ММР13-СВЯЗЫВАЮЩИЕ ИММУНОГЛОБУЛИНЫ

1. Полипептид, включающий по меньшей мере 1 одиночный вариабельный домен иммуноглобулина (ISVD), связывающийся с матриксной металлопротеиназой (MMP).
2. Полипептид по п.1, где указанная MMP выбрана из группы, состоящей из MMP13 (коллагеназа), MMP8 (коллагеназа), MMP1 (коллагеназа), MMP19 и MMP20 (энамелизин), предпочтительно указанная MMP представляет собой MMP13.
3. Полипептид по п.2, где указанный ISVD, связывающийся с MMP13, не связывается с MMP1 или MMP14 (мембранного типа).
4. Полипептид по п.3, где указанный ISVD, связывающийся с MMP13, включает 3 определяющие комплементарность области (CDR1-CDR3, соответственно), в котором
(i) CDR1 выбрана из группы, состоящей из SEQ ID NO: 27, 28, 25, 26, 23, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36 и 24; и
аминокислотных последовательностей, которые имеют 1, 2 или 3 аминокислотных отличия от SEQ ID NO: 27, 28, 25, 26, 23, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36 и 24;
(ii) CDR2 выбрана из группы, состоящей из SEQ ID NO: 42, 43, 40, 41, 37, 44, 45, 46, 47, 48, 49, 50, 51, 38 и 39; и
аминокислотных последовательностей, которые имеют 1, 2 или 3 аминокислотных отличия от SEQ ID NO: 42, 43, 40, 41, 37, 44, 45, 46, 47, 48, 49, 50, 51, 38 и 39;
и
(iii) CDR3 выбрана из группы, состоящей из SEQ ID NO: SEQ ID NO: 56, 107, 57, 54, 106, 55, 52, 58, 59, 60, 61, 62, 63, 64, 65, 66 и 53; и
аминокислотных последовательностей, которые имеют 1, 2, 3 или 4 аминокислотных отличия от SEQ ID NO: 56, 107, 57, 54, 106, 55, 52, 58, 59, 60, 61, 62, 63, 64, 65, 66 и 53.
5. Полипептид по п.4, в котором
(i) CDR1 выбрана из группы, состоящей из
(a) SEQ ID NO: 23; и
(b) аминокислотной последовательности, которая имеет 1 аминокислотное отличие от SEQ ID NO: 23, где
- в положении 7 Y заменен на R;
(ii) CDR2 выбрана из группы, состоящей из
(c) SEQ ID NO: 37; и
(d) аминокислотных последовательностей, которые имеют 1, 2 или 3 аминокислотных отличия от SEQ ID NO: 37, где аминокислотное отличие(отличия) определено следующим образом:
- в положении 4 V заменен на T; и/или
- в положении 5 G заменен на A; и/или
- в положении 9 N заменен на H;
и
(iii) CDR3 выбрана из группы, состоящей из
(e) SEQ ID NO: 52; и
(f) аминокислотной последовательности, которая имеет 1 аминокислотное отличие от SEQ ID NO: 52, а именно, в которой в положении 6 Y заменен на S.
6. Полипептид по п.4, в котором
(i) CDR1 представляет собой SEQ ID NO: 26;
(ii) CDR2 представляет собой SEQ ID NO: 41; и
(iii) CDR3 выбрана из группы, состоящей из
(e) SEQ ID NO: 55; и
(f) аминокислотной последовательности, которая имеет 1 или 2 аминокислотных отличия от SEQ ID NO: 55, где аминокислотное отличие(отличия) определено следующим образом:
- в положении 8 N заменен на Q или S; и/или
- в положении 19 N заменен на V или Q.
