肽及其使用方法与流程

本发明的实施方式总的来说涉及合成肽及其用于治疗和诊断的用途，并且更具体来说涉及单独的或与所述合成肽的某些氨基酸的d-对映异构体相组合的所述合成肽的装订形式。

背景技术：

1、补体系统

2、补体系统是先天免疫系统的必不可少的组分，作为对抗入侵病原体的防御机制发挥关键作用，引发适应性免疫应答，并帮助清除免疫复合物和凋亡细胞。三种不同途径构成了补体系统：经典途径、凝集素途径和替代途径。c1q和甘露糖结合性凝集素(mbl)分别是经典和凝集素途径的结构相关识别分子。igm或聚集的igg充当c1q的主要配体，而mbl识别多糖例如甘露聚糖。c1q和mbl的配体结合导致c4和c2的顺序激活，分别形成经典和凝集素途径c3转化酶。相反，替代途径激活不需要识别分子，但可以放大由经典或凝集素途径启动的c3激活。这三种途径中的任一者的激活都会导致炎症介质(c3a和c5a)和膜攻击复合物(mac)的形成，从而导致细胞裂解。

3、尽管补体系统在许多保护性免疫功能中发挥关键作用，但补体激活在广泛的自身免疫和炎性疾病过程中是组织损伤的重要介导物。(ricklin和lambris，“补体靶向疗法”(complement-targeted therapeutics)，nat biotechnol 2007；25(11):1265-75)。

4、对补体调节物存在着需求。一方面，补体系统是抵抗病原生物体的重要宿主防御。另一方面，其未经检查的激活会导致毁灭性的宿主细胞损伤。目前，尽管已知在包括自身免疫疾病例如系统性红斑狼疮、重症肌无力和多发性硬化症在内的许多疾病过程中补体失调与发病和死亡相关，但最近只有两种抗补体疗法被批准用于人类：1)依库珠单抗(soliristm)和2)ultomiris(ravulizumabtm)，这是两种针对c5的人源化长效单克隆抗体，用于治疗阵发性夜间血红蛋白尿症(pnh)和非典型溶血性尿毒综合征(ahus)。pnh和ahus是患病人数很少的孤儿病。目前，没有补体调节物被批准用于补体激活失调在其中发挥关键作用的更常见的疾病过程。补体激活失调可以在慢性疾病适应症和急性疾病适应症中发挥作用。

5、需要开发抑制补体系统的经典、凝集素和替代途径的肽，因为这三种途径中的每一者都已被证明对大量自身免疫和炎性疾病过程有影响。经典和凝集素途径的特异性阻断是特别需要的，因为在许多动物模型中这两种途径都与缺血再灌注诱导的损伤和其他疾病有关。具有替代途径缺陷的人类遭受严重细菌感染。因此，有功能的替代途径对于针对入侵病原体的免疫监督来说必不可少。

6、天然存在的肽是至关重要的信号分子，以神经递质、激素、生长因子和抗微生物剂的形式在人类生物学中发挥关键的生理作用[1]。鉴于其固有的特异性和高效的性质，这类分子作为各种不同疾病适应症的人类治疗剂受到广泛关注，截至2018年3月，有60多种已在美国、欧洲和/或日本被批准用于治疗用途，155种目前正在临床开发[2]。与通常困于毒性和脱靶效应的小分子(<500da)相比，肽的有利性质提供了显著优势。此外，与基于蛋白质的大分子例如人源化单克隆抗体相比，肽通常具有低的制造成本，并且在许多情况下可以化学合成，从而避免了昂贵和复杂的生产和纯化。通常，由于化学和物理稳定性不佳以及药代动力学(半衰期)差，天然存在的肽不能直接转入治疗用途。因此，经常使用多种技术方法将肽合理设计成适合人类给药的更加可药用的分子。

7、本发明人鉴定了一个被称为pic1(也被称为epicc肽)新的肽家族。pic1肽具有多种抗炎性质，包括抑制补体经典途径、髓过氧化物酶(mpo)抑制、中性粒细胞胞外诱捕网(net)抑制以及固有的抗氧化和抗微生物活性[3-8]。pic1肽的前体最初是基于下述发现，即人类1型星形病毒的787个氨基酸的衣壳蛋白序列可以抑制补体经典途径的激活[10]，所述病毒是一种无包膜二十面体rna病毒，是在人类婴儿中引起胃肠炎的地方性病原体[9]。

