[go: up one dir, main page]

FR2951450A1 - Peptides a proprietes d'antagoniste selectif des recepteurs adrenergiques alpha 2 et leurs applications - Google Patents

Peptides a proprietes d'antagoniste selectif des recepteurs adrenergiques alpha 2 et leurs applications Download PDF

Info

Publication number
FR2951450A1
FR2951450A1 FR0905041A FR0905041A FR2951450A1 FR 2951450 A1 FR2951450 A1 FR 2951450A1 FR 0905041 A FR0905041 A FR 0905041A FR 0905041 A FR0905041 A FR 0905041A FR 2951450 A1 FR2951450 A1 FR 2951450A1
Authority
FR
France
Prior art keywords
peptide
adrenergic receptor
receptor
cysteine
alpha2
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
FR0905041A
Other languages
English (en)
Other versions
FR2951450B1 (fr
Inventor
Nicolas Gilles
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Commissariat a lEnergie Atomique et aux Energies Alternatives CEA
Original Assignee
Commissariat a lEnergie Atomique CEA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Commissariat a lEnergie Atomique CEA filed Critical Commissariat a lEnergie Atomique CEA
Priority to FR0905041A priority Critical patent/FR2951450B1/fr
Priority to PCT/IB2010/054724 priority patent/WO2011048542A1/fr
Publication of FR2951450A1 publication Critical patent/FR2951450A1/fr
Application granted granted Critical
Publication of FR2951450B1 publication Critical patent/FR2951450B1/fr
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07KPEPTIDES
    • C07K14/00Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof
    • C07K14/435Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from animals; from humans
    • C07K14/46Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from animals; from humans from vertebrates
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P15/00Drugs for genital or sexual disorders; Contraceptives
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P25/00Drugs for disorders of the nervous system
    • A61P25/14Drugs for disorders of the nervous system for treating abnormal movements, e.g. chorea, dyskinesia
    • A61P25/16Anti-Parkinson drugs
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P25/00Drugs for disorders of the nervous system
    • A61P25/26Psychostimulants, e.g. nicotine, cocaine
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P37/00Drugs for immunological or allergic disorders
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07KPEPTIDES
    • C07K14/00Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof
    • C07K14/435Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from animals; from humans
    • C07K14/705Receptors; Cell surface antigens; Cell surface determinants
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/48Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
    • G01N33/50Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing
    • G01N33/94Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing involving narcotics or drugs or pharmaceuticals, neurotransmitters or associated receptors
    • G01N33/9406Neurotransmitters
    • G01N33/9433(Nor)adrenaline
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K38/00Medicinal preparations containing peptides
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2333/00Assays involving biological materials from specific organisms or of a specific nature
    • G01N2333/435Assays involving biological materials from specific organisms or of a specific nature from animals; from humans
    • G01N2333/705Assays involving receptors, cell surface antigens or cell surface determinants
    • G01N2333/72Assays involving receptors, cell surface antigens or cell surface determinants for hormones
    • G01N2333/726G protein coupled receptor, e.g. TSHR-thyrotropin-receptor, LH/hCG receptor, FSH

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Pharmacology & Pharmacy (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Neurology (AREA)
  • Neurosurgery (AREA)
  • Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Cell Biology (AREA)
  • Hematology (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Urology & Nephrology (AREA)
  • Gastroenterology & Hepatology (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Endocrinology (AREA)
  • Reproductive Health (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Psychology (AREA)
  • Biotechnology (AREA)

Abstract

Peptides caractérisés par une séquence en acides aminés sélectionnée dans le groupe constitué par la séquence SEQ ID NO : 1, et les variants dérivés possédant au moins 80 % d'identité ou 90 % de similarité avec la totalité de la séquence SEQ ID NO: 1 et une activité d'antagoniste sélectif des récepteurs adrénergiques alpha2, et leurs applications thérapeutiques et pharmacologiques.