7. Полипептид по п.4, в котором
(i) CDR1 представляет собой SEQ ID NO: 28;
(ii) CDR2 представляет собой SEQ ID NO: 43; и
(iii) CDR3 выбрана из группы, состоящей из
(e) SEQ ID NO: 57; и
(f) аминокислотной последовательности, которая имеет 1, 2, 3 или 4 аминокислотных отличия от SEQ ID NO: 57, где аминокислотное отличие(отличия) определено следующим образом:
- в положении 10 D заменен на E, G, A, P, T, R, M, W или Y; и/или
- в положении 16 M заменен на A, R, N, D, E, Q, Z, G, I, L, K, F, P, S, W, Y или V; и/или
- в положении 17 D заменен на A, R, N, C, E, Q, Z, G, H, I, L, K, M, S, T, W, Y или V; и/или
- в положении 18 Y заменен на A, R, N, D, C, E, Q, Z, G, H, I, L, K, M, F, P, S, T, W или V.
8. Полипептид по любому из пп. 1-16, где:
- CDR1 выбрана из группы, состоящей из SEQ ID NO: 27, 28, 25, 26, 23, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36 и 24;
- CDR2 выбрана из группы, состоящей из SEQ ID NO: 42, 43, 40, 41, 37, 44, 45, 46, 47, 48, 49, 50, 51, 38 и 39; и
- CDR3 выбрана из группы, состоящей из SEQ ID NO: 56, 107, 57, 54, 106, 55, 52, 58, 59, 60, 61, 62, 63, 64, 65, 66 и 53.
9. Полипептид по любому из пп. 17, где указанный ISVD включает комбинацию CDR1, CDR2 и CDR3, которая выбрана из группы, состоящей из:
- CDR1 представляет собой SEQ ID NO: 27, CDR2 представляет собой SEQ ID NO: 42 и CDR3 представляет собой SEQ ID NO: 56;
- CDR1 представляет собой SEQ ID NO: 28, CDR2 представляет собой SEQ ID NO: 43 и CDR3 представляет собой SEQ ID NO: 107;
- CDR1 представляет собой SEQ ID NO: 28, CDR2 представляет собой SEQ ID NO: 43 и CDR3 представляет собой SEQ ID NO: 57;
- CDR1 представляет собой SEQ ID NO: 25, CDR2 представляет собой SEQ ID NO: 40 и CDR3 представляет собой SEQ ID NO: 54;
- CDR1 представляет собой SEQ ID NO: 26, CDR2 представляет собой SEQ ID NO: 41 и CDR3 представляет собой SEQ ID NO: 106;
- CDR1 представляет собой SEQ ID NO: 26, CDR2 представляет собой SEQ ID NO: 41 и CDR3 представляет собой SEQ ID NO: 55;
- CDR1 представляет собой SEQ ID NO: 23, CDR2 представляет собой SEQ ID NO: 37 и CDR3 представляет собой SEQ ID NO: 52;
- CDR1 представляет собой SEQ ID NO: 26, CDR2 представляет собой SEQ ID NO: 48 и CDR3 представляет собой SEQ ID NO: 62;
- CDR1 представляет собой SEQ ID NO: 26, CDR2 представляет собой SEQ ID NO: 41 и CDR3 представляет собой SEQ ID NO: 63;
- CDR1 представляет собой SEQ ID NO: 29, CDR2 представляет собой SEQ ID NO: 44 и CDR3 представляет собой SEQ ID NO: 58;
- CDR1 представляет собой SEQ ID NO: 30, CDR2 представляет собой SEQ ID NO: 45 и CDR3 представляет собой SEQ ID NO: 58;
- CDR1 представляет собой SEQ ID NO: 31, CDR2 представляет собой SEQ ID NO: 46 и CDR3 представляет собой SEQ ID NO: 59;
- CDR1 представляет собой SEQ ID NO: 32, CDR2 представляет собой SEQ ID NO: 47 и CDR3 представляет собой SEQ ID NO: 60;
- CDR1 представляет собой SEQ ID NO: 33, CDR2 представляет собой SEQ ID NO: 41 и CDR3 представляет собой SEQ ID NO: 61;
- CDR1 представляет собой SEQ ID NO: 34, CDR2 представляет собой SEQ ID NO: 49 и CDR3 представляет собой SEQ ID NO: 64;
- CDR1 представляет собой SEQ ID NO: 35, CDR2 представляет собой SEQ ID NO: 50 и CDR3 представляет собой SEQ ID NO: 65;
- CDR1 представляет собой SEQ ID NO: 36, CDR2 представляет собой SEQ ID NO: 51 и CDR3 представляет собой SEQ ID NO: 66;
- CDR1 представляет собой SEQ ID NO: 23, CDR2 представляет собой SEQ ID NO: 39 и CDR3 представляет собой SEQ ID NO: 53; и
- CDR1 представляет собой SEQ ID NO: 24, CDR2 представляет собой SEQ ID NO: 38 и CDR3 представляет собой SEQ ID NO: 52.