8、所述pic1/epicc分子家族包含一系列合理设计的肽，其具有几种抗炎功能性质，包括抑制补体经典途径、髓过氧化物酶抑制、中性粒细胞胞外诱捕网抑制和抗氧化活性。原始的pic1肽是一种源自于乱序星形病毒外壳蛋白的15个氨基酸的肽序列ialilepiccqeraa(seq id no：2)。所述原始pic1肽已用c-端单分散性24-mer聚乙二醇化组成部分进行修饰(ialilepiccqeraa-dpeg24；pa-dpeg24；seq id no：3)，提高了它的水溶性。seq id no：3的肌氨酸替换扫描揭示，将第8位处的异亮氨酸或第9位处的半胱氨酸用肌氨酸代替产生了两种肽ialilep(sar)ccqeraa(pa-i8sar；seq id no：4)和ialilepi(sar)cqeraa(pa-c9sar；seq id no：5)，它们在没有聚乙二醇化的情况下可水溶(如美国专利号10,005,818中所述)。构建了基于pa-i8sar和pa-i9sar分子的其他变体，包括所述肽的装订形式和/或某些氨基酸位置的一个或多个d-对映异构体替换。

技术实现思路

1、正如在背景技术部分中所述，在本领域中对鉴定用于补体系统不同途径的基于肽的抑制剂的技术以及利用这种理解开发新的治疗肽，存在着极大需求。本发明满足了这个和其他需求。本发明的实施方式总的来说涉及合成肽，更具体来说涉及被装订的和/或包含一个或多个d-对映异构体形式的氨基酸的合成肽。

2、一方面，本发明提供了调节补体系统的合成肽和使用这些肽的方法。具体来说，在某些实施方式中，所述合成肽可以结合、调节和失活c1和mbl，并因此可以在最早时点高效抑制经典和凝集素途径的激活，同时保持替代途径完整。这些肽由于选择性调节和抑制c1和mbl激活而不影响替代途径而具有治疗价值，并且可用于治疗由失调的经典和凝集素途径激活介导的疾病。在其他实施方式中，所述肽调节经典途径激活，但不调节凝集素途径激活。所述肽可用于各种不同的治疗适应症。

3、在某些实施方式中，本发明是基于来自于极性选型(polar assortant)(pa)肽(seq id no：2)的15个氨基酸的肽的鉴定和修饰、所述肽的修饰和它们的使用方法。所述pa肽是源自于被称为cp1(seq id no：1)的人类星形病毒蛋白的乱序肽。所述pa肽也被称为pic1(补体c1的肽抑制剂)、astrofend、af或seq id no：2。pic1肽最初如此命名是因为发现它与补体系统介导的疾病相关。被称为pa-dpeg24(seq id no：3)的pic1肽的聚乙二醇化形式在所述肽的c端上具有24个peg的组成部分，并显示出具有提高的补体抑制作用。被称为pa-i8sar(seq id no：4)的pic1肽的在第8位处具有氨基酸衍生物肌氨酸的形式，也具有提高的补体抑制作用。被称为pa-c9sar(seq id no：5)的pic1肽的在第9位处具有氨基酸衍生物肌氨酸的形式，也具有提高的补体抑制作用。pa-dpeg24、pa-i8sar和pa-c9sar被描述在例如美国专利号10,005,818和美国专利公布号us2019/0209660中。当在本文中使用时，术语“pic1肽”包括seq idno：6-35和54-55，它们是seq id no：4的装订形式和/或用一个或多个d-对映异构体形式的氨基酸代替通常的l-对映异构体的seq id no：4的替换形式，以及seq id no：36-53，它们是seq id no：5的装订形式和/或用一个或多个d-对映异构体形式的氨基酸代替通常的l-对映异构体的seq id no：5的替换形式。

4、在某些情况下，本发明涉及作为pa-i8sar的装订形式和/或在pa-i8sar的序列中包含一个或多个d-对映异构体氨基酸替换，能够通过与c1q和mbl结合来调节经典和凝集素途径激活的肽。在某些情况下，本发明涉及作为pa-i9sar的装订形式和/或在pa-i9sar的序列中包含一个或多个d-对映异构体氨基酸替换，能够通过与c1q和mbl结合来调节经典和凝集素途径激活的肽。

5、在某些实施方式中，所述肽序列与seq id no：6-55具有至少约95％、至少约96％、至少约97％、至少约98％或至少约99％的序列同一性。在某些实施方式中，所述肽序列与seq id no：6-35和54-55具有至少约95％、至少约96％、至少约97％、至少约98％或至少约99％的序列同一性。在某些实施方式中，所述肽序列与seq id no：36-53具有至少约95％、至少约96％、至少约97％、至少约98％或至少约99％的序列同一性。

6、一方面，本发明提供了一种合成肽，其与seq id no：6-35和54-55的氨基酸序列具有至少约95％的序列同一性。在某些实施方式中，本发明是一种合成肽，其包含seq id no：6-35和54-55的氨基酸序列和修饰。一方面，本发明是一种合成肽，其与seq id no：36-53的氨基酸序列具有至少约95％的序列同一性。在某些实施方式中，本发明是一种合成肽，其包含seq id no：36-53的氨基酸序列和修饰。

7、另一方面，本发明提供了本文公开的肽的组合。在某些实施方式中，本发明提供了一种组合物，其包含选自seq id no：6-55及其变体的至少一种合成肽。另一方面，本发明提供了一种组合物，其包含选自seq id no：6-35和54-55及其变体的至少一种合成肽。另一方面，本发明提供了一种组合物，其包含选自seq id no：36-53及其变体的至少一种合成肽。另一方面，所述组合物还包含seq id no：4和/或seq id no：5及其变体的另一种d-对映异构体和/或装订肽形式。另一方面，所述组合物还包含seq id no：2、3、4和/或5及其变体中的一者或多者。

