[发明专利]用于酶置换疗法的改造酶

说明书

相关申请案的交互引用文献

本申请案主张于2015年8月6日申请的美国临时申请案申请号62/201,889的优先权，其内容通过引用的方式整体并入本文。

背景技术

溶酶体贮积症(lysosomal storage disorders，LSDs)包括超过50种不同的疾病，具有广泛的临床表现型，以及在活产新生儿中总发生率为1/7000。不同的溶酶体贮积症(LSDs)由不同溶酶体酶的遗传缺陷所引起，导致未经处理的糖胺聚糖(glycosaminoglycans，GAG)的累积与渐近性组织损伤。酶置换疗法(enzyme replacement therapy，ERT)为许多溶酶体贮积症提供了有效的治疗，并且被美国食品及药物管理局批准用于治疗第I型、第II型、第IV型黏多糖症(mucopolysaccharidosis，MPS)、第I型高歇氏病(Gaucher disease)，以及法布里氏病(Fabry disease)。酶置换疗法(ERT)包括静脉注射治疗性酶以补充缺乏或缺陷的酶，进而清除累积的代谢物。

施用重组酶可以在缺乏或具有截短型内生性酶的患者体内诱导免疫反应。事实上，在酶置换疗法(ERT)患者的血清中发现抗治疗性酶的抗体，其频率范围为：高歇氏病为15％、法布里氏病为55-80％、第I型黏多糖症为91％、第IV型黏多糖症为97％，以及庞贝氏症(Pompe disease)为100％。越来越多的证据表明，患者体内的抗体反应会阻碍酶置换疗法(ERT)的功效。例如，在庞贝氏病中，蛋白质含量、抗体反应，以及治疗结果之间存在明确的关系。在完全不具有酸性α-葡萄糖苷酶的患者体内发现具有抗该酶的高抗体力价，而且在酶置换疗法(ERT)期间显现出对酶吸收和活性的抑制现象。其他研究也显示在法布里病和庞贝氏症患者中有类似的结果。在第I型黏多糖症的动物模型中，亦有报告指出抗α-L-己醛糖酸盐水解酶的特异性抗体会降低酶置换疗法(ERT)的治疗功效。经由以免疫抑制药物治疗患者所诱导出的免疫耐受性，显示可增加该患者的组织酶含量以及降低GAG的含量。在第I型黏多糖症的患者体内因为抗体介导的酶吸收的抑制现象，也与较差的生物标记反应强烈相关，这可能暗示在临床结果中的重要角色。危及生命的过敏反应也发生在接受重组人类α-己醛糖酸盐水解酶(英文药名为laronidase)的患者中。这些研究凸显了在酶置换疗法(ERT)临床使用中保持对重组酶的最小免疫反应的重要性。

溶酶体贮积症(LSDs)通常在个体患者中是异质性的，因此难以达成通用的去免疫化方法，例如去除治疗性蛋白质的免疫原性的抗原决定位。克服针对重组酶的抗体反应的现行方法主要集中于诱导免疫耐受性。然而，因为该方法通常结合高剂量的免疫抑制药物，所以这可能对患者是有害的。而且感染及恶性肿瘤风险的增加也是令人担心的。

发明内容

于一方面，本文描述一种改造酶，其包括与一人类β-葡萄糖醛酸苷酶的氨基酸序列至少80％相同的一氨基酸序列，其中与所述人类β-葡萄糖醛酸苷酶相较，所述改造酶显现出一较高量的α-己醛糖酸盐水解酶酶活性。

在一具体实施例中，人类β-葡萄糖醛酸苷酶具有如SEQ ID NO:2所示的氨基酸序列，且所述改造酶可以在如SEQ ID NO:2所示的序列中对应于残基T204、Q279、K438、N484、N502、S503、Y504、S506、Y508、H509、G542、T545、L565、W587、F592、T594、E595、P598、R600、G603、N604、K606或P636的至少一个残基处具有取代。例如，所述改造酶可以具有残基S484、D502、A503、G506、A509、D542、A545、Y592、V595、S604，及/或F606。在另一个实例中，所述改造酶具有残基H279、C484、K502、Y503、G504、G506、P509、A545、A565、L594、Q595、A604，及/或F606。或者，所述改造酶可具有残基D484、K502、Y503、G506、D508、P509、A545、Y592、L594、G595、D598、T604、F606，及/或S636。所述改造酶可用于治疗患有与缺陷酶相关的疾病的受试者，例如患有黏多糖症的受试者。