10. Полипептид по любому из пп. 1-9, где указанный ISVD состоит из или по существу состоит из 4 каркасных областей (FR1-FR4, соответственно) и указанных 3 определяющих комплементарность областей CDR1, CDR2 и CDR3.
11. Полипептид по любому из пп. 1-10, где указанный полипептид представляет собой SEQ ID NO: 1 или полипептид, который имеет по меньшей мере 95% идентичности последовательности с SEQ ID NO: 1.
12. Полипептид по любому из пп. 4, 8, 9 и 10, в котором CDR1 представляет собой SEQ ID NO: 27, CDR2 представляет собой SEQ ID NO: 42 и CDR3 представляет собой SEQ ID NO: 56.
13. Полипептид по любому из пп. 4-10 и 12, в котором указанный ISVD выбран из группы, состоящей из SEQ ID NO: 111, 11, 112, 12, 109, 9, 110, 10, 1, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 2, 3, 4, 5, 6, 7 и 8.
D
-07
-13
-08
-12
-07
-08
-09
-10
-11
-11
-11
-11
-11
-11
-12
-12
-12
-12
14. Полипептид по любому из пп. 1-13, где указанный полипептид связывается с MMP13 с K значением между 1E M и 1E M, таким как между 1E M и 1E M, предпочтительно максимально 1E M, предпочтительно меньше чем 1E M или 1E M, или даже меньше чем 1E M, таким как 5E M, 4E M, 3E M, 2E M, 1,7E M, 1E M, или даже 5E M, 4E M, 3E M, 1E M, например, как определено методом KinExA.
50
-07
-12
-08
-11
15. Полипептид по любому из пп. 1-14, где указанный полипептид ингибирует активность MMP13 с IC значением между 1E M и 1E M, таким как между 1E M и 1E M, например, как определено в конкурентном ELISA, TIMP-2 конкурентном ELISA, анализе флуорогенного пептида, анализе флуорогенного коллагена или коллагенолитическом анализе.
50
-07
-08
-09
-9
-9
-9
-9
16. Полипептид по п.15, где указанный полипептид ингибирует активность MMP13 с IC значением максимально 1E M, предпочтительно 1E M, 5E M или 4E M, 3E M, 2E M, таким как 1E M.
50
-07
-12
-08
-11
17. Полипептид по любому из пп. 1-16, где указанный полипептид связывается с MMP13 с EC значением между 1E M и 1E M, таким как между 1E M и 1E M, например, как определено методом ELISA.
-04
-1
18. Полипептид по любому из пп. 1-14, где указанный полипептид связывается с MMP13 со скоростью диссоциации меньше чем 5E сек, например, как определено методом SPR.
19. Полипептид по любому из пп. 1-18, где указанный MMP13 представляет собой MMP13 человека, MMP13 крысы, MMP13 собаки, MMP13 быка, MMP13 яванского макака, предпочтительно MMP13 человека, предпочтительно SEQ ID NO: 115.
20. Полипептид по любому из пп. 1-19, где указанный полипептид антагонизирует активность MMP13, такую как (i) протеазная активность, предпочтительно расщепление Аггрекана и/или Коллагена, где указанный Коллаген предпочтительно представляет собой Коллаген II; (ii) связывание Коллагена с гемопексин-подобным доменом.
21. Полипептид по п.20, где указанный полипептид блокирует связывание MMP13 с Коллагеном и/или Аггреканом по меньшей мере на 20%, например, по меньшей мере на 30%, 40%, 50%, 60%, 70%, 80%, 90%, 95% или даже больше.