Description

PEPTIDES À PROPRIETES D'ANTAGONISTE SELECTIF DES RECEPTEURS ADRENERGIQUES ALPHA2 ET LEURS APPLICATIONS. La présente Invention est relative à des peptides ayant une activité d'antagoniste sélectif des récepteurs adrénergiques alpha2 (a2ARs) et à leurs appli- cations thérapeutiques et pharmacologiques. Les récepteurs membranaires constituent l'interface entre un stimulus extracellulaire et sa perpétuation dans le cytosol. Ces récepteurs appartiennent à plusieurs classes de protéines que l'on peut différencier selon leur mode d'action et leur structure moléculaire.
La super-famille des récepteurs couplés aux protéines-G (RCPG) comprend plusieurs milliers de membres et représente à elle seule, 1 à 2 % de l'ensemble des gènes du génome des mammifères. Ces récepteurs transduisent le signal par l'intermédiaire de protéines hétérotrimériques, les protéines G, dont l'activation par la liaison de l'agoniste à son récepteur va entraîner la modulation de l'activité de différents effecteurs intracellulaires. Ces derniers peuvent être des enzymes (adénylate cyclase, phosphodiestérases, phospholipases...), des canaux ou des échangeurs ioniques. Les RCPG sont des protéines membranaires organisées en sept régions hydrophobes avec leur l'extrémité amino-terminale en position extracellulaire (Warne et al., Nature, 2008, 454, 468-491; Jaakola et al., Science, 2008, 322, 1211-1217; Cherezov et al., Science, 2007, 318, 1258-1265). La fixation d'un agoniste sur un RCPG induit des changements conformationnels. Il s'associe alors à une protéine G, qui active ou inhibe des effecteurs intracellulaires différents, engendrant une grande quantité de messagers secondaires (AMP cyclique, GMP cyclique, inositol triphosphate (IP3), diacylglycérol, libération de Ça +).
La super-famille des RCPG joue un rôle prépondérant dans la pharmacopée actuelle puisque plus de 50 % des médicaments aujourd'hui disponibles sur le marché exercent leur action via ces récepteurs. Les médicaments ciblant les récepteurs adrénergiques ou adrénorécepteurs sont parmi les agents thérapeutiques les plus couramment utilisés en clinique (Michelotti et al., Pharmacol. Ther, 2000. 88, 281-309). Neuf sous-types d'adrénorécepteurs ont été identifiés: trois adrénorécepteurs alphal (aAR) : alphala (ala), alphalb (alb), alphald (ald)) ; trois adrénorécepteurs alpha2 (a2AR) : alpha2a (î2a), alpha2b (î2b), alpha2c (a2c)) et trois adrénorécepteurs béta ((3AR): bétal (P,), béta2 ((32), béta3 (a3) . Ces neuf récepteurs sont tous activés par les catécholamines, adrénaline et noradrénaline (Piascik et al., Pharmacol. Ther., 1996, 72, 3, 215-241).
La stimulation ou l'inhibition des différents adrénorécepteurs sont responsables de réponses physiologiques variées telles que la modulation de la fréquence et de la contractilité cardiaques, la vaso- et la bronchomotricité, la motilité gastro-intestinale ou utérine, la lipolyse, la sédation ou l'analgésie. Chacune de ces réponses est importante dans le traitement de pathologies comme l'insuffisance cardiaque, l'angor, l'hypertension, l'asthme, ainsi que dans la réponse aux anesthésiques. Les a2ARs sont exprimés en position post et pré-synaptique. Ils ont un rôle plutôt inhibiteur et sont répartis dans l'ensemble des organes du système nerveux périphérique et central. Les a2ARs jouent un rôle essentiel dans la motilité intestinale, la constipation chronique, l'ileus postopératoire et l'inflammation. Ils participent à l'activité cardiaque et sont impliqués dans de nombreuses activités neuronales centrales. Du fait de l'implication des a2ARs dans de nombreux processus physiologiques et physiopathologiques, les molécules capables de moduler l'activité de ces récepteurs et notamment les antagonistes des a2ARs présentent un intérêt dans le traitement de certaines pathologies : - traitement de l'ileus post-opératoire par diminution de la libération de noradrenaline, de monoxyde d'azote (NO) et de peptide vasoactif intestinal (VIP) L'iléus postopératoire est une complication courante de la chirurgie abdominale. il est associé à une morbidité accrue et à une augmentation de la durée d'hospitalisation, et compte pour 20 % des réadmissions après chirurgie abdominale (Thomas et al., Curr. Opin. Psychiatry, 2008, 21, 8-13). Il se caractérise cliniquement par des troubles sévères de la motilité intestinale associés à des nausées et des vomissements à la reprise de l'alimentation orale (Holte, K. and H. Kehlet, Br. J. Surg., 2000, 87, 1480-1493). Les manipulations de l'intestin en période opératoire représentent une cause importante d'iléus reflexe et les données issues de l'expérimentation animale montrent que trois facteurs majeurs sont impliqués dans cette pathologie. Sont décrites une composante neurogénique (libération de noradrénaline, de NO et de VIP), une composante inflammatoire (libération de TNFa, IL lb, NO, protéases, prostaglandines) et une composante pharmacologique qui concourent à induire et maintenir la diminution de la motilité intestinale (Blandizzi et al., Br. J. Pharmacol., 2003, 139, 309-320; Flierl et al., Nature, 2007, 449, 721-725; Kreiss et al., AM. J. Physiol. Gastrointest. Liver Physiol., 2004, 287, 858-866; Blandizzi et al., Neurochem Int., 2007, 51, 282-288). Plusieurs études expérimentales montrent la contribution des a2ARs dans cette physiopathologie et l'intérêt des antagonistes a2ARs. Il a été suggéré, chez le rat, que la stimulation des récepteurs a2ARs de la muqueuse inflammée en postopératoire jouerait un rôle important dans l'aggravation de l'iléus postopératoire par le biais d'une augmentation de l'induction de la NO-synthase inductible (iNO) et donc de la libération de NO par le tube digestif manipulé. Il semble enfin que ce soient à la fois les récepteurs adrénergiques a2 pré et post-synaptiques qui sont impliqués dans la régulation des fonctions digestives. De plus, la yohimbine rétablit la contractilité du muscle lisse intestinal et le transit perturbés par la manipulation viscérale (Kreiss et al., Am. J. Physiol. Gastrointest. Liver Physiol., 2004, 287, 858-866; Sagrada et al., Gut, 1987, 28, 955-959; Tanila et al., Gastroenterology, 1993, 104, 819-824), en partie via une inhibition de l'expression des iNOS. - traitement de la septicémie et de l'inflammation par diminution de la 20 libération de TNFa, IL10, NO, protéases, prostaglandines. La septicémie ou sepsis est une infection générale grave de l'organisme par des germes pathogènes, associée selon la gravité à des dysfonctionnements d'un ou plusieurs organes et qui peut aller jusqu'au décès de 40-50 % des patients en cas de choc septique, le stade le plus grave. Le foie est l'un des 25 organes majeur dans le développement des défaillances multi-viscérales. La diminution de la production de TNF-a par les cellules de Kupffer prévient les dysfonctions hépatiques (Miksa et al., Front. Biosci., 2005, 10, 2217-2219; Yang et al., Am. J. Physiol. Gastrointest Liver Physiol., 2001, 281, 1014-1021). L'activation des a2ARs augmente les dysfonctionnements des cellules hépatiques alors qu'un 30 antagoniste provoque la diminution de la production des TNF-a. Sur différents modèles d'infection/inflammation chez l'animal (poumon ou colon), l'administration d'antagonistes sélectifs des a2ARs tel que la yohimbine, améliore l'état général des animaux alors qu'un traitement par un agoniste a2ARs est délétère. Dans un modèle animal de sepsis, la rauwolscine (antagoniste orthostérique ou compétitif) administrée de manière précoce après le début de la septicémie prévient la dysfonction hépatique via une réduction de la production de TNF-a. Les travaux de plusieurs groupes de recherche (Blandizzi et al., Br. J. Pharmacol., 2003, 139, 309-320; Yang et al., Am. J. Physiol. Gastrointest Liver Physiol., 2001, 281, 1014-1021; Flierl et al., Nature, 2007, 449, 721-725) montrent que les antagonistes a2ARs agissent à deux niveaux : 1°) ils inhibent la synthèse de cytokines pro-inflammatoires (TNF-a, IL6 et IL 1(3) par les macrophages et les polynucléaires alvéolaires ou par les cellules de Kupffer au niveau hépatique, via l'inhibition des a2ARs présents et fonctionnels au niveau de ces types cellulaires. 2°) ils réduisent la synthèse de NO via une inhibition des iNOs (Hamano et al., Br. J. Anaesth., 2007, 98, 484-490; Kreiss et al., Am. J. Physiol. Gastrointest. Liver Physiol., 2004, 287, 858-866). La demande Internationale WO/2006124770 décrit l'utilisation d'antagonistes a2ARs pour prévenir et traiter la septicémie, ainsi que pour diminuer les réponses inflammatoires médiées par des cytokines pro-inflammatoires telles que le TNF-a. - traitement des dysfonctionnements sexuels et antidote contre les anesthésiques locaux par relaxation des muscles lisses du système vasculaire et de la zone uro-génitale.
