HK1160165B - Compositions of engineered human arginases and methods for treating cancer - Google Patents

Claims (15)

1. Humane-Arginase-I- oder (-)Arginase-II-Protein zur Verwendung in einem Verfahren zur Behandlung eines humanen Patienten, der Krebs, insbesondere einen Arginin auxotrophen Krebs, hat, umfassend Verabreichen einer Formulierung, umfassend das Protein, an den Patienten, wobei das Humane-Arginase-I- oder (-)Arginase-II-Protein eine Metallbindungsstelle aufweist und mindestens eine Aminosäuresubstitution an der Metallbindungsstelle umfasst, wobei das Protein eine Erhöhung bei der Hydrolyse von Arginin zeigt, die in einem k_cat/K_m von mindestens zweifach größer als der einer nativen humanen Arginase I, die eine Aminosäuresequenz, kodiert von SEQ ID NO: 1, aufweist, oder einer nativen humanen Arginase II, die eine Aminosäuresequenz, kodiert von SEQ ID NO: 2, aufweist, resultiert, wobei das Humane-Arginase-I- oder (-)Arginase-II-Protein einen nicht nativen Metall-Cofaktor umfasst, und wobei der nicht native Metall-Cofaktor Cobalt ist.
2. Protein zur Verwendung nach Anspruch 1, wobei das Protein einen k_cat/K_m zwischen 400 mM^-1 s^-1 und 4.000 mM^-1 s^-1 bei pH 7,4 zeigt, insbesondere wobei das Protein einen k _cat/K _M zwischen 400 mM^-1 s^-1 und 2.500 mM^-1 s^-1 bei pH 7,4 zeigt.
3. Protein zur Verwendung nach einem beliebigen der Ansprüche 1 und 2,

   i) wobei das Arginase-Protein eine Polypeptidkette umfasst;

   und/oder

   ii) wobei die mindestens eine Aminosäuresubstitution an His101, Asp124, His126, Asp128, Asp232, Asp234, Trp122, Asp181, Ser230, His120, Asp143, His145, Asp147, Asp251, Asp253, Trp141, Asp200, Ser249, Cys303, oder Glu256 ist, vorzugsweise wobei die mindestens eine Aminosäuresubstitution Asp181Ser, Ser230Cys, Ser230Gly, Cys303Phe, Cys303Ile, Glu256Gln, Asp181Glu, oder Ser230Ala ist.
4. Protein zur Verwendung nach einem beliebigen der Ansprüche 1 bis 3, wobei die humane Arginase mindestens zwei Aminosäuresubstitutionen umfasst, insbesondere wobei die Aminosäuresubstitutionen in dem Humane-Arginase-I-Protein Asp181Glu und Ser230Ala sind.
5. Protein zur Verwendung nach einem beliebigen der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Aminosäuresequenz eine trunkierte Arginase-I oder Arginase-II-Sequenz umfasst, insbesondere wobei der Aminosäuresequenz ein N-terminales Methionin fehlt oder wobei der Aminosäuresequenz die ersten 21 Aminosäuren der Wildtyp-Sequenz fehlen.
6. Protein zur Verwendung nach einem beliebigen der Ansprüche 1 bis 5, wobei das Protein kovalent mit Polyethylenglycol verknüpft ist.
7. Protein, umfassend eine Aminosäuresequenz von humaner Arginase I oder eine Aminosäuresequenz von humaner Arginase II und einen nicht nativen Metall-Cofaktor, wobei der nicht native Metall-Cofaktor Cobalt ist, zur Verwendung in einem Verfahren zur Behandlung eines humanen Patienten, der Krebs, insbesondere einen Arginin auxotrophen Krebs, hat, umfassend Verabreichen einer Formulierung, umfassend das Protein, an den Patienten.
8. Protein zur Verwendung nach Anspruch 7,

   (a) wobei die humane Arginase I eine Aminosäuresequenz, kodiert von SEQ ID NO: 1, umfasst,

   oder

   (b) wobei die humane Arginase II eine Aminosäuresequenz, kodiert von SEQ ID NO: 2, umfasst.
9. Protein zur Verwendung nach einem beliebigen der Ansprüche 7 bis 8, wobei die Aminosäuresequenz eine trunkierte Arginase-I- oder Arginase-II-Sequenz umfasst, insbesondere wobei der Aminosäuresequenz ein N-terminales Methionin fehlt oder wo bei der Aminosäuresequenz die ersten 21 Aminosäuren der Wildtyp-Sequenz fehlen.
10. Protein zur Verwendung nach einem beliebigen der Ansprüche 7 bis 9, wobei das Protein kovalent mit Polyethylenglycol verknüpft ist.
11. Protein zur Verwendung nach einem beliebigen der Ansprüche 7 bis 10, wobei die Aminosäuresequenz weiter wie in Anspruch 2 oder 3 angegeben charakterisiert ist, oder wobei das Protein weiterhin mindestens zwei Aminosäuresubstitutionen umfasst.
12. Fusionsprotein, umfassend das Protein, wie in einem beliebigen der Ansprüche 1 bis 11 definiert, weiterhin umfassend ein heterologes Peptidsegment, zur Verwendung in einem Verfahren zur Behandlung eines humanen Patienten, der Krebs, insbesondere einen Arginin auxotrophen Krebs, hat, umfassend Verabreichen einer Formulierung, umfassend das Fusionsprotein, an den Patienten, insbesondere wobei das heterologe Peptidsegment die Fc-Region eines Immunoglobulins oder eines Teils davon umfasst.
13. Protein zur Verwendung nach einem beliebigen der Ansprüche 1 bis 12, wobei der Patient mit einem hepatozellulären Karzinom, Nierenzellkarzinom, oder Melanom diagnostiziert worden ist.
14. Protein zur Verwendung nach einem beliebigen der Ansprüche 1 bis 13, wobei die Formulierung topisch, intravenös, intradermal, intraarteriell, intraperitoneal, intraläsional, intrakranial, intraartikulär, intraprostatisch, intrapleural, intratracheal, intraokular, intranasal, intravitreal, intravaginal, intrarektal, intramuskulär, subkutan, subkonjunktival, intravesikulär, mukosal, intraperikardial, intraumbilikal, oral, mittels Inhalation, mittels Injektion, mittels Infusion, mittels kontinuierlicher Infusion, mittels lokalisiertem direktem Perfusionsbaden von Zielzellen, via eines Katheters, oder via einer Spülung verabreicht wird.
15. Protein zur Verwendung nach einem beliebigen der Ansprüche 1 bis 14, wobei die pharmazeutische Formulierung das Protein und ein pharmazeutisch annehmbares Exzipiens umfasst.