Способы и композиции для лечения желудочно-кишечных расстройств

Способы и композиции для лечения желудочно-кишечных расстройств

Иллюстрации

Показать все

Реферат

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

Настоящее изобретение относится к способам и композициям для лечения различных расстройств, включая желудочно-кишечные расстройства, ожирение, застойную сердечную недостаточность и доброкачественную гиперплазию предстательной железы.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Синдром раздраженной толстой кишки (СРК (IBS)) представляет собой хроническое расстройство кишечника, которое поражает от 20 до 60 миллионов людей только в США (Lehman Brothers, Global Healthcare-Irritable bowel syndrome industry update, Сентябрь 1999). СРК является наиболее обычным расстройством, диагностируемым гастроэнтерологами (28% обследуемых пациентов), и является причиной 12% визитов к врачам общей практики (Camilleri 2001, Gastroenterology 120:652-668). В США экономический вклад СРК оценивается как $25 миллиардов ежегодно, посредством прямых затрат на нужды здравоохранения и непрямых затрат невыхода на работу (Talley 1995, Gastroenterology 109:1736-1741). Пациенты с СРК имеют в три раза больше невыходов на работу и сообщений о сниженном качестве жизни. Страдающие этим могут быть неспособны или не иметь желания посещать общественные мероприятия, сохранять работу или путешествовать даже на короткие расстояния (Drossman 1993, Dig Dis Sci 38:1569-1580). Существует огромная неудовлетворенная медицинская потребность у данной группы населения, так как для лечения СРК существует немного вариантов рецептур.

Пациенты с СРК страдают от боли в животе и нарушения работы кишечника. Определены три подгруппы пациентов с СРК на основании преобладающей особенности функционирования кишечника: с преобладанием запоров (з-СРК), с преобладанием диареи (д-СРК) или изменяющаяся между двумя (и-СРК). Оценка людей, которые страдают от з-СРК, варьируется от 20-50% пациентов с СРК, с часто упоминаемыми 30%. В противоположность другим двум подгруппам, которые имеют сходное соотношение по полу, з-СРК чаще встречается у женщин (соотношение 3:1) (Talley et al. 1995, Am J Epidemiol 142:76-83).

Определение и диагностические критерии для СРК официально приведены в "Rome Criteria" (Drossman et al. 1999, Gut 45:Suppl II: 1-81), который хорошо принят в клинической практике. Однако комплекс симптомов не объясняется анатомическими нарушениями или метаболическими изменениями. Это привело к классификации СРК как функционального ЖК расстройства, которое диагностируется на основании критериев Rome и ограниченного обследования для исключения органического заболевания (Ringel et al. 2001, Annu Rev Med 52: 319-338). СРК рассматривается как «биопсихосоциальное» расстройство, возникающее в результате комбинации трех взаимодействующих механизмов: измененная подвижность кишечника, повышенная чувствительность тонкой или толстой кишки к болевым стимулам (висцеральная чувствительность) и психосоциальные факторы (Camilleri 2001, Gastroenterology 120:652-668). В последнее время существуют увеличивающиеся доказательства роли воспаления в этиологии СРК. Сообщения показывают, что подгруппы пациентов с СРК имеют небольшое, но достоверное увеличение воспалительных и тучных клеток толстой кишки, увеличенные индуцибельный оксид азота (NO) и синтазу (iNOS) и измененную экспрессию воспалительных цитокинов (в обзоре Talley 2000, Medscape Coverage of DDW week).

РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Настоящее изобретение включает композиции и связанные способы для лечения СРК и других желудочно-кишечных расстройств и состояний (например, расстройств желудочно-кишечной моторики, функциональных желудочно-кишечных расстройств, гастроэзофагеальной рефлюксной болезни (ГЭРБ (GERD)), болезни Крона, язвенного колита, воспалительных заболеваний кишечника, функциональной изжоги, диспепсии (включая функциональную диспепсию или неязвенную диспепсию), гастропареза, хронической тонкокишечной псевдообструкции (или толстокишечной псевдообструкции) и расстройств и состояний, ассоциированных с запорами, например запоры, ассоциированные с использованием опиатных болеутоляющих средств, постхирургические запоры и запоры, ассоциированные с нейропатическими расстройствами, а также других состояний и расстройств. Композиции отличаются наличием пептидов, которые активируют рецептор гуанилатциклазы C (ГЦ-C).