Cette propriété est assez compliquée à appréhender car le rôle physiologique des a2ARs peut être opposé qu'ils soient exprimés en positions préet/ou post-synaptique. Néanmoins, un blocage des a2ARs entraine une hypertension orthostatique et permet de contrer certains dysfonctionnements sexuels. Le rôle physiologique des a2ARs est aussi mis en avant comme antidote contre les agonistes a2ARs. Dans le cas de traitement antidouleur sur quelques heures, dentistes et vétérinaires injectent en plus du principe actif (par exemple lidocaïne), de l'adrénaline qui va entraîner une contraction des vaisseaux sanguins, diminuant ainsi l'élimination du principe actif. Les effets secondaires de l'injection de l'adrénaline perdurent plusieurs heures. A la fin de l'intervention, l'utilisation d'un antagoniste a2ARs permet de contrecarrer l'effet de l'adrénaline (Brevet US 7261889). - traitement de la maladie de Parkinson et de la narcolepsie via une action au niveau du système nerveux central. Les antagonistes a2ARs réduisent les dyskinésies induites par la L-dopa et permettent d'augmenter l'efficacité de la L-dopa dans le traitement de la maladie de Parkinson. Il est aussi fait état d'un effet bénéfique d'un antagoniste a2AR (yohimbine) dans le traitement de la narcolepsie, probablement via une action au niveau central (Wooten, V., South Med. J., 1994, 87, 1065-1066). - traitement des pathologies auto-immunes inflammatoires La Demande US 2005/0049256 décrit l'utilisation d'un antagoniste aARs (a 1 ARs ou a2ARs) et d'un agoniste (3ARs ((31 ARs ou [32ARs), en combinaison, pour traiter des pathologies auto-immunes inflammatoires (maladie de Crohn, lupus, arthrite rhumatoïde). Malgré le nombre considérable de publications démontrant l'implication des a2ARs dans de nombreuses pathologies et l'intérêt des antagonistes a2ARs pour le traitement de ces pathologies, la pharmacopée ciblant sélectivement les récepteurs adrénergiques alpha2 est quasi-inexistante. Le manque d'outils pharmacologiques spécifiques de ces récepteurs rend leur étude difficile. En effet la plupart des antagonistes aARs sont des antagonistes alARs. La miansérine et la mirtazapine de la famille des antidépresseurs tétracycliques sont des antagonistes doubles qui agissent à la fois sur les récepteurs adrénergiques a2 et des récepteurs sérotoninergiques. Les quelques antagonistes sélectifs des a2ARs (yohimbine, rauwolscine, maléate de BRL-44408, RX821002, atipamezole, efaroxan, idazoxan, OPC28326) sont utilisés principalement en recherche et n'ont pas trouvé d'application en médecine humaine à l'exception de la yohimbine. La yohimbine, un alcaloïde de plantes antagoniste compétitif sélectif des a2ARs, a peu d'indications thérapeutiques. Elle a été proposée dans le traitement de l'hypotension orthostatique et de l'impuissance masculine. L'OPC28326 (OTSUKA AMERICA PHARMACEUTICAL), une quinolone possédant un groupement 4-amino-l-piperidinylcarbonyl, est un vasodilatateur sélectif des membres inférieurs dont l'effet est du en partie à son activité d'antagoniste des a2ARs (Orito et al., The J. Pharmacol. and Exp. Ther., 1999, 291, 604-611). L'OPC28326 est en cours d'essais cliniques (phase II) pour le traitement des problèmes vasculaires et des pathologies associées au syndrome de Raynaud. L'idazoxan est un antagoniste des récepteurs adrénergiques a2 qui n'est pas commercialisé comme médicament; il a été à l'étude comme antidépresseur et est actuellement à l'étude pour le traitement de la schizophrénie. L'atipamézole est le seul antagoniste alpha-2-adrénergique enregistré en médecine vétérinaire en Belgique comme antagoniste des effets de la médétomidine. L'atipamézole s'utilise également comme antidote d'autres agonistes alpha-2-adrénergiques sans que les schémas posologiques n'aient été validés. La raison principale avancée est que l'utilisation d'antagonistes organiques provoque des effets secondaires dus à leur action au niveau du système nerveux central. En effet, les a2ARs sont répartis dans l'ensemble des structures du cerveau ainsi que dans la moelle épinière et leur rôle exact reste à définir.
En conséquence, il existe un besoin de nouveaux antagonistes sélectifs des a2ARs qui de préférence n'agissent pas au niveau du système nerveux central lorsqu'ils sont administrés par voie parentérale. De nombreuses neurotoxines ont été isolées à partir du venin des mambas africains Dendroaspis angusticeps (mamba vert) et Dendroaspis polylepis (mamba noir) (Pour une revue voir Bradley, N; Pharmacology & Therapeutics, 2000, 85, 87-109 ; Jolkkonen M. et al., Eur. J. Biochem., 1995, 234, 2, 579-85). Les toxines de la famille des « toxines à trois doigts » ou famille des « toxines cholinergiques » sont des peptides de 63 à 66 acides aminés possédant quatre ponts disulfure (entre les cystéines 1 et 3, 2 et 4, 5 et 6 et 7 et 8 : ponts 1-3, 2-4, 5-6 et 7-8) et une structure caractéristique à trois doigts dans laquelle les boucles I, II et III forment les trois doigts centraux de la main et les ponts disulfure, la paume de la main. Ces toxines sont divisées en plusieurs groupes en fonction de leur activité : les toxines muscariniques (MT) qui se lient aux récepteurs de l'acétylcholine de type muscarinique, les neurotoxines alpha (a- neurotoxines) qui se lient aux récepteurs de l'acétylcholine post- synaptiques de type nicotinique et les fasciculines qui sont des inhibiteurs non-compétitifs des acétylcholinestérases. En outre, l'étude phylogénétique des séquences de ces toxines (Fry et al., J. Mol., Evol., 2003, 57, 110-129) montre que ces différents groupes fonctionnels et notamment les toxines muscariniques et les neurotoxines alpha (Demande Internationale PCT WO 99/24055) correspondent à des séquences peptidiques distinctes. Six toxines muscariniques ont été isolées chez Dendroaspis angusticeps [MTX1 (MT1), MTX2 (MT2), MTX3 (MT3 ou m4-tox), MTX4 (MT4), MTX5 (MT5), MTX7 (MT7, ml-tox)], et deux chez Dendroaspis polylepis [MT-alpha (MTa) et MT-béta (Mn)]. En dépit d'une forte homologie de séquence, ces peptides possèdent une spécificité dans leurs interactions avec les différents sous-types de récepteurs muscariniques et des effets pharmacologiques distincts.
Du fait de cette spécificité, ces peptides ont été utilisés comme outil pour déterminer le rôle physiologique de certains sous-types de récepteurs muscariniques. Une autre toxine présentant une homologie de séquence avec certaines des toxines muscariniques isolées chez Dendroaspis angusticeps et Dendroaspis polylepis, a été isolée à partir du venin de Dendroaspis angusticeps. Cette toxine, dénommée AdTxl, qui est un antagoniste non-compétitif sélectif du récepteur adrénergique alphal a, a des applications dans le traitement des pathologies uro-génitales, cardiovasculaires et des cancers (Demande Internationale PCT WO 2007/096528).
Les inventeurs ont isolé une nouvelle toxine à partir du venin de Dendroaspis angusticeps. Cette toxine, dénommée AdTx2, est un antagoniste sélectif des récepteurs adrénergiques alpha2 (a2ARs). AdTx2 présente une séquence de 66 acides aminés (SEQ ID NO : 1) : LTC1VTKDTIFGITTQNC2PAGQNLC3FIRRHYINHRYTEITRGC4TATC5PKPTNVRE 25 TIHC6C7NTDKC8NE La structure d'AdTx2 comprend 4 ponts disulfure, entre les cystéines en positions 3 et 24 (cystéines 1 et 3 : pont 1-3), 17 et 42 (cystéines 2 et 4 : pont 2-4), 46 et 58 (cystéines 5 et 6 : pont 5-6), 59 et 64 (cystéines 7 et 8 : pont 7-8), caractéristiques de la famille des toxines à trois doigts agissant sur le système cholinergique. 30 La séquence d'ATx2 est homologue à la séquence d'ATx1 et aux séquences de certaines toxines muscariniques.
Tableau I : Homologie entre AdTx2, AdTxl et certaines toxines muscariniques Peptide origine Nombre N° d'accès SEQ Identité Similarité d'acides SwissProt ID aminés NO : AdTx2 Da 66 1 MT-a Dpp 66 P80494 2 77 87 MT3 Da 65 P81031 3 77 84 MT4 Da 66 Q9PSN1 4 75 84 MT1 Da 66 P81030 5 74 83 MT-b _ Dpp 65 P80495 6 66 78 AdTxl Da 65 P85092 7 65 77 Cm3 Dpp 65 P25518 8 64 78 MT2 Da 65 P18328 9 56 72 MT7 Da 65 Q8QGRO 10 54 71 Da: Dendroaspis angusticeps Dpp: Dendroaspis polylepis polylepis. AdTx2 est le premier peptide capable de se lier sélectivement aux récepteurs adrénergiques alpha2, d'inhiber la liaison des ligands orthostériques, comme la rauwolscine ou la yohimbine et d'antagoniser l'action des agonistes naturels comme l'adrénaline.
En conséquence, la présente invention est relative à un peptide caractérisé par :
- une séquence en acides aminés sélectionnée dans le groupe constitué par la séquence SEQ ID NO : 1 et les variants dérivés possédant au moins 80 % d'identité ou 90 % de similarité avec la totalité de la séquence SEQ ID NO : 1, et
- une activité d'antagoniste sélectif des récepteurs adrénergiques alpha2.
De préférence, ledit peptide à une structure à trois doigts incluant huit
résidus de cystéine (cystéines 1 à 8) reliés par quatre ponts disulfure, respectivement entre les cystéines 1 et 3, 2 et 4, 5 et 6, 7 et 8 (ponts 1-3, 2-4, 5-6 et 7-8). Le peptide de l'invention présente les avantages suivants :
- il est capable de bloquer spécifiquement les récepteurs adrénergiques alpha2, du fait de sa sélectivité pour les sous-types adrénergiques alpha2. - il présente des affinités nanomolaires pour les trois sous-types de récepteurs adrénergiques alpha2. - c'est un antagoniste. Dans le système cellulaire utilisé pour les essais fonctionnels (cellules eucaryotes (COS ou HEK, par exemple) co-exprimant un récepteur adrénergique alpha2 et une protéine G chimérique, capables de libérer du calcium dans le cytosole lors de l'activation du récepteur, par l'adrénaline par exemple), les inventeurs ont montré que le peptide de l'invention était un antagoniste non-compétitif Contrairement aux antagonistes connus, AdTx2 semble agir, dans l'expérience réalisée, comme un antagoniste non-compétitif. La recherche de modulateur des RCPG est une voie de développement très active afin de découvrir de nouvelles familles de médicaments. - sa nature peptidique lui confère deux propriétés intéressantes : il ne devrait pas pouvoir traverser la barrière hémato-encéphalique, ce qui diminuerait les effets indésirables du au blocage des récepteurs adrénergiques a2 centraux. Il permet de développer des outils de détection, notamment des outils diagnostiques. En conséquence, le peptide de l'invention représente une nouvelle classe de candidat médicament pouvant être utilisé dans toutes les pathologies où il est nécessaire de bloquer l'action des a2ARs, qu'ils soient exprimés en pré- ou post-synaptique. En outre, il est utile comme outil pour l'étude et la détection des récepteurs adrénergiques a2. * Définitions : - Au sens de la présente invention on entend par « structure à trois doigts », la structure caractéristique de la famille des toxines à trois doigts telle que définie ci-dessus, laquelle structure comprend trois boucles (boucles I, II, II) mainte-nues par quatre ponts disulfure (ponts 1-3, 2-4, 5-6, 7-8), - L'identité d'une séquence par rapport à la séquence de SEQ ID NO :1 comme séquence de référence s'apprécie