利用激活素A拮抗剂预防和治疗心功能不全和COVID-19的方法与流程

本发明属于医药领域，并且涉及用激活素a拮抗剂预防和治疗心功能不全的方法和药物组合物，该激活素a拮抗剂包括抗激活素a抗体及其抗原结合片段、或者此类抗体或抗原结合片段与肌肉生长抑制素抑制剂的组合。

背景技术：

1、激活素属于转化生长因子-β(tgf-β)超家族并对细胞增殖、分化和凋亡发挥广泛的生物效应。激活素是抑制素βa、抑制素βb、抑制素βc和抑制素βe的同源二聚体或异源二聚体，它们的不同组合产生激活素蛋白组的不同成员。例如，激活素a是抑制素βa的同源二聚体，并且激活素b是抑制素βb的同源二聚体，而激活素ab是抑制素βa和抑制素βb的异源二聚体，并且激活素ac是抑制素βa和抑制素βc的异源二聚体(tsuchida,k.等人，cell communsignal 7:15(2009))。

2、激活素a结合并激活细胞表面上称为激活素ii型受体(iia型和iib型，也分别称为actriia和actriib)的受体复合物。这些受体的激活导致i型激活素受体(例如，alk4或7)的磷酸化，这继而导致smad 2和smad 3蛋白的磷酸化、smad复合物的形成(smad4)、以及smad复合物向细胞核的转位，其中smad2和smad3起调节各种基因转录的作用(sozzani,s.和musso,t.,blood 117(19):5013-5015(2011))。

3、与actriib结合并激活actriib的激活素a或其他配体(包括gdf8(肌肉生长抑制素)、激活素b、激活素ab、抑制素a、抑制素b、gdf3、gdf11、nodal、bmp2、bmp4、bmp7、bmp9和bmp10)已与多种病症相关，包括衰老和疾病中的肌肉萎缩以及肺和心脏病症。例如，激活素a在小鼠气道中的过表达已经涉及关联急性肺损伤和急性呼吸窘迫综合征的肺病理学，其通过用由与人igg1的fc部分融合的激活素ii型受体actriib的细胞外部分组成的融合蛋白中和激活素a而被减轻(apostolou等人，am j respir crit care med.,185(4):382-391)。类似地，激活素ii型受体(actrii)配体已经涉及心脏衰老和心力衰竭。用阻断actriia和actriib的抗体(cdd866)或用通过结合循环actrii配体来阻断途径激活的actriib-fc融合蛋白(rap-031)抑制actrii途径减少了心脏actrii信号转导，同时恢复或保持心脏功能(roh等人，sci.transl.med,11,eaau8680,2019)。

4、已知与多种actrii配体结合或通常抑制actrii信号转导的药剂当施用于人类患者时引起各种不良作用。许多actrii配体的独特作用尚未完全阐明，并且存在对可提供临床益处的actrii配体的特异性抑制剂的需要。

技术实现思路

1、在一个方面，本发明提供了一种在对其有需要的受试者中预防或治疗心功能不全或心力衰竭的方法，该方法包括向受试者施用激活素a特异性拮抗剂。

2、在一些实施方案中，激活素a特异性拮抗剂是抗激活素a抗体或其抗原结合片段。在一些情况下，在25℃下，在表面等离子共振分析法中测量，抗体或其抗原结合片段以小于约5pm的结合解离平衡常数(kd)特异性地结合激活素a。在一些情况下，在25℃下，在表面等离子共振分析法中测量，抗体或其抗原结合片段以小于约4pm的kd特异性地结合激活素a。在一些情况下，抗体或其抗原结合片段以小于约500nm的结合缔合平衡常数(ka)特异性地结合激活素a。

3、在一些实施方案中，抗体或其抗原结合片段阻断至少一种激活素a受体与激活素a的结合。在一些实施方案中，抗体或其抗原结合片段阻断激活素a对至少一种激活素a受体的激活。在一些情况下，抗体或其抗原结合片段不显著阻断激活素a与激活素ii型受体的结合。在一些情况下，抗体或其抗原结合片段阻断激活素a与激活素a受体的结合，在25℃下，在体内受体/配体结合生物测定中测量的其ic50值小于约80pm。在一些情况下，抗体或其抗原结合片段阻断激活素a与激活素a受体的结合，在25℃下，在体内受体/配体结合生物测定中测量的其ic50值小于约60pm。

4、在一些实施方案中，抗体或其抗原结合片段抑制激活素a与选自以下的激活素a受体的结合：激活素iia型受体(actriia)、激活素iib型受体(actriib)和激活素i型受体。在一些实施方案中，抗体或其抗原结合片段抑制激活素a介导的smad复合物信号传导的激活。