Настоящее изобретение также касается композиций и связанных способов для лечения ожирения, застойной сердечной недостаточности и доброкачественной гиперплазии предстательной железы (ДГП (BPH)).

Без связи с какой-либо определенной теорией, в случае СРК и других желудочно-кишечных расстройств пептиды являются применимыми, так как они могут увеличивать желудочно-кишечную моторику.

Без связи с какой-либо определенной теорией, в случае СРК и других желудочно-кишечных расстройств пептиды являются применимыми отчасти, так как они могут уменьшать воспаление.

Без связи с какой-либо определенной теорией, в случае СРК и других желудочно-кишечных расстройств пептиды также являются применимыми, так как они могут уменьшать желудочно-кишечную или висцеральную боль.

Изобретение обеспечивает фармацевтические композиции, включающие определенные пептиды, которые способны активировать рецептор гуанилатциклазы С (ГЦ-C). Также в рамках изобретения находятся фармацевтические композиции, включающие пептид по изобретению, а также комбинированные композиции, включающие пептид по изобретению и второй терапевтический агент, например агент для лечения запора (например, SPI-0211; Sucampo Pharmaceuticals, Inc.; Bethesda, MD) или некоторых других желудочно-кишечных расстройств. Примеры второго терапевтического агента включают: агенты, понижающие кислотность, такие как ингибиторы протонового насоса и блокаторы Н2 рецепторов, прокинетические, такие как агонисты рецептора 5HT (например, Zelnorm®), противовоспалительные агенты, спазмолитические средства, антидепрессанты, обезболивающие агенты центрального действия, такие как агонисты опиоидных рецепторов, антагонисты опиоидных рецепторов, агенты для лечения воспалительных заболеваний кишечника, болезни Крона и язвенного колита (например, Traficet-EN^TM (ChemoCentryx, Inc.; San Carlos, CA), агенты, которые лечат желудочно-кишечную или висцеральную боль и ингибиторы цГМФ фосфодиэстеразы (мотапизон, запринаст и сульдинаксульфон). Таким образом, например, фармацевтические композиции могут включать обезболивающий агент, выбираемый из группы, состоящей из: блокаторов Ca каналов (например, зиконотида), антагонистов рецептора 5HT (например, антагонистов рецепторов 5HT3, 5HT4 и 5HT1), агонистов опиоидных рецепторов (например, лоперамид, федотозин и фентанил, налоксон, налтрексон, метилналозон, налмефен, ципридим, бета фуналтрексамин, налоксоназин, налтриндол и нор-биналторфимин, морфин, дифенилоксилат, пентапептид энкефалина и тримебутин), антагонистов рецептора NK1 (например, эзлопитант и SR-14033), агонистов рецептора CCK (например, локсиглумид), антагонистов рецептора NK1, антагонистов рецептора NK3 (например, талнетант, осанетант (SR-142801)), ингибиторов обратного захвата норадреналина-серотонина (NSRI; например, милнаципран), антагонистов ваниллоидных и каннабаноидных рецепторов (например, арванил), сиалорфина, сиалорфин-связанных пептидов, включающих последовательность аминокислот QHNPR (SEQ ID NO: ) например, VQHNPR (SEQ ID NO: ); VRQHNPR (SEQ ID NO: ); VRGQHNPR (SEQ ID NO: ); VRGPQHNPR (SEQ ID NO: ); VRGPRQHNPR (SEQ ID NO: ); VRGPRRQHNPR (SEQ ID NO: ); и RQHNPR (SEQ ID NO: ), соединений или пептидов, которые являются ингибиторами неприлизина, фракефамид (H-Tyr-D-Ala-Phe(F)-Phe-NH₂; WO 01/019849 Al), лоперамид, Tyr-Arg (киоторфин), агонисты рецептора CCK (церулеин), конотоксиновые пептиды, пептидные аналоги тимулина, локсиглюмид, декслоксиглюмид (R-изомер локсиглюмида) (WO 88/05774) и другие обезболивающие пептиды или соединения, которые могут быть использованы с или связанными с пептидами по изобретению.