en fonction du pourcentage de résidus d'acides aminés qui sont identiques, lorsque les deux séquences sont alignées, de manière à obtenir le maximum de correspondance entre elles. Les pourcentages d'identité auxquels il est fait référence dans le cadre de l'exposé de la présente invention sont déterminés sur un alignement global des séquences à comparer, en utilisant l'algorithme de NEEDLEMAN et WUNSCH (J. Mol. Biol. 48, 443-453, 1970). Cette comparaison de séquences peut être effectuée par exemple à l'aide de la suite EMBOSS (RICE et al., Trends in Genetics, 16, 276- 277, 2000), en utilisant les paramètres suivants : matrice BLOSUM62, ouverture de brèche : 10 ; extension de brèche 0,5. Le pourcentage d'identité peut être calculé par l'Homme du métier en utilisant un programme informatique de comparaison de séquences tel que, par exemple celui de la suite BLAST (Altschul et al., NAR, 1997, 25, 3389-3402). Les programmes BLAST sont mis en oeuvre sur la fenêtre de comparaison constituée par la totalité de la SEQ ID NO :1, indiquée comme séquence de référence. Un peptide ayant une séquence en acides aminés ayant au moins X % d'identité avec une séquence de référence est défini, dans la présente Invention comme un peptide dont la séquence peut inclure jusqu'à 100-X altérations pour 100 acides aminés de la séquence de référence, tout en conservant les propriétés fonctionnelles dudit peptide de référence, en l'occurrence son activité d'antagoniste sélectif des sous-types adrénergiques alpha2. Au sens de la présente Invention, le terme altération inclut les délétions, les substitutions ou les insertions consécutives ou dispersées d'acides aminés dans la séquence de référence. Cette définition s'applique par analogie aux séquences nucléotidiques. La similarité d'une séquence par rapport à une séquence de référence s'apprécie en fonction du pourcentage de résidus d'acides aminés qui sont identiques ou qui différent par des substitutions conservatives, lorsque les deux séquences sont alignées de manière à obtenir le maximum de correspondance entre elles. Au sens de la présente Invention, on entend par substitution conservative, la substitution d'un acide aminé par un autre qui présente des propriétés chimiques ou physiques similaires (taille, charge ou polarité), qui généralement ne modifie pas les propriétés fonctionnelles du peptide. Un peptide ayant une séquence en acides aminés ayant au moins X % de similarité avec une séquence de référence est défini, dans la présente Invention comme un peptide dont la séquence peut inclure jusqu'à 100-X altérations non-conservatives pour 100 acides aminés de la séquence de référence. Au sens de la présente Invention, le terme altérations non-conservatives inclut les délétions, les substitutions non-conservatives ou les insertions consécutives ou dispersées d'acides aminés dans la séquence de référence. - Au sens de la présente invention on entend par « antagoniste sélectif des récepteurs adrénergiques alpha2 », un peptide qui lie sélectivement les récepteurs adrénergiques alpha2, qui est capable d'inhiber la liaison des ligands orthostériques, comme la rauwolscine ou la yohimbine et d'inhiber l'action des agonistes naturels (antagoniste) comme l'adrénaline. Selon la nomenclature conventionnelle, le site orthostérique est le site de liaison de l'agoniste endogène du récepteur (adrénaline dans le cas des récepteurs adrénergiques alpha2). Ce site est également le site de liaison de certains antagonistes (yohimbine, rauwolscine).
L'activité d'antagoniste sélectif des récepteurs adrénergiques alpha2 peut être mise en évidence par toute technique classique connue de l'Homme du métier : - par mesure de la liaison d'un ligand orthostérique marqué (3H-rauwolscine, par exemple) en présence du peptide de l'invention, par un test classique de liaison à l'équilibre; le déplacement de la liaison du ligand orthostérique aux récepteurs adrénergiques alpha2 (alpha2a, alpha2b et alpha2c), par des concentrations croissantes de peptide démontre que le peptide est un ligand des récepteurs adrénergiques alpha2. La sélectivité pour les récepteurs adrénergiques alpha2 est démontrée par des tests de liaison, en présence des autres sous-types de récepteurs adrénergiques (alphala, alphalb, alphald et bétal, béta2 et béta3). - par mesure de la cinétique de dissociation des complexes ligand orthostérique marqué-récepteur, en présence du ligand allostérique, selon le principe décrit dans Ellis J. et Seidenberg M, Mol. Pharmacol., 2000, 58 : 1451-1460. - par mesure de l'inhibition de l'activation des récepteurs alpha2 exprimés dans des cellules eucaryotes, afin de montrer son caractère antagoniste. Des cellules eucaryotes de type COS ou HEK, par exemple, co-exprimant un récepteur adrénergique alpha2 et une protéine G chimérique, ont la capacité de libérer du calcium dans le cytosole lors de l'activation du récepteur, par l'adrénaline par exemple. Ainsi, lors de la liaison de l'adrénaline sur son site orthostérique, le récepteur est activé. Il change de conformation afin de pouvoir lier une protéine G cytoplasmique. Cette liaison induit une cascade d'évènements permettant entre autre la synthèse de diacylglycérol et d'inositol triphosphate (IP3). Ce dernier, en se fixant sur le récepteur à IP3, permet le relargage de calcium dans le cytosole. C'est cette variation de concentration en calcium qui est suivie par fluorescence. Cette technique permet de montrer le caractère antagoniste du peptide. La représentation de Schild permet de calculer le pA2 (cologarithme de la concentration molaire d'antagoniste pour laquelle il faut doubler la concentration d'agoniste pour avoir le même effet). Plus le pA2 est élevé, plus l'affinité de l'antagoniste pour le récepteur est grande. Une pente significativement inférieure à 1 avec la représentation de Schild, est caractéristique d'un antagoniste non-compétiteur. En comparaison avec la yohimbine, qui dans ce système présente une pA2 de 5.94 et une représentation de Schild linéaire et de pente proche de l'unité (0,93), AdTxl présente une PA2 de 5.31 et une pente de 0,61. L'invention englobe l'utilisation de peptides naturels, synthétiques ou recombinants ayant une activité d'antagoniste sélectif des récepteurs adrénergiques alpha2.
L'invention englobe notamment l'utilisation de variants obtenus par mutation (insertion, délétion, substitution) d'un ou plusieurs acides aminés dans la séquence SEQ ID NO: 1, dès lors que ledit variant conserve une activité d'antagoniste sélectif des récepteurs adrénergiques alpha2. L'invention englobe également l'utilisation de peptides modifiés dérivés des précédents par introduction de toute modification au niveau de résidu(s) d'acide aminé, de la liaison peptidique ou des extrémités des peptides, dès lors que ledit peptide modifié conserve une activité d'antagoniste sélectif des récepteurs adrénergique alpha2. Ces modifications qui sont introduites dans les peptides par les méthodes classiques connues de l'Homme du métier, incluent de façon non- limitative : la substitution d'un acide aminé naturel par un acide aminé nonprotéinogénique (acide aminé D ou analogue d'acide aminé) ; l'addition de groupe-ment chimique (lipide, oligo ou polysaccharide) au niveau d'une fonction réactive, notamment de la chaîne latérale R ; la modification de la liaison peptidique (ûCO-NH-), notamment par une liaison du type rétro ou rétro-inverso (-NH-CO-) ou une liaison différente de la liaison peptidique ; la cyclisation ; la fusion de la séquence dudit peptide avec celle d'un peptide ou d'une protéine d'intérêt utiles pour la détection (protéine fluorescente ; biotine ou peptide flag pour l' immunodétection) ou la purification du peptide, notamment sous forme clivable par une protéase; le couplage à une molécule appropriée, notamment un marqueur, par exemple un fluorochrome. Ces modifications sont destinées en particulier à augmenter la stabilité et plus particulièrement la résistance à la protéolyse, ainsi que la solubilité, ou à faciliter la purification ou la détection, soit du peptide selon l'invention, soit de récepteurs adrénergiques alpha2. Pour les applications médicales, le peptide est avantageusement modifié par des moyens bien connus de l'Homme du métier, afin de changer ses propriétés physiologiques, et notamment pour améliorer son temps de '/2 vie dans l'organisme (glycosylation : HAUBNER R. et al., J. Nucl. Med., 2001, 42, 326-36 ; conjugaison avec du PEG : KIM TH. et al., Biomaterials, 2002, 23, 2311-7), sa solubilité (hybridation avec de l'albumine : KOEHLER MF. et al., Bioorg. Med. Chem. Lett., 2002, 12, 2883-6), sa résistance aux protéases (acides aminés non naturels (conformation L, par exemple), et/ou son absorption intestinale (Lien et al., TIB, 2003, 21, 556-). On entend par acide aminé naturel ou synthétique, les 20 a-acides aminés naturels communément trouvés dans les protéines (A, R, N, D, C, Q, E, G, H, I, L, K, M, F, P, S, T, W, Y et V), certains acides aminés rarement rencontrés dans les protéines (hydroxyproline, hydroxylysine, méthyllysine, diméthyllysine..), les acides aminés qui n'existent pas dans les protéines tels que la [3-alanine, l'acide y-aminobutyrique, l'homocystéine, l'ornithine, la citrulline, la canavanine, la norleucine, la cyclohexylalanine, les énantiomères et les diastéréoisomères des acides aminés précédents ainsi que les analogues d'acides aminés. Selon un autre mode de réalisation avantageux dudit peptide, la cystéine 1 est le premier ou le second résidu d'acide aminé et/ou la cystéine 8 est l'avant dernier ou le dernier résidu d'acide aminé de la séquence dudit peptide. Ce peptide représente un peptide tronqué, dérivé des peptides précédents par délétion d'au moins un des résidus N et/ou ou C terminal, situé en amont de la cystéine 1 ou en aval de la cystéine 8.
