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

Claims (15)

1. Protéine arginase I ou arginase II humaine pour son utilisation dans un procédé de traitement d'un patient humain atteint d'un cancer, particulièrement d'un cancer auxotrophe pour l'arginine, comprenant l'administration au patient d'une formulation comprenant ladite protéine, ladite protéine arginase I ou arginase II humaine possédant un site de liaison aux métaux et comprenant au moins une substitution d'acide aminé au niveau du site de liaison aux métaux, où la protéine présente une augmentation de l'hydrolyse de l'arginine qui entraîne une k_cat/K_m au moins deux fois plus élevée que celle d'une arginase I humaine native possédant une séquence d'acides aminés codée par SEQ ID NO: 1 ou d'une arginase II humaine native possédant une séquence d'acides aminés codée par SEQ ID NO: 2, où ladite protéine arginase I ou arginase II humaine comprend un cofacteur métallique non natif, et où ledit cofacteur métallique non natif est le cobalt.
2. Protéine pour son utilisation selon la revendication 1, où la protéine présente une k_cat/K_m comprise entre 400 mM^-1 s^-1 et 4 000 mM^-1 s^-1 à un pH 7,4, en particulier où la protéine présente une k_cat/K_m comprise entre 400 mM^-1 s^-1 et 2 500 mM^-1 s^-1 à un pH 7,4.
3. Protéine pour son utilisation selon les revendications 1 et 2,

   i) où la protéine arginase comprend une seule chaîne polypeptidique ;

   et/ou

   ii) où la au moins une substitution d'acide aminé est au niveau de His101, Asp124, His126, Asp128, Asp232, Asp234, Trp122, Asp181, Ser230, His120, Asp143, His145, Asp147, Asp251, Asp253, Trp141, Asp200, Ser249, Cys303, ou Glu256, de préférence où la au moins une substitution d'acide aminé est Asp181Ser, Ser230Cys, Ser230Gly, Cys303Phe, Cys303Ile, Glu256Gln, Asp181Glu, ou Ser230Ala.
4. Protéine pour son utilisation selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, où l'arginase humaine comprend au moins deux substitutions d'acides aminés, en particulier où les substitutions d'acides aminés dans ladite protéine arginase I humaine sont Asp181Glu et Ser230Ala.
5. Protéine pour son utilisation selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, dans laquelle la séquence d'acides aminés comprend une séquence d'arginase I ou d'arginase II tronquée, en particulier dans laquelle la séquence d'acides aminés est dépourvue d'une méthionine N-terminale ou dans laquelle la séquence d'acides aminés est dépourvue des 21 premiers acides aminés de la séquence de type sauvage.
6. Protéine pour son utilisation selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, où la protéine est liée de façon covalente à du polyéthylène glycol.
7. Protéine comprenant une séquence d'acides aminés de l'arginase I humaine ou une séquence d'acides aminés de l'arginase II humaine et un cofacteur métallique non natif, où le cofacteur métallique non natif est le cobalt, pour son utilisation dans un procédé de traitement d'un patient humain atteint d'un cancer, particulièrement d'un cancer auxotrophe pour l'arginine, comprenant l'administration au patient d'une formulation comprenant ladite protéine.
8. Protéine pour son utilisation selon la revendication 7,

   (a) dans laquelle l'arginase I humaine comprend une séquence d'acides aminés codée par SEQ ID NO: 1,

   ou

   (b) dans laquelle l'arginase II humaine comprend une séquence d'acides aminés codée par SEQ ID NO: 2.
9. Protéine pour son utilisation selon l'une quelconque des revendications 7 à 8, dans laquelle la séquence d'acides aminés comprend une séquence d'arginase I ou d'arginase II tronquée, particulièrement dans laquelle la séquence d'acides aminés est dépourvue d'une méthionine N-terminale ou dans laquelle la séquence d'acides aminés est dépourvue des 21 premiers acides aminés de la séquence de type sauvage.
10. Protéine pour son utilisation selon l'une quelconque des revendications 7 à 9, où la protéine est liée de façon covalente à du polyéthylène glycol.
11. Protéine pour son utilisation selon l'une quelconque des revendications 7 à 10, dans laquelle la séquence d'acides aminés est en outre caractérisée tel que spécifié dans la revendication 2 ou 3, ou dans laquelle la protéine comprend en outre au moins deux substitutions d'acides aminés.
12. Protéine de fusion comprenant la protéine telle que définie dans l'une quelconque des revendications 1 à 11, comprenant en outre un segment peptidique hétérologue, pour son utilisation dans un procédé de traitement d'un patient humain atteint d'un cancer, particulièrement d'un cancer auxotrophe pour l'arginine, comprenant l'administration au patient d'une formulation comprenant ladite protéine de fusion, en particulier dans laquelle le segment peptidique hétérologue comprend la région Fc d'une immunoglobuline ou une partie de celle-ci.
13. Protéine pour son utilisation selon l'une quelconque des revendications 1 à 12, où le patient a reçu un diagnostic de carcinome hépatocellulaire, de carcinome à cellules rénales, ou de mélanome.
14. Protéine pour son utilisation selon l'une quelconque des revendications 1 à 13, où la formulation est administrée par voie topique, intraveineuse, intradermique, intra-artérielle, intrapéritonéale, intra-lésionnelle, intracrânienne, intra-articulaire, intra-prostatique, intrapleurale, intratrachéale, intraoculaire, intranasale, intravitréenne, intravaginale, intrarectale, intramusculaire, sous-cutanée, sous-conjonctivale, intravésiculaire, muqueuse, intra-pédicardique, intra-ombilicale, orale, par inhalation, par injection, par perfusion, par perfusion continue, par perfusion localisée baignant les cellules cibles directement, via un cathéter, ou via un lavage.
15. Protéine pour son utilisation selon l'une quelconque des revendications 1 à 14, où la formulation pharmaceutique comprend ladite protéine et un excipient pharmaceutiquement acceptable.