22. Полипептид по любому из пп. 1-20, где указанный полипептид ингибирует протеазную активность MMP13, например ингибирует протеолиз субстрата, такого как Аггрекан, Коллаген II, Коллаген I, Коллаген III, Коллаген IV, Коллаген IX, Коллаген X, Коллаген XIV и/или желатин, где указанный Коллаген предпочтительно представляет собой Коллаген типа II.
23. Полипептид по любому из пп. 1-22, включающий по меньшей мере 2 ISVD, где по меньшей мере 1 ISVD специфически связывается с MMP, предпочтительно MMP13.
24. Полипептид по п.23, где указанные по меньшей мере 2 ISVD специфически связываются с MMP, предпочтительно MMP13.
25. Полипептид, включающий два или более ISVD, каждый из которых индивидуально специфически связывается с MMP13, где
a) по меньшей мере "первый" ISVD специфически связывается с первой антигенной детерминантой, эпитопом, частью, доменом, субъединицей или конформацией MMP13; и где,
b) по меньшей мере "второй" ISVD специфически связывается с второй антигенной детерминантой, эпитопом, частью, доменом, субъединицей или конформацией MMP13, отличной от первой антигенной детерминанты, эпитопа, части, домена, субъединицы или конформации, соответственно.
26. Полипептид по п.25, где указанный "первый" ISVD, специфически связывающийся с MMP13, выбран из группы, состоящей из SEQ ID NO: 111, 11, 110, 10, 112, 12, 109, 9, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21 и 22.
27. Полипептид по п.25 или 26, где указанный "второй" ISVD, специфически связывающийся с MMP13, выбран из группы, состоящей из SEQ ID NO: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 и 8.
28. Полипептид по любому из пп. 1-27, дополнительно включающий по меньшей мере один ISVD, специфически связывающийся с Аггреканом, предпочтительно выбранный из группы, состоящей из SEQ ID NO: 166, 167 и 168.
29. Полипептид по любому из пп. 1-28, включающий по меньшей мере 2 ISVD, специфически связывающихся с Аггреканом.
30. Полипептид по п.29, где указанные по меньшей мере 2 ISVD, специфически связывающиеся с Аггреканом, могут быть одинаковыми или отличными друг от друга.
31. Полипептид по п.29 или 30, где указанные по меньшей мере 2 ISVD, специфически связывающиеся с Аггреканом, независимо выбраны из группы, состоящей из SEQ ID NO: 166-168.
32. Полипептид по любому из пп. 28-31, где указанный ISVD, специфически связывающийся с Аггреканом, специфически связывается с Аггреканом человека [SEQ ID NO: 105].
33. Полипептид по любому из пп. 28-32, где указанный ISVD, специфически связывающийся с Аггреканом, специфически связывается с Аггреканом собаки, Аггреканом быка, Аггреканом крысы; Аггреканом свиньи; Аггреканом мыши, Аггреканом кролика; Аггреканом яванского макака и/или Аггреканом макака-резус.
34. Полипептид по любому из пп. 28-33, где указанный ISVD, специфически связывающийся с Аггреканом, предпочтительно связывается с хрящевой тканью, такой как хрящ и/или мениск.
35. Полипептид по любому из пп. 1-34, где указанный полипептид имеет стабильность по меньшей мере 7 дней, такую как 14 дней, 21 дней, 1 месяц, 2 месяца или даже 3 месяца в синовиальной жидкости (SF) при 37°C.
36. Полипептид по любому из пп. 1-35, дополнительно включающий ISVD, связывающийся с сывороточным альбумином.
37. Полипептид по п.36, где указанный ISVD, связывающийся с сывороточным альбумином, по существу состоит из 4 каркасных областей (FR1-FR4, соответственно) и 3 определяющих комплементарность областей (CDR1-CDR3, соответственно), в котором CDR1 представляет собой SEQ ID NO: 157, CDR2 представляет собой SEQ ID NO: 158 и CDR3 представляет собой SEQ ID NO: 159.
38. Полипептид по п.37, где указанный ISVD, связывающийся с сывороточным альбумином, выбран из группы, состоящей из ALB135 (SEQ ID NO: 193), ALB129 (SEQ ID NO: 144), ALB8 (SEQ ID NO: 142), ALB23 (SEQ ID NO: 143) и ALB132 (SEQ ID NO: 145).