La présente invention a également pour objet un polynucléotide codant pour un peptide tel que défini ci-dessus. Selon un mode de réalisation avantageux dudit polynucléotide, il présente la séquence SEQ ID NO: 11 (ctgacctgcgtgaccaaagataccatttttggcattaccacccagaactgcccggcgggccagaacctgtgct ttattcgcc cattatattaaccatcgctataccgaaattacccgcggctgcaccgcgacctgcccgaaaccgaccaacgtgcg cgaaacc attcattgctgcaacaccgataaatgcaacgaa) codant pour AdTx2. La séquence du polynucléotide peut avantageusement être améliorée de façon à ce que l'usage des codons soit optimal chez l'hôte dans lequel elle est exprimée. En outre, ledit polynucléotide peut être lié à au moins une séquence hétérologue. On entend par séquence hétérologue relativement à une séquence d'acide nucléique codant pour un peptide tel que défini dans la présente invention, toute séquence d'acide nucléique autre que celles qui, dans la nature, sont immédiate- ment adjacentes à ladite séquence d'acide nucléique codant ledit peptide. La présente invention a en outre pour objet : a) une cassette d'expression comprenant au moins un polynucléotide tel que défini ci-dessus, sous le contrôle de séquences régulatrices appropriées, de la transcription et éventuellement de la traduction (promoteur, activateur, intron, codon d'initiation (ATG), codon stop, signal de polyadénylation), et b) un vecteur recombinant comprenant un polynucléotide conforme à l'invention. Avantageusement ce vecteur est un vecteur d'expression comprenant au moins une cassette d'expression telle que définie ci-dessus. De nombreux vecteurs dans lesquels on peut insérer une molécule d'acide nucléique d'intérêt afin de l'introduire et de la maintenir dans une cellule hôte eucaryote ou procaryote, sont connus en eux-mêmes ; le choix d'un vecteur approprié dépend de l'utilisation envisagée pour ce vecteur (par exemple réplication de la séquence d'intérêt, expression de cette séquence, maintien de cette séquence sous forme extrachromosomique, ou bien intégration dans le matériel chromosomique de l'hôte), ainsi que de la nature de la cellule hôte. Par exemple, on peut utiliser entre autres des vecteurs viraux tels que les adénovirus, les rétrovirus, les lentivirus, les AAV et les baculovirus, dans lesquels a été insérée préalablement la séquence d'intérêt ; on peut également associer ladite séquence (isolée ou insérée dans un vecteur plasmidique) avec une substance lui permettant de franchir la membrane des cellules hôtes ou la barrière hémato-encéphalique, telle qu'un transporteur comme un nanotransporteur, un peptide de pénétration cellulaire, un ou une préparation de liposomes, ou de polymères cationiques, ou bien l'introduire dans ladite cellule hôte en utilisant des méthodes physiques telles que l'électroporation ou la microinjection. En outre, on peut avantageusement combiner ces méthodes, par exemple en utilisant l'électroporation associée à des liposomes. La présente invention a également pour objet une cellule eucaryote ou procaryote modifiée par un polynucléotide ou un vecteur tel que définis ci-dessus. La présente invention a également pour objet une composition pharmaceutique, caractérisée en ce qu'elle comprend au moins un peptide, un polynucléotide codant ledit peptide, ou un vecteur tels que définis ci-dessus, et un véhicule pharmaceutiquement acceptable.
Selon un mode de réalisation avantageux, ladite composition comprend également un antagoniste du récepteur adrénergique alphala tel que décrit dans la Demande Internationale PCT WO 2007/096528. Une telle association est utile dans le traitement des pathologies auto-immunes inflammatoires.
La composition pharmaceutique selon l'invention se présente sous une forme galénique adaptée à une administration par voie parentérale (sous-cutanée, intramusculaire, intraveineuse), entérale (orale, sublinguale), ou locale (nasale, rectale, vaginale). Les véhicules pharmaceutiquement acceptables sont ceux classi- quement utilisés. La présente invention a également pour objet l'utilisation d'au moins un peptide et/ou un vecteur tels que définis ci-dessus, pour la préparation d'un médicament destiné au traitement d'une pathologie dont les symptômes peuvent être prévenus ou diminués par le blocage des récepteurs adrénergiques alpha2.
Parmi ces pathologies, on peut citer notamment l'ileus post-opératoire, la septicémie, les pathologies inflammatoires notamment les pathologies auto-immunes telles que la maladie de Crohn, l'arthrite rhumatoïde et le lupus, les dysfonctionnements sexuels, la maladie de Parkinson et la narcolepsie. La présente invention a également pour objet l'utilisation du peptide de séquence SEQ ID NO : 1 ou d'un variant dérivé ayant une activité d'antagoniste sélectif des récepteurs adrénergiques alpha2 tels que définis ci-dessus, comme outil pour l'étude et la détection des récepteurs adrénergiques alpha2.
Selon un mode de réalisation avantageux de ladite utilisation, ledit peptide est couplé à un marqueur approprié. Les peptides de l'invention peuvent être marqués directement ou indirectement par un composé radioactif ou non radioactif, par couplage covalent ou non-covalent, afin d'obtenir un signal délectable et/ou quantifiable. Le marquage est notamment un marquage radioactif, magnétique, fluorescent, effectué selon les méthodes bien connues de l'homme du métier. Les marqueurs détectables de manière directe sont notamment des isotopes radioactifs (3H, 125I, 99mTc, 18F) ou des composés luminescents tels que les agents radioluminescents, chémoluminescents, bioluminescents, fluorescents, phosphorescents. Les marqueurs détectables de manière indirecte incluent notamment la biotine et les épitopes B. Le marquage est notamment réalisé : - par greffage d'un fluorophore sur une amine réactionnelle, c'est-à-dire portée par une lysine ou le résidu d'acide aminé N-terminal. On peut par exemple obtenir l'AdTx2 fluorescente après réaction avec, par exemple, le réactif Cy3BTM (Amersham). - par incorporation directe d'un fluorophore par synthèse chimique (en N ou C-terminal), - par incorporation d'un groupement réactionnel (cystéine libre, 20 biotine) par synthèse ou production recombinante, puis utilisation de ce groupement pour greffer un fluorophore. De tels peptides marqués sont notamment utilisés pour localiser les récepteurs adrénergiques alpha2, in vitro et in vivo, de façon à déterminer leur profil d'expression tissulaire, dans des conditions physiologiques, pathologiques ou en 25 réponse à un stimulus endogène ou exogène. La présente invention a également pour objet un procédé de détection de récepteur(s) adrénergique(s) alpha2 in vitro et in vivo, comprenant au moins les étapes suivantes : - la mise en contact de cellules à analyser avec un peptide marqué tel 30 que défini ci-dessus, et - la détection des cellules marquées par tout moyen approprié. La détection des récepteurs, in vivo, dans l'organisme d'un mammi- fère humain ou non-humain (imagerie cellulaire), notamment en temps réel, comprend une étape préalable d'administration dudit peptide audit mammifère (injection parentérale, administration orale). La détection des récepteurs in vivo permet de vérifier l'existence des cibles thérapeutiques potentielles (récepteurs adrénergiques alpha2) chez le patient afin de personnaliser le traitement. Cette approche permet d'augmenter l'efficacité des traitements tout en diminuant les effets secondaires. Le marquage des cellules est notamment un marquage fluorescent ou un marquage magnétique, détectable par toute technique connue de l'Homme du métier (microscopie de fluorescence, cytométrie de flux, imagerie de résonance magnétique). Alternativement les peptides marqués sont utilisés pour cribler des banques de molécules, dans le but d'identifier d'autres agonistes ou antagonistes des récepteurs adrénergiques alpha2.
La présente invention a également pour objet un procédé de criblage de ligands des récepteurs adrénergiques alpha2, comprenant au moins les étapes suivantes: - la mise en contact d'un récepteur adrénergique alpha2, en présence d'une banque de molécules à tester et d'un peptide marqué tel que défini ci-dessus, et - l'identification des molécules capables de déplacer la liaison dudit peptide audit récepteur, par tout moyen approprié. Ce procédé permet d'identifier de nouveaux agonistes ou antagonistes des récepteurs adrénergiques alpha2. En outre, les complexes entre le peptide tel que défini dans la présente invention et un récepteur adrénergique alpha2 peuvent être avantageusement utilisés pour obtenir des cristaux ; de tels cristaux permettent de déterminer la structure tridimensionnelle du récepteur adrénergique alpha2, par diffraction aux rayons X. La présente invention a également pour objet un procédé de préparation de cristaux d'un récepteur adrénergique alpha2, comprenant au moins les étapes suivantes : a) la mise en contact d'un récepteur adrénergique alpha2 isolé avec un peptide tel que défini ci-dessus, de manière à former des complexes récepteur/ligand, et b) l'incubation des complexes obtenus en a) dans des conditions et 5 pendant une durée suffisante pour obtenir la formation de cristaux. La présente invention a également pour objet un complexe récepteur/ligand dans lequel le récepteur est un récepteur adrénergique alpha2 et le peptide est un peptide tel que défini ci-dessus, éventuellement couplé à un marqueur approprié. 10 Les peptides et leurs dérivés (variants, peptides modifiés) tels que définis ci-dessus, sont préparés par les techniques classiques connues de l'Homme du métier, notamment par synthèse en phase solide ou liquide ou par expression d'un ADN recombinant dans un système cellulaire approprié (eucaryote ou procaryote). De manière plus précise, 15 - les peptides et leurs dérivés peuvent être synthétisés en phase solide, selon la technique Fmoc, originellement décrite par Merrifield et al. (J. Am. Chem. Soc., 1964, 85: 2149-) et purifiés par chromatographie liquide haute performance en phase inverse, - les peptides et leurs dérivés tels que les variants peuvent également 20 être produits à partir des ADNc correspondants, obtenus par tout moyen connu de l'homme du métier ; l'ADNc est cloné dans un vecteur d'expression eucaryote ou procaryote et la protéine ou le fragment produits dans les cellules modifiées par le vecteur recombinant sont purifiés par tout moyen approprié, notamment par chromatographie d'affinité. 25 Les polynucléotides selon l'invention sont obtenus par les méthodes classiques, connues en elles-mêmes, en suivant les protocoles standards tels que ceux décrits dans Current Protocols in Molecular Biology (Frederick M. AUSUBEL, 2000, Wiley and son Inc, Library of Congress, USA) et Molecular Cloning: A Laboratory Manual, Third Edition, (Sambrook et al, 2001, Cold Spring Harbor, New York: Cold 30 Spring Harbor Laboratory Press). Par exemple, ils peuvent être obtenus par amplification d'une séquence nucléique par PCR ou RT-PCR, par criblage de banques d'ADN génomique par hybridation avec une sonde homologue, ou bien par synthèse chimique totale ou partielle. Les vecteurs recombinants sont construits et introduits dans des cellules hôtes par les méthodes classiques d'ADN recombinant et de génie génétique, qui sont connues en elles-mêmes.
