 단백질의 원하는 활성을 보유하지만 분자간 결합 또는 바람직하지 않은 분자내 이황화 결합을 형성하는 능력이 결핍된 돌연변이에 의하여 변경된 생물학적 활성 단백질 유사체("단백질 유사체"는 본원에서 하나 이상의 아미노산이 유전학적 및/또는 화학적으로 변형되고 모 단백질의 생물학적 활성을 보유한 합성 단백질을 말한다)를 형성하는데 성공적으로 사용되었다. 17번 위치의 시스테인 잔기가 결실되거나 다른 아미노산으로 치환된 IFN-β 생물학적 활성 단백질의 합성 단백질 유사체는 바람직한 활성 및 특성을 가진 것으로 확인되었다. 특히, IFN-β의 합성, 재조합 단백질 유사체인 인터페론-β 1b(IFN-β 1b)는 17번 위치의 시스테인 잔기가 세린 잔기로 대체된 생물학적 활성 단백질이다. 미생물 생산된 단백질이므로 IFN-β 1b는 글리코실화되지 않는다. 또한 그것은 N-말단 메티오닌 결실을 가진다. IFN-β 1b는 MS의 치료 및 관리에 효과적인 것으로 나타난 Betaseron®으로 상품화된 성공적인 약제로 제조되었다. 이 단백질 유사체, 이것의 제조를 위한 재료 및 기술, 치료제로서 그것의 제형 및 MS를 치료하는 그것의 사용은 특허출원 제435,154호(1982년 10월 19일 출원); 특허 제4,588,585호(1986년 5월 13일 발행); 특허 제4,737,462호(1988년 4월 12일 발행); 및 특허 제4,959,314호(1990년 9월 25일 발행)를 포함한 많은 미국 특허 및 특허출원에 설명되고, 청구범위로 청구되며, 이들 각각은 이들 특징에 관한 개시에 대하여 본원에 참고문헌으로 포함된다. 약제용 IFN-β의 대규모 제조는 또한 포유동물 공급원, 특히 중국 햄스터 난소(CHO) 세포에서도 수행된다. 이 IFN-β 유사체는 IFN-β 1a이라 불리는데, IFN-β의 Ser17 돌연변이가 결핍되고 글리코실화된다. IFN-β 1a는 Avonex® 및 Rebith®로 상품화된 치료제 제품으로 제조된다. 대부분의 치료제에서와 같이, 더 강력한 생물학적 활성제를 확인하고 제조하려는 계속적인 요구가 있다. IFN-β 기재 약제의 경우, 증가된 생물학적 활성을 가진 IFN-β의 경우가 바람직할 것이다. 게다가, Betaseron®을 포함한 일부 IFN-β 제약 제형(formulation)은 사람 알부민(HA 또는 HSA)을 공통 단백질 안정제로서 함유한다. HA는 사람 혈액 산물이며, 점점더 적게 공급되고 있다. 따라서, 더 최근에는 HA-무함유 약물 제형에 대한 요구가 있었으며, 안정하고 효과적인 HA-무함유 IFN-β 제형이 바람직하다.