5、在各种实施方案中的任一个中，抗体或抗原结合片段包含：(a)重链可变区(hcvr)的互补性决定区(cdr)，其包含选自以下的氨基酸序列：seq id no:2、18、34、50、66、82、98、106、114、122、130、138、154、162、170、178、186、194、和202；以及(b)轻链可变区(lcvr)的cdr，其包含选自以下的氨基酸序列：seq id no:10、26、42、58、74、90、146、和210。在一些实施方案中，抗体或抗原结合片段包含选自以下的hcvr/lcvr氨基酸序列对的重链cdr和轻链cdr：seq id no：2/10、18/26、34/42、50/58、66/74、82/90、98/90、106/90、114/90、122/90、130/90、138/146、154/146、162/146、170/146、178/146、186/146、194/146、和202/210。在一些实施方案中，抗体或其抗原结合片段包含hcdr1-hcdr2-hcdr3-lcdr1-lcdr2-lcdr3结构域，其分别包含选自以下的氨基酸序列：seq id no：4-6-8-12-14-16；20-22-24-28-30-32；36-38-40-44-46-48；52-54-56-60-62-64；68-70-72-76-78-80；84-86-88-92-94-96；100-102-104-92-94-96；108-110-112-92-94-96；116-118-120-92-94-96；124-126-128-92-94-96；132-134-136-92-94-96；140-142-144-148-150-152；156-158-160-148-150-152；164-166-168-148-150-152；172-174-176-148-150-152；180-182-184-148-150-152；188-190-192-148-150-152；196-198-200-148-150-152；和204-206-208-212-214-216。

6、在各种实施方案中的任一个中，抗体或抗原结合片段包含：(a)hcvr，其包含选自以下的氨基酸序列：seq id no:2、18、34、50、66、82、98、106、114、122、130、138、154、162、170、178、186、194、和202；以及(b)lcvr，其包含选自以下的氨基酸序列：seq id no:10、26、42、58、74、90、146、和210。在一些实施方案中，抗体或抗原结合片段包含选自以下的hcvr/lcvr氨基酸序列对：seq id no：2/10、18/26、34/42、50/58、66/74、82/90、98/90、106/90、114/90、122/90、130/90、138/146、154/146、162/146、170/146、178/146、186/146、194/146、和202/210。

7、在一个方面，本发明提供了一种在对其有需要的受试者中预防或治疗心功能不全或心力衰竭的方法，该方法包括施用特异性地结合激活素a的抗体或其抗原结合片段，其中抗体或其抗原结合片段包含hcdr1-hcdr2-hcdr3-lcdr1-lcdr2-lcdr3结构域，该结构域分别包含seq id no:68-70-72-76-78-80的氨基酸序列。在一些实施方案中，抗体或抗原结合片段包含：包含seq id no:66的氨基酸序列的hcvr和包含seq id no:74的氨基酸序列的lcvr。

8、在一个方面，本发明提供了一种在对其有需要的受试者中预防或治疗心功能不全或心力衰竭的方法，该方法包括施用特异性地结合激活素a的抗体或其抗原结合片段，其中抗体或其抗原结合片段包含hcdr1-hcdr2-hcdr3-lcdr1-lcdr2-lcdr3结构域，该结构域分别包含seq id no:164-166-168-148-150-152的氨基酸序列。在一些实施方案中，抗体或抗原结合片段包含：包含seq id no:162的氨基酸序列的hcvr和包含seq id no:146的氨基酸序列的lcvr。

9、在各种实施方案中的任一个中，抗体或抗原结合片段可以是包含igg重链恒定区的人抗体。在一些实施方案中，igg重链恒定区属于igg1同种型。在一些实施方案中，igg重链恒定区属于igg4同种型。

10、在各种实施方案中的任一个中，该方法还包括与gdf8拮抗剂组合施用抗体或抗原结合片段。在一些实施方案中，gdf8拮抗剂选自抑制gdf8的融合蛋白、抗gdf8抗体和抗gdf8抗体的抗原结合片段。在一些情况下，gdf8拮抗剂是抗gdf8抗体或其抗原结合片段。在一些实施方案中，抗gdf8抗体或其抗原结合片段包含具有seq id no:217的氨基酸序列的hcvr的cdr和具有seq id no:221的氨基酸序列的lcvr的cdr。在一些实施方案中，抗gdf8抗体或其抗原结合片段包含hcdr1-hcdr2-hcdr3-lcdr1-lcdr2-lcdr3结构域，其分别包含seq idno:218-219-220-222-223-224的氨基酸序列。在一些实施方案中，抗gdf8抗体或其抗原结合片段包含具有seq id no:217的氨基酸序列的hcvr和具有seq id no:221的氨基酸序列的lcvr。

11、在上文或本文所讨论的各种实施方案中的任一个中，受试者已被诊断患有病毒感染。在一些实施方案下，病毒感染是冠状病毒感染。在一些情况下，冠状病毒是严重急性呼吸综合征冠状病毒2(sars-cov-2)。在一些情况下，受试者具有严重的covid-19症状。在一些情况下，受试者具有危急的covid-19症状。