Les polynucléotides, les vecteurs recombinants et les cellules transformées tels que définis ci-dessus, sont utiles notamment pour la production des peptides tels que définis dans la présente invention. Outre les dispositions qui précèdent, l'invention comprend encore d'autres dispositions, qui ressortiront de la description qui va suivre, qui se réfère à des exemples de mise en œuvre de l'objet de la présente invention, avec référence aux dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 représente l'alignement de la séquence d'AdTx2 avec les neufs séquences peptidiques les plus proches. Da: Dendroaspis angusticeps, Dpp: Dendroaspis polyepis polyepis. Les acides aminés non-conservés sont en gras. - la figure 2 illustre l'affinité d'AdTx2 sur les récepteurs adrénergiques exprimés dans des cellules eucaryotes. o, ^, •, représentent le déplacement du ligand 3H-rauwolscine par l'AdTx2 sur les récepteurs adrénergiques alpha2a, alpha2b et alpha2c, respectivement. ^ correspond à l'affinité d'AdTx2 sur le sous-type alphala. Aucune activité d'AdTx2 à 10 µM n'a été détectée sur les 5 autres sous-types de récepteurs adrénergiques. - la figure 3 représente des tests fonctionnels in vitro afin de montrer le caractère antagoniste d'AdTx2. Courbes d'activations du récepteurs a2aAR par l'adrénaline en présence de quantités croissantes de yohimbine (panel A) et d'AdTx2 (panel B). x : 100 µM ; .i- : 30 µM ; ^ : 10 µM ; ^ : 3 µM ; 0 : 1 µM ; • : 0 µM pour yohimbine et AdTx2. Représentation de Schild (panel C) permettant de calculer le pA2. Yohimbine (•): log (DR-1) = 5.76 + 0.97 log (Antago), pA2 =-5.94. AdTx2 (^) : log (DR-1) = 3.56 + 0.67 log (antago), pA2 = 5.31. Exemple 1 : Préparation du polypeptide AdTx2 1) Synthèse chimique Le peptide AdTx2 est synthétisé en phase solide par la technique Fmoc (Fluorényl méthyloxy carbonyle), en utilisant le dicyclohexylcarbodiimide/1-hydroxy-7-azabenzotriazole (HOAT) comme agent de couplage et le N-méthyl pyrro- lidone comme solvant (Mourier et al., Molecular Pharmacology, 2003, 63, 26-35). Brièvement, la synthèse est effectuée de l'extrémité C-terminale vers l'extrémité N-terminale du peptide en utilisant 0,05 mmole de résine. A la fin de la synthèse, la résine/peptide est traitée avec un mélange de 9 ml d'acide trifluoroacétique, 0,5 ml de triisopropylsilane et 0,5 ml d'eau distillée. Le peptide est alors clivé de la résine après deux heures d'incubation. Le mélange est filtré sur de l'éther éthylique froid et centrifugé deux fois. Le précipité ainsi obtenu est dissous dans une solution d'acide acétique à 10 % et lyophilisé. La toxine synthétique réduite est purifiée par chromatographie en phase inverse (HPLC) sur une colonne semi-preparative Discovery® Bio Wide Pore C5, 25 cm x 10 mm, 10 µm (SUPELCO) avec un gradient de 40 % à 70 % de solvant B en 150 minutes (A : 0,1 % TFA, B : 50 % acétonitrile et 0,1 % TFA), avec un débit de 4,5 ml/min. La détection est suivie à 220 nm. La toxine synthétique est ensuite repliée en tampon Tris 100 mM, pH 8,0, en présence de glutathion réduit (GSSG) et oxydé (GSH) avec un rapport molaire GSSG/GSH de 1/1 et une concentration de 1 mM. Après trois jours à 4°C, dans le noir et sous argon, la toxine synthétique repliée est purifiée par chromatographie en phase inverse (HPLC) dans les mêmes conditions que décrites précédemment. La concentration en toxine synthétique est de 5µM. 2) Production de polypeptide recombinant Le clonage de la séquence nucléotidique codant pour AdTx2 est réalisé par recombinaison homologue selon la technologie (Gateway®), Invitrogen). Un fragment polynucléotidique comprenant successivement de 5' en 3' : une séquence de recombinaison attBl, le site de clivage de la TEV (ENLYFQG), la séquence nucléotidique codant pour AdTx2 (SEQ ID NO : 11), un pseudo stop, la séquence codant pour le peptide Stag, un codon stop, et la séquence de recombinaison attB2, a été amplifié par PCR. Le produit PCR a été cloné par recombinaison homologue dans le plasmide donneur pDONR221 (Invitrogen). Le clone ainsi obtenu est utilisé pour générer des vecteurs d'expression recombinants, adaptés à l'expression d'AdTx2 dans un système cellulaire approprié.30 Exemple 2 : Analyse de la liaison d'AdTx2 aux récepteurs adrénergiques alpha 2 1) Matériels et méthodes a) Préparation de membranes contenant le récepteur adrénergique Chaque sous-type de récepteur, alphal a, alphalb, alphalc, alpha2a, alpha2b, alpha2c, betal, beta2, beta3 est exprimé dans les cellules de mammifère COS transformées par un plasmide d'expression comprenant l'ADNc correspondant audit récepteur. Les cellules sont cultivées dans du milieu DMEM pendant 48 heures, à 37°C, sous 6% de CO2. Les cultures sont récoltées (3000 g, 15 min, 4°C) et resuspendues dans 3 ml de tampon (50 mM Phosphate de Potassium pH 7,4, 100 mM NaCl, 5 % Glycérol, 2 mM EDTA et 1 mM PMSF), refroidi dans la glace et broyées à l'aide d'un homogénéisateur avant d'être centrifugée (5 min à 3000 g, 4°C). Le surnageant est récupéré et centrifugé pendant 1 h à 20,000 g. Le culot de chaque préparation est resuspendu dans un tampon (50 mM Tris pH 8, 1 mM PMSF) à l'aide d'un homogénéisateur, aliquoté et conservé à -80°C jusqu'à utilisation. b) Tests de liaison L'affinité d'AdTx2 pour les récepteurs adrénergiques est mesurée par un test de liaison à l'équilibre. 5 µg de membranes sont mélangés avec 1 nM final du ligand orthostérique tritié dans du tampon Tris-HC1 pH 7,2, additionné de 10 mM de MgC12, dans un volume final de 200 µl, puis le mélange est incubé pendant 20 heures à température ambiante, en présence de doses croissantes d'AdTx2. La réaction est stoppée par filtration précédée d'une dilution du milieu réactionnel dans 2 ml de tampon de lavage (Tris-HC1 pH 7,2, 10 mM), à 4°C. La filtration est réalisée sur des filtres de verre (GFC, Whatman) préalablement traités dans du tampon 0,3 % PEI (Polyéthylèneimine, Sigma). Deux lavages successifs et rapides sont effectués. Les filtres sont séchés pendant une heure à 80°C et additionnés de 10 ml de Lipoluma Plus (Lumac LMC). Les émissions sont détectées par un compteur Rockbeta 1211 (LKB Wallac) donnant la valeur de chaque test en cpm (coups par minute). L'analyse des résultats est réalisée, à l'aide du logiciel Kaleidagraph (Tools for discovery, Synergy Software, PA, USA) c) Test d'activation du récepteur adrénergique alpha2 Les cellules COS, réparties en plaque 96 puits sont co-transfecté par de l'ADN codant le récepteur alpha2a-adrénergique ainsi que la protéine G chimérique Gqi9 (Gomeza et al., Mol. Pharmacol. 1996, 923-30). 48h plus tard, le milieu de culture est remplacé par le tampon contenant le fluorophore, selon les recommandations du fabricant (DiscoverX) ainsi que des quantités croissantes de composés à tester. La plaque est placée dans l'appareil Flex Station® (Molecular Devices) et la fluorescence de chaque puits est lue avant et après injection de quantité croissante d'adrénaline. 2) Résultats AdTx2, le premier ligand peptidique de haute affinité et sélectivité des récepteurs adrénergiques alpha2 (a2AR) Des tests de liaison réalisés à l'équilibre sur les 9 sous-types de récepteurs adrénergiques (AR) ont été effectués. AdTx2 a des affinités de 14 ± 3 nM pour a2aAR, 73 ± 6 nM pour a2bAR et 38 ± 6 nM pour a2cAR, de l'ordre de 10 µM pour al aAR et aucune affinité pour les autres sous-types de récepteurs adrénergiques (Figure 2).
La figure 2 montre qu'AdTx2 n'est pas capable de déplacer 100 % de la liaison du ligand orthostérique, la rauwolscine, mais laisse une liaison résiduelle de 20%. Cette observation suggère que 20 % des récepteurs présents dans le test lui sont insensibles. En conclusion, AdTx2 est affin et sélectif des récepteurs a2ARs et 20 présente un comportement atypique, comparé aux ligands orthostériques classiques. Adtx2 est un antagoniste des récepteurs adrénergiques alpha2 Lorsque des cellules COS sont co-transfectées avec deux plasmides codants pour un récepteur adrénergique alpha2 et une protéine G particulière permettant de dévier la voie d'activation du récepteur vers la libération d'1P3, il est 25 alors possible de suivre l'activation du récepteur adrénergique alpha2 via une libération de calcium, quantifiable par un fluorophore spécifique. Le suivie de la libération de calcium sous activation adrénaline en absence et en présence d'AdTx2 démontre clairement le caractère antagoniste non-compétitif d'AdTx2 (Figure 4) dans ce système. A noter que la pente est significativement inférieure à 1 (0.67), 30 caractéristique d'un antagoniste non-compétiteur. En conclusion, AdTx2 est spécifique des récepteurs alpha2 adrénergique avec des affinités nanomolaire et est un antagoniste de pA2 = 5.31.