Изобретение включает способы для лечения различных желудочно-кишечных расстройств введением пептида, который действует как частичный или полный агонист рецептора ГЦ-C (GC-C). Пептид включает, по меньшей мере, шесть цистеинов, которые образуют три дисульфидные связи. В определенных вариантах воплощения изобретения дисульфидные связи замещены другими ковалентными сшивками и в некоторых случаях цистеины замещены другими остатками для обеспечения альтернативных ковалентных сшивок. Пептиды также могут включать, по меньшей мере, один участок расщепления трипсином или химотрипсином и/или карбоксиконцевой обезболивающий пептид или небольшую молекулу, например AspPhe или некоторые другие обезболивающие пептиды. При присутствии в пептиде обезболивающему пептиду или небольшой молекуле может предшествовать участок расщепления химотрипсином или трипсином, который позволяет высвобождать обезболивающий пептид или небольшую молекулу. Пептиды и способы по изобретению являются также применимыми для лечения боли и воспаления, ассоциированного с различными расстройствами, включая желудочно-кишечные расстройства. Определенные пептиды включают функциональные участки расщепления химотрипсином или трипсином, расположенные так, чтобы позволить инактивировать пептид при расщеплении. Определенные пептиды, имеющие функциональные участки расщепления, подвергаются гидролизу и поэтапной инактивации в пищеварительном тракте, и это является желательным в некоторых обстоятельствах. В определенных пептидах функциональный химотрипсиновый участок изменен, увеличивая стабильность пептида in vivo.

Изобретение включает способы для лечения других расстройств, таких как застойная сердечная недостаточность и доброкачественная гиперплазия предстательной железы, введением пептида или небольшой молекулы (парентерально или перорально), который действует как агонист рецептора ГЦ-C. Такие агенты могут быть использованы в комбинации с натрийуретическими пептидами (например, предсердным натрийуретическим пептидом, мозговым натрийуретическим пептидом или натрийуретическим пептидом С-типа), диуретиком или ингибитором ангиотензин-превращающего фермента.

Изобретение включает способы и композиции для увеличения кишечной моторики. Кишечная моторика включает спонтанные скоординированные расслабления и сокращения желудка, тонкой кишки, толстой кишки и прямой кишки для продвижения пищи через желудочно-кишечный тракт во время процесса пищеварения.

В определенных вариантах воплощения пептиды включают одну или две или более смежные отрицательно заряженные аминокислоты (например, Asp или Glu), или один или два или более смежных положительно заряженных остатков (например, Lys или Arg), или одну или две или более смежных положительно или отрицательно заряженных аминокислот на карбоксильном конце. В таких вариантах воплощения изобретения все боковые аминокислоты на карбоксильном конце являются или положительно или отрицательно заряженными. В других вариантах воплощения изобретения карбоксиконцевым заряженным аминокислотам предшествует Leu. Например, следующие последовательности аминокислот могут быть добавлены к карбоксильному концу пептида: Asp; Asp Lys; Lys Lys Lys Lys Lys Lys; Asp Lys Lys Lys Lys Lys Lys; Leu Lys Lys; и Leu Asp. Также возможно просто добавить Leu на карбоксильный конец.