39. Полипептид по любому из пп. 23-38, где указанные по меньшей мере два ISVD непосредственно связаны друг с другом или связаны через линкер.
40. Полипептид по п.39, где указанный линкер выбран из группы, состоящей из SEQ ID NO: 125-141, предпочтительно SEQ ID NO: 129.
41. Полипептид по любому из пп. 1-40, дополнительно включающий C-концевое удлинение.
42. Полипептид по п.41, где указанное C-концевое удлинение представляет собой C-концевое удлинение (X)n, где n имеет значение 1-10, предпочтительно 1-5, такое как 1, 2, 3, 4 или 5 (и предпочтительно 1 или 2, такое как 1); и каждый X представляет собой (предпочтительно природный) аминокислотный остаток, который независимо выбран, и предпочтительно независимо выбран из группы, состоящей из аланина (A), глицина (G), валина (V), лейцина (L) или изолейцина (I).
43. Полипептид по любому из пп. 1-42, где указанный полипептид имеет по меньшей мере 80%, 90%, 95% или 100% идентичность последовательности с любой из SEQ ID NO: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 109, 110, 111, 112, 160, 161, 162, 163, 164, 165, 176, 177, 178, 179, 180, 181, 182, 183, 184, 185, 186, 187, 188, 189, 190, 191 или 192.
44. Способ лечения профилактики заболеваний или расстройств у индивидуума, например, которые связаны с активностью MMP13, включающий введение указанному индивидууму полипептида по любому из пп. 1-43 в количестве, эффективном для лечения или профилактики симптома указанного заболевания или расстройства.
45. Способ по п.44, где указанные заболевания или расстройства выбраны из группы, состоящей из артропатий и хондродистрофий, артритного заболевания, такого как остеоартрит, ревматоидный артрит, подагрический артрит, псориатический артрит, травматического разрыва или отслоения, ахондроплазии, реберного хондрита, спондилоэпиметафизарной дисплазии, межпозвоночной грыжи, дегенерации поясничного диска, дегенеративного заболевания суставов и рецидивирующего полихондрита, рассекающего остеохондрита и аггреканопатий.
46. Полипептид по любому из пп. 1-43 для применения в качестве лекарственного средства.
47. Полипептид по любому из пп. 1-43 для применения в лечении или профилактике симптома заболеваний, включающихартропатии и хондродистрофии, артритное заболевание, такое как остеоартрит, ревматоидный артрит, подагрический артрит, псориатический артрит, травматический разрыв или отслоение, ахондроплазию, реберный хондрит, спондилоэпиметафизарную дисплазию, межпозвоночную грыжу, дегенерацию поясничного диска, дегенеративное заболевание суставов и рецидивирующий полихондрит, рассекающий остеохондрит и аггреканопатии.
48. Полипептид по любому из пп. 1-43, где указанный полипептид перекрестно блокирует связывание с MMP13 по меньшей мере одного из полипептидов в соответствии с любой из SEQ ID NO: 111, 11, 112, 12, 109, 9, 110, 10, 1, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 2, 3, 4, 5, 6, 7 и 8, и/или перекрестно блокируется от связывания с MMP13 по меньшей мере полипептидом в соответствии с любой из SEQ ID NO: 111, 11, 112, 12, 109, 9, 110, 10, 1, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 2, 3, 4, 5, 6, 7 и 8.
49. Полипептид, перекрестно блокирующий связывание MMP13 полипептидом в соответствии с любой из SEQ ID NO: 111, 11, 112, 12, 109, 9, 110, 10, 1, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 2, 3, 4, 5, 6, 7 и 8, и/или перекрестно блокируемый от связывания с MMP13 по меньшей мере полипептидом в соответствии с любой из SEQ ID NO: 111, 11, 112, 12, 109, 9, 110, 10, 1, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 2, 3, 4, 5, 6, 7 и 8, где указанный полипептид включает по меньшей мере один VH, VL, dAb, одиночный вариабельный домен иммуноглобулина (ISVD), специфически связывающийся с MMP13, где связывание с MMP13 модулирует активность MMP13.