Claims (1)

  1. REVENDICATIONS1 °) Peptide caractérisé par : a) une séquence en acides aminés sélectionnée dans le groupe constitué par la séquence SEQ ID NO : 1, et les variants dérivés possédant au moins 80 % d'identité ou 90 % de similarité avec la totalité de la séquence SEQ ID NO : 1, et b) une activité d'antagoniste sélectif des récepteurs adrénergiques alpha2. 2°) Peptide selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il présente une structure à trois doigts incluant huit résidus de cystéine reliés par quatre ponts disulfure, respectivement entre la première et la troisième cystéine, la deuxième et la quatrième cystéine, la cinquième et la sixième cystéine, et la septième et la huitième cystéine. 3°) Peptide selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé en ce que la première cystéine est en position 1 ou 2 et/ou la huitième cystéine est en 15 dernière ou avant dernière position de ladite séquence définie en a). 4°) Peptide selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il est couplé à un marqueur approprié. 5°) Polynucléotide codant pour un peptide tel que défini à l'une quelconque des revendications 1 à 4. 20 6°) Vecteur d'expression comprenant un polynucléotide codant pour un peptide tel que défini à l'une quelconque des revendications 1 à 4, sous le contrôle de séquences régulatrices appropriées, de la transcription et éventuellement de la traduction. 7°) Composition pharmaceutique, caractérisée en ce qu'elle 25 comprend au moins un peptide tel que défini à l'une quelconque des revendications 1 à 3 ou un vecteur tel que défini à la revendication 6, et un véhicule pharmaceutiquement,acceptable. 8°) Utilisation d'au moins un peptide tel que défini à l'une quelconque des revendications 1 à 3 ou un vecteur tel que défini à la revendication 6, 30 pour la préparation d'un médicament destiné au traitement d'une pathologie sélectionnée dans le groupe constitué par : l'ileus post-opératoire, la septicémie, lespathologies inflammatoires, les dysfonctionnements sexuels, la maladie de Parkinson et la narcolepsie. 9°) Utilisation du peptide tel que défini à l'une quelconque des revendications 1 à 4 comme outil pour l'étude et la détection des récepteurs 5 adrénergiques alpha2. 10°) Utilisation du peptide tel que défini à l'une quelconque des revendications 1 à 4, pour cribler des ligands d'un récepteur adrénergique alpha2. 11°) Procédé de criblage de ligands d'un récepteur adrénergique alpha2, comprenant au moins les étapes suivantes : 10 - la mise en contact d'un récepteur adrénergique alpha2 avec une banque de molécules à tester et un peptide marqué tel que défini à la revendication 4, et - l'identification des molécules capables de déplacer la liaison dudit peptide audit récepteur, par tout moyen approprié. 12°) Procédé de détection d'un récepteur adrénergique alpha2, in vitro, comprenant au moins les étapes suivantes : - la mise en contact de cellules à analyser avec un peptide marqué tel que défini à la revendication 4, et - la détection des cellules marquées par tout moyen approprié. 13°) Procédé de préparation de cristaux d'un récepteur adrénergique alpha2, comprenant au moins les étapes suivantes : a) la mise en contact d'un récepteur adrénergique alpha2 isolé avec un peptide tel que défini à l'une quelconque des revendications 1 à 4 de manière à former des complexes récepteur/ligand, et b) l'incubation des complexes obtenus en a) dans des conditions et pendant une durée suffisante pour obtenir la formation de cristaux. 14°) Complexe récepteur/ligand isolé, caractérisé en ce que ledit récepteur est un récepteur adrénergique alpha2 et ledit peptide est un peptide tel que défini à l'une quelconque des revendications 1 à 4. 30 15°) Cellule modifiée par le polynucléotide selon la revendication 5, ou bien le vecteur selon la revendication 6. 15 20 25
FR0905041A 2009-10-20 2009-10-20 Peptides a proprietes d'antagoniste selectif des recepteurs adrenergiques alpha 2 et leurs applications Expired - Fee Related FR2951450B1 (fr)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR0905041A FR2951450B1 (fr) 2009-10-20 2009-10-20 Peptides a proprietes d'antagoniste selectif des recepteurs adrenergiques alpha 2 et leurs applications
PCT/IB2010/054724 WO2011048542A1 (fr) 2009-10-20 2010-10-19 Peptides a proprietes d'antagoniste selectif des recepteurs adrenergiques alpha2 et leurs applications