В первом аспекте изобретение включает пептид, содержащий, состоящий из или состоящий преимущественно из последовательности аминокислот (I): Xaa₁ Xaa₂ Xaa₃ Xaa₄ Xaa₅ Cys₆ Cys₇ Xaa₈ Xaa₉ Cys₁₀ Cys₁₁ Xaa₁₂ Xaa₁₃ Xaa₁₄ Cys₁₅ Xaa₁₆ Xaa₁₇ Cys₁₈ Xaa₁₉ Xaa₂₀ Xaa₂₁, где: Xaa₁ Xaa₂ Xaa₃ Xaa₄ Xaa₅ представляет собой Asn Ser Ser Asn Tyr или отсутствует, или Xaa₁ Xaa₂ Xaa₃ Xaa₄ отсутствует. В определенных вариантах воплощения изобретения Xaa₈, Xaa₉, Xaa₁₂, Xaa₁₃, Xaa₁₄, Xaa₁₇, и Xaa₁₉ могут быть любой аминокислотой. В определенных вариантах воплощения изобретения Xaa₅ представляет собой Asn, Trp, Tyr, Asp или Phe. В других вариантах воплощения изобретения Xaa₅ также может быть Thr или Ile. В других вариантах воплощения изобретения Xaa₅ представляет собой Tyr, Asp или Trp. В некоторых вариантах воплощения изобретения Xaa₈ представляет собой Glu, Asp, Gln, Gly или Pro. В других вариантах воплощения изобретения Xaa₈ представляет собой Glu; в некоторых вариантах воплощения изобретения Xaa₉ представляет собой Leu, Ile, Val, Ala, Lys, Arg, Trp, Tyr или Phe, в некоторых вариантах воплощения изобретения Xaa₉ представляет собой Leu, Ile, Val, Lys, Arg, Trp, Tyr или Phe.

В определенных вариантах воплощения изобретения аминокислота может быть замещена неприродной аминокислотой или природным или неприродным аналогом аминокислоты. Например, ароматическая аминокислота может быть замещена 3,4-дигидрокси-L-фенилаланином, 3-йод-L-тирозином, трийодтиронином, L-тироксином, фенилглицином (Phg) или нор-тирозином (norTyr). Phg и norTyr и другие аминокислоты, включающие Phe и Tyr, могут быть замещены, например, галогеном, -CH₃, -OH, -CH₂NH₃, -C(O)H, -CH₂CH₃, -CN, -CH₂CH₂CH₃, -SH, или другой группой.

В некоторых вариантах воплощения изобретения Xaa₁₂ представляет собой Asn, Tyr, Asp или Ala. В других вариантах воплощения изобретения Xaa₁₂ представляет собой Asn. В некоторых вариантах воплощения изобретения Xaa₁₃ представляет собой Ala, Pro или Gly, и в других вариантах воплощения изобретения она является Pro. В некоторых вариантах воплощения изобретения Xaa₁₄ представляет собой Ala, Leu, Ser, Gly, Val, Glu, Gln, Ile, Leu, Lys, Arg, или Asp, и в других вариантах воплощения изобретения она является Ala или Gly, и в еще других вариантах воплощения изобретения она является Ala. В некоторых вариантах воплощения изобретения Xaa₁₆ представляет собой Thr, Ala, Asn, Lys, Arg, Trp; Xaa₁₇ представляет собой Gly, Pro или Ala; Xaa₁₉ выбирают из Trp, Tyr, Phe, Asn и Leu или Xaa₁₉ выбирают из Trp, Tyr, и Phe или Xaa₁₉ выбирают из Leu, Ile и Val; или Xaa₁₉ является His или Xaa₁₉ выбирают из Trp, Tyr, Phe, Asn, Ile, Val, His и Leu; и Xaa₂₀Xaa₂₁ представляет собой AspPhe или отсутствует, или Xaa₂₀ является Asn или Glu и Xaa₂₁ отсутствует, или Xaa₁₉Xaa₂₀Xaa₂₁ отсутствует. Изобретение также предусматривает способы лечения желудочно-кишечных расстройств (например, расстройства желудочно-кишечной моторики, функционального желудочно-кишечного расстройства, гастроэзофагеальной рефлюксной болезни, функциональной изжоги, диспепсии, неязвенной диспепсии, гастропареза, хронической тонкокишечной псевдообструкции, толстокишечной псевдообструкции), ожирения, застойной сердечной недостаточности, доброкачественной гиперплазии предстательной железы введением композиции, включающей вышеупомянутый пептид.