12、在另一方面，本发明提供了用于在对其有需要的受试者中预防或治疗心功能不全或心力衰竭的药物组合物，其包含激活素a特异性拮抗剂(例如，重组人抗激活素a抗体或其抗原结合片段，如上文或本文所讨论的)和药学上可接受的载体。

13、在另一方面，本发明提供了激活素a特异性拮抗剂(例如，抗激活素a抗体或其抗原结合片段，如上文或本文所讨论的)，其用于在对其有需要的受试者中预防或治疗心功能不全或心力衰竭的方法。

14、在另一方面，本发明提供了一种治疗已测试为严重急性呼吸综合征冠状病毒2(sars-cov-2)感染阳性的受试者的covid-19的方法，该方法包括向受试者施用激活素a特异性拮抗剂。在一些实施方案中，激活素a特异性拮抗剂是抗激活素a抗体或其抗原结合片段。

15、在一些情况下，抗体或抗原结合片段包含选自以下的hcvr/lcvr氨基酸序列对的重链cdr和轻链cdr：seq id no：2/10、18/26、34/42、50/58、66/74、82/90、98/90、106/90、114/90、122/90、130/90、138/146、154/146、162/146、170/146、178/146、186/146、194/146、和202/210。在一些情况下，抗体或其抗原结合片段包含hcdr1-hcdr2-hcdr3-lcdr1-lcdr2-lcdr3结构域，其分别包含选自以下的氨基酸序列：seq id no：4-6-8-12-14-16；20-22-24-28-30-32；36-38-40-44-46-48；52-54-56-60-62-64；68-70-72-76-78-80；84-86-88-92-94-96；100-102-104-92-94-96；108-110-112-92-94-96；116-118-120-92-94-96；124-126-128-92-94-96；132-134-136-92-94-96；140-142-144-148-150-152；156-158-160-148-150-152；164-166-168-148-150-152；172-174-176-148-150-152；180-182-184-148-150-152；188-190-192-148-150-152；196-198-200-148-150-152；和204-206-208-212-214-216。在一些情况下，抗体或抗原结合片段包含：(a)hcvr，其包含选自以下的氨基酸序列：seq id no:2、18、34、50、66、82、98、106、114、122、130、138、154、162、170、178、186、194、和202；以及(b)lcvr，其包含选自以下的氨基酸序列：seq id no:10、26、42、58、74、90、146、和210。在一些情况下，抗体或抗原结合片段包含选自以下的hcvr/lcvr氨基酸序列对：seq idno：2/10、18/26、34/42、50/58、66/74、82/90、98/90、106/90、114/90、122/90、130/90、138/146、154/146、162/146、170/146、178/146、186/146、194/146、和202/210。在一些情况下，抗体或其抗原结合片段包含hcdr1-hcdr2-hcdr3-lcdr1-lcdr2-lcdr3结构域，其分别包含seqid no:68-70-72-76-78-80的氨基酸序列。在一些情况下，抗体或抗原结合片段包含：包含seq id no:66的氨基酸序列的hcvr和包含seq id no:74的氨基酸序列的lcvr。在一些情况下，抗体或其抗原结合片段包含hcdr1-hcdr2-hcdr3-lcdr1-lcdr2-lcdr3结构域，其分别包含seq id no:164-166-168-148-150-152的氨基酸序列。在一些情况下，抗体或抗原结合片段包含：包含seq id no:162的氨基酸序列的hcvr和包含seq id no:146的氨基酸序列的lcvr。

16、在一些实施方案中，抗体或抗原结合片段是包含igg重链恒定区的人抗体。在一些情况下，igg重链恒定区属于igg1同种型。在一些情况下，igg重链恒定区属于igg4同种型。

17、在一些实施方案中，受试者具有辅以氧气吸入术的严重covid-19症状。在一些实施方案中，受试者具有需要机械通气或在重症监护病房中治疗的危急covid-19症状。

18、在另一方面，本发明提供了激活素a特异性拮抗剂(例如，抗激活素a抗体或其抗原结合片段，如上文或本文所讨论的)在制造药物中的用途，该药物用于在对其有需要的受试者中预防或治疗心功能不全或心力衰竭、或者用于治疗covid-19患者。

19、在各个实施方案中，上文或本文所讨论的实施方案的特征或组分中的任何特征或组分可以组合，并且此类组合涵盖在本公开的范围内。上文或本文所讨论的任何特定值可以与上文或本文所讨论的另一个相关值组合以列举具有表示范围的上端和下端的值的范围，并且此类范围涵盖在本公开的范围内。

20、通过阅读随后的具体实施方式，其他实施方案将变得显而易见。