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR0905041A FR2951450B1 (fr) 2009-10-20 2009-10-20 Peptides a proprietes d'antagoniste selectif des recepteurs adrenergiques alpha 2 et leurs applications

Publications (2)

Publication Number Publication Date
FR2951450A1 true FR2951450A1 (fr) 2011-04-22
FR2951450B1 FR2951450B1 (fr) 2011-12-09

Family

ID=42163755

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FR0905041A Expired - Fee Related FR2951450B1 (fr) 2009-10-20 2009-10-20 Peptides a proprietes d'antagoniste selectif des recepteurs adrenergiques alpha 2 et leurs applications

Country Status (2)

Country Link
FR (1) FR2951450B1 (fr)
WO (1) WO2011048542A1 (fr)

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007096528A2 (fr) * 2006-02-23 2007-08-30 Commissariat A L'energie Atomique Peptides a proprietes d'antagoniste allosterique selectif du recepteur adrenergique alpha1a et leurs applications

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6432401B2 (en) 2000-05-12 2002-08-13 Novalar Pharmaceuticals, Inc. Local anesthetic methods and kits
SG129211A1 (en) 1997-11-06 2007-02-26 Univ Singapore Therapeutic molecules
US7462618B2 (en) 2003-08-27 2008-12-09 Sun Health Research Institute Treatment of inflammatory autoimmune diseases with alpha-adrenergic antagonists and beta-adrenergic agonists
US9107917B2 (en) 2005-05-13 2015-08-18 The Feinstein Institute For Medical Research Treatment of sepsis and inflammation with alpha2A adrenergic antagonists

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007096528A2 (fr) * 2006-02-23 2007-08-30 Commissariat A L'energie Atomique Peptides a proprietes d'antagoniste allosterique selectif du recepteur adrenergique alpha1a et leurs applications

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
JOLKKONEN MIKAEL ET AL: "Muscarinic toxins from the black mamba Dendroaspis polylepis", 19950101; 19950000, vol. 234, no. 2, 1 January 1995 (1995-01-01), pages 579 - 585, XP002407402 *

Also Published As

Publication number Publication date
WO2011048542A1 (fr) 2011-04-28
FR2951450B1 (fr) 2011-12-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6321299B2 (ja) グルカゴン受容体アゴニスト
US20210340211A1 (en) Gip peptide analogues
JP2022179508A (ja) プロテアーゼ活性化受容体2のモジュレーター
US20180312539A1 (en) Methods for preparing high throughput peptidomimetics, orally bioavailable drugs and compositions containing same
EP2013232B1 (fr) Utilisation de ligands synthetiques multivalents de la nucleoline de surface pour le traitement du cancer ou de l'inflammation
US11572399B2 (en) Long-acting GIP peptide analogues
US20220251140A1 (en) Dpep-1 binding agents and methods of use
EP2828285B1 (fr) Inhibiteur de l'hb-egf dérivé du domaine r de la toxine diphtérique pour le traitement des maladies associées a l'activation de la voie hb-egf/egfr
FR2951450A1 (fr) Peptides a proprietes d'antagoniste selectif des recepteurs adrenergiques alpha 2 et leurs applications
CA2090278A1 (fr) Recepteurs de la prostaglandine e, leur adn et leur production
EP2780356B1 (fr) Peptides inhibiteurs de l'interaction entre asf1 et les histones, et leurs utilisations
KR20220155367A (ko) MS 치료를 위한 카파 오피오이드 수용체(kappa opioid receptor) 리간드와 조합된 사이클로타이드(cyclotide)
FR2760750A1 (fr) Recepteur humain a la neurotensine de type 2(hnt-r2)
EP1991573A2 (fr) Peptides a proprietes d'antagoniste allosterique selectif du recepteur adrenergique alpha1a et leurs applications
EP1572913A2 (fr) Procedes d'identification de nouveaux ligands pour le recepteur couple a la proteine g (gpcr) 192
Van Den Hauwe Design, synthesis and biological evaluation of apelin-13 mimetis
FR2701265A1 (fr) Nouveaux polypeptides ayant une activité de récepteur sérotoninergique, acides nucléiques codant pour ces polypeptides et utilisations.
Kim et al. Structure–activity relationship of neuropeptide γ derived from mammalian and fish
FR2771741A1 (fr) Variants d'epissage du recepteur serotoninergique 5-ht4 humain et leurs applications, notamment pour le criblage

Legal Events

Date Code Title Description
ST Notification of lapse

Effective date: 20130628