Когда Xaa₉ представляет собой Trp, Tyr или Phe или когда Xaa₁₆ является Trp, пептид имеет потенциальный функциональный участок расщепления химотрипсином, который расположен в положении, где расщепление инактивирует связывание рецептора ГЦ-C пептидом. Когда Xaa₉ представляет собой Lys или Arg или когда Xaa₁₆ представляет собой Lys или Arg, пептид имеет потенциально функциональный участок расщепления трипсином, который расположен в положении, где расщепление инактивирует связывание рецептора ГЦ-C пептидом.

Когда Xaa₁₉ представляет собой Trp, Tyr или Phe, пептид имеет участок расщепления химотрипсином, который расположен в положении, где расщепление освободит часть пептидного карбоксильного конца до Xaa₁₉. Когда Xaa₁₉ является Leu, Ile или Val, пептид может иметь участок расщепления химотрипсином, который расположен в положении, где расщепление освободит аминоконцевую часть пептида до Xaa₁₉. При относительно высоком рН такой же эффект наблюдают, когда Xaa₁₉ является His. Когда Xaa₁₉ представляет собой Lys или Arg, пептид имеет участок расщепления трипсином, который расположен в положении, где расщепление освободит карбоксиконцевую часть пептида до Xaa₁₉. Следовательно, если пептид включает обезболивающий пептидный карбоксиконец до Xaa₁₉, пептид освободится в пищеварительном тракте при воздействии соответствующей протеазы. Среди обезболивающих пептидов, которые могут быть включены в пептид, находятся: AspPhe (как Xaa₂₀Xaa₂₁), эндоморфин-1, эндоморфин-2, ноцистатин, даларгин, люпрон, и субстанция P и другие обезболивающие пептиды, описанные в данном описании. Такие пептиды могут, например, использоваться для замещения Xaa₂₀Xaa₂₁.

Когда Xaa₁ или аминоконцевая аминокислота пептида по изобретению (например, Xaa₂ или Xaa₃) представляет собой Trp, Tyr или Phe, пептид имеет участок расщепления химотрипсином, который расположен в положении, где расщепление освободит аминоконцевую часть пептида, до Xaa₁ (или Xaa₂ или Xaa₃) вместе с Xaa₁, Xaa₂ или Xaa₃. Когда Xaa₁ или аминоконцевая аминокислота пептида по изобретению (например, Xaa₂ или Xaa₃) представляет собой Lys или Arg, пептид имеет участок расщепления трипсином, который расположен в положении, где расщепление освободит аминоконцевую часть пептида, до Xaa₁ вместе с Xaa₁, Xaa₂ или Xaa₃). Когда Xaa₁ или аминоконцевая аминокислота пептида по изобретению представляет собой Leu, Ile или Val, пептид может иметь участок расщепления химотрипсином, который расположен в положении, где расщепление освободит аминоконцевую часть пептида, до Xaa₁. При относительно высоком рН такой же эффект наблюдают, когда Xaa₁ является His. Следовательно, например, если пептид включает обезболивающий пептид, аминоконцевой к Xaa₁, пептид будет освобождаться в пищеварительном тракте при воздействии соответствующей протеазы. Среди обезболивающих пептидов, которые могут быть включены в пептид, находятся: AspPhe, эндоморфин-1, эндоморфин-2, ноцистатин, даларгин, люпрон и субстанция p и другие обезболивающие пептиды, описанные в настоящем описании.

При полной складчатости дисульфидные связи присутствуют между: Cys₆ и Cys₁₁; Cys₇ и Cys₁₅; и Cys₁₀ и Cys₁₈. Пептиды по изобретению имеют некоторое сходство последовательности с пептидами ST. Однако они включают аминокислотные изменения и/или добавления, которые улучшают функциональность. Такие изменения могут, например, увеличивать или уменьшать активность (например, увеличивать или уменьшать способность пептида стимулировать моторику кишечника), изменять способность правильно складываться, стабильность пептида, способность пептида связываться с рецептором ГЦ-C и/или уменьшать токсичность. В некоторых случаях пептиды могут функционировать более приемлемо, чем ST пептиды дикого типа. Например, они могут ограничивать нежелательные побочные эффекты, такие как диарея и обезвоживание.

В некоторых вариантах воплощения изобретения один или оба члена одной или более пар остатков Cys, которые в норме образуют дисульфидную связь, могут быть замещены гомоцистеином, 3-меркаптопролином (Kolodziej et al. 1996 Int J Pept Protein Res 48:274); β,β-диметилцистеином (Hunt et al. 1993 Int J Pept Protein Res 42:249) или диаминопропионовой кислотой (Smith et al. 1978 J Med Chem 21:117) с образованием альтернативных внутренних сшивок в положениях нормальных дисульфидных связей.

Кроме того, одна или более дисульфидных связей могут быть замещены альтернативными ковалентными связями, например амидной связью, сложноэфирным звеном, алкильным звеном, тиосложноэфирным звеном, лактамовым мостиком, карбамоиловым мостиком, мочевинным звеном, тиомочевинным звеном, звеном фосфонатного сложного эфира, алкильным звеном и алкенильным звеном, эфиром, тиоэфирным звеном или аминозвеном. Например, Ledu et al. (Proceedings Nat'l Acad. Sci. 100:11263-78, 2003) описывает способы получения лактамных и амидных сшивок. Schafmeister et al. (J. Am. Chem. Soc. 122:5891,2000) описывает стабильные, полностью углеродные сшивки. В некоторых случаях образование таких альтернативных сшивок требует замещения остатков Cys другими остатками, такими как Lys или Glu или неприродными аминокислотами.

В случае пептида, включающего последовательность (I): Xaa₁ Xaa₂ Xaa₃ Xaa₄ Xaa₅ Cys₆ Cys₇ Xaa₈ Xaa₉ Cys₁₀ Cys₁₁ Xaa₁₂ Xaa₁₃ Xaa₁₄ Cys₁₅ Xaa₁₆ Xaa₁₇ Cys₁₈ Xaa₁₉ Xaa₂₀ Xaa₂₁, где: Xaa₁ Xaa₂ Xaa₃ Xaa₄ Xaa₅ отсутствуют и/или последовательность Xaa₁₉ Xaa₂₀ Xaa₂₁ отсутствует, пептид может все еще содержать дополнительные карбоксиконцевые или аминоконцевые аминокислоты или и те, и другие. Например, пептид может включать аминоконцевую последовательность, которая способствует рекомбинантной продукции пептида и отщепляется перед введением пептида пациенту. Пептид также может включать другие аминоконцевые или карбоксиконцевые аминокислоты. В некоторых случаях дополнительные аминокислоты защищают пептид, стабилизируют пептид или изменяют активность пептида. В некоторых случаях некоторые или все из этих дополнительных аминокислот удаляются перед введением пептида пациенту. Пептид может включать 1, 2, 3, 4, 5, 10, 15, 20, 25, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90, 100 или более аминокислот на своем аминоконце или карбоксиконце или на обоих. Количество боковых аминокислот не должно быть одинаковым. Например, может быть 10 дополнительных аминокислот на аминоконце пептида и ни одной на карбоксиконце.

В одном варианте воплощения изобретения пептид включает аминокислотную последовательность (I): Xaa₁ Xaa₂ Xaa₃ Xaa₄ Xaa₅ Cys₆ Cys₇ Xaa₈ Xaa₉ Cys₁₀ Cys₁₁ Xaa₁₂ Xaa₁₃ Xaa₁₄ Cys₁₅ Xaa₁₆ Xaa₁₇ Cys₁₈ Xaa₁₉ Xaa₂₀ Xaa₂₁, где: Xaa₁ Xaa₂ Xaa₃ Xaa₄ Xaa₅ отсутствует; Xaa₈ является Glu; Xaa₉ является Leu, Ile, Lys, Arg, Trp, Tyr или Phe; Xaa₁₂ является Asn; Xaa₁₃ является Pro; Xaa₁₄ является Ala; Xaa₁₆ является Thr, Ala, Lys, Arg, Trp; Xaa₁₇ является Gly; Xaa₁₉ является Tyr или Leu; и Xaa₂₀ Xaa₂₁ является AspPhe или отсутствует. Когда Xaa₂₀Xaa₂₁ и/или Xaa₁ Xaa₂ Xaa₃ Xaa₄ Xaa₅ отсