[发明专利]显示出缩短的生物学活性的神经毒素

说明书

本发明涉及制药领域。具体地，其考虑编码神经毒素多肽的多核苷酸，所述多肽在对象中显示出生物学效应的减少的持续时间，其中所述多肽在轻链中包含至少一个E3连接酶识别基序，其中所述E3连接酶识别基序优选地是E3连接酶MDM2的结合基序。本发明还涉及由本发明的多核苷酸编码的多肽以及包含一个或多个氨基酸替换的多肽。本发明还涵盖包含所述多核苷酸的载体和宿主细胞，由此编码的多肽，和特异性地与所述多肽结合的抗体。此外，本发明涉及包含所述多核苷酸和多肽的药物以及该药物特定的治疗应用。此外，本发明考虑用于所述多肽和药物生产的方法。

肉毒杆菌和破伤风梭菌产生高效的神经毒素，即分别为肉毒毒素(BoNT)和破伤风毒素(TeNT)。这些梭菌神经毒素(CNT)与神经元细胞特异性地结合并且干扰神经递质释放。每种毒素被合成为无活性的未加工的约150kDa的单链蛋白。翻译后加工涉及二硫桥的形成和细菌蛋白酶的有限蛋白酶解(切割)。活性的神经毒素由两条链组成，它们是通过二硫键连接的约50kDa的N端轻链和约100kDa的重链。CNT由三个结构域组成，即催化轻链，涵盖易位结构域(N端的一半)和受体结合结构域(C端的一半)的重链，见Krieglstein1990,Eur J Biochem188,39；Krieglstein1991,Eur J Biochem202,41；Krieglstein1994,J Protein Chem13,49。肉毒神经毒素以分子复合体形式合成，其包含150kDa的神经毒素蛋白和相关的无毒性的复合蛋白。基于梭菌菌株和不同的神经毒素血清型，复合体的大小在300kDa至900kDa的范围内变化。在这些复合体中的复合蛋白稳定神经毒素并且保护其免于降解，见Chen1998,Infect Immun66(6):2420-2425。

肉毒杆菌分泌七种抗原性不同的血清型，其被称作肉毒神经毒素(BoNT)的A至G型。全部血清型和破伤风梭菌分泌的相关破伤风神经毒素(TeNT)是Zn²⁺内切蛋白酶，所述Zn²⁺内切蛋白酶通过切割SNARE蛋白封闭突触的胞吐作用，见Couesnon,2006,Microbiology,152,759。BoNT在肉毒中毒中引起可见的弛缓性肌肉麻痹，见Fischer2007,PNAS104,10447。

尽管它具有毒性作用，肉毒毒素已经用于很多疾病或病症的治疗剂。在1989年肉毒毒素血清型A在美国被批准用于人的斜视、睑痉挛和其他的病症的治疗。它可作为具有复合的蛋白质的肉毒毒素A神经毒素通过商业途径得到，例如以商品名BOTOX(Allergan Inc)或者商品名DYSPORT(Ipsen Ltd.)获得。改进的没有复合体的神经毒素A多肽制剂以商品名XEOMIN(Merz Pharmaceuticals LLC)获得。肉毒毒素的效应只是暂时的，这是需要肉毒毒素的重复施用以维持治疗效果的原因。

梭菌神经毒素减弱随意肌强度并且是斜视、包括颈肌张力障碍的灶性张力障碍，以及良性特发性睑痉挛的有效的治疗剂。已经进一步地显示梭菌神经毒素减轻单侧面部痉挛和局限性痉挛，并且，此外，其对多种其他的适应症如胃肠病症、多汗以及美容除皱是有效的，见Jost2007,Drugs67,669。

然而，对于医学病况或疾病如伤口愈合、骨的固定和腱断裂治疗、外科手术后固定，特别用于痔切除术、牙植入物的引入或者髋关节置换术(内假体)、膝关节成形术、眼科手术、痤疮、易激肠疾病、阴道痉挛、下背痛、或良性前列腺增生，减弱肌肉强度和收缩也是所希望的。神经毒素通常在一段时间内显示它们的生物学效应，所述一段时间比所述疾病或病况的有效治疗实际需要的时间长。然而，在所述医学病况或疾病的治疗中延长的肌肉麻痹是有害的或者至少不是优选的。然而，只在所希望的时间段内显示它们的生物学效应的神经毒素还不能得到。

因此，本发明的技术问题可以看作是提供满足前述需要的工具和方法。通过权利要求和下文表征的实施方案解决了该技术问题。