8、另一方面，本发明涉及一种药物组合物，其包含治疗有效量的选自seq id no：6-55及其变体的至少一种合成肽。另一方面，本发明涉及一种药物组合物，其包含治疗有效量的选自seq id no：6-35和54-55及其变体的至少一种合成肽。另一方面，本发明涉及一种药物组合物，其包含治疗有效量的选自seq id no：36-53及其变体的至少一种合成肽。另一方面，所述药物组合物还包含seq id no：4和/或seq id no：5及其变体的另一种d-对映异构体和/或装订肽形式。另一方面，所述药物组合物还包含seq id no：2、3、4和/或5及其变体中的一者或多者。

9、另一方面，本发明提供了一种药物组合物，其包含治疗有效量的选自seq id no：6-55及其变体的至少一种合成肽以及至少一种可药用载体、稀释剂或赋形剂。另一方面，本发明涉及一种药物组合物，其包含治疗有效量的选自seq id no：6-35和54-55及其变体的至少一种合成肽以及至少一种可药用载体、稀释剂或赋形剂。另一方面，本发明涉及一种药物组合物，其包含治疗有效量的选自seq id no：36-53及其变体的至少一种合成肽以及至少一种可药用载体、稀释剂或赋形剂。另一方面，所述药物组合物还包含seq id no：4和/或seq id no：5的另一种d-对映异构体和/或装订肽形式。另一方面，所述药物组合物还包含seq id no：2、3、4和/或5及其变体中的一者或多者。

10、一方面，本发明提供了一种合成肽，其与选自seq id no：6-55的氨基酸序列具有至少约95％的序列同一性。

11、在某些实施方式中，本发明提供了一种合成肽，其包含选自seq id no：6-55的氨基酸序列。在某些实施方式中，本发明提供了一种合成肽，其与选自seq id no：9、19、22、25的氨基酸序列具有至少约95％的序列同一性。在某些实施方式中，本发明提供了一种合成肽，其包含选自seq id no：9、19、22和25的氨基酸序列。在某些实施方式中，本发明提供了一种合成肽，其与seq id no：9具有至少约95％的序列同一性。在某些实施方式中，本发明提供了一种合成肽，其与seq id no：19具有至少约95％的序列同一性。在某些实施方式中，本发明提供了一种合成肽，其与seq id no：22具有至少约95％的序列同一性。在某些实施方式中，本发明提供了一种合成肽，其与seq id no：25具有至少约95％的序列同一性。另一方面，本发明提供了本文中公开的肽的组合。在某些实施方式中，本发明提供了一种组合物，其包含选自seq id no：9、19、22和25及其变体的至少一种合成肽。另一方面，所述组合物还包含seq id no：4和/或seq id no：5及其变体的另一种d-对映异构体和/或装订肽形式。另一方面，所述组合物还包含seq id no：2、3、4和/或5及其变体中的一者或多者。

12、另一方面，本发明涉及一种药物组合物，其包含治疗有效量的选自seq id no：9、19、22和25及其变体的至少一种合成肽。另一方面，所述药物组合物还包含seq id no：4和/或seq id no：5及其变体的另一种d-对映异构体和/或装订肽形式。另一方面，所述药物组合物还包含seq id no：2、3、4和/或5及其变体中的一者或多者。

13、在一个相关方面，本发明提供了一种药物组合物，其包含治疗有效量的本文中公开的任何合成肽以及至少一种可药用载体、稀释剂或赋形剂。

14、在一个相关方面，本发明提供了一种调节补体系统的方法，所述方法包括向有需要的受试者给药本文中所描述的药物组合物。

15、在一个相关方面，本发明提供了一种抑制髓过氧化物酶活性的方法，所述方法包括向有需要的受试者给药本文中所描述的药物组合物。

16、在一个相关方面，本发明提供了一种抑制netosis的方法，所述方法包括向有需要的受试者给药本文中所描述的药物组合物。

17、在一个相关方面，本发明提供了一种抑制氧化活性的方法，所述方法包括向有需要的受试者给药本文中所描述的药物组合物。

18、在一个相关方面，本发明提供了一种抑制pd-1与pd-l1的结合的方法，所述方法包括向有需要的受试者给药本文中所描述的药物组合物。

19、在一个相关方面，本发明提供了一种抑制t细胞耗竭的方法，所述方法包括向有需要的受试者给药本文中所描述的药物组合物。

20、在一个相关方面，本发明提供了一种抑制血管生成的方法，所述方法包括向有需要的受试者给药本文中所描述的药物组合物。

21、在结合随附的描述、权利要求书和附图阅读下面的说明书后，本发明的这些和其他目的、特点和优点将变得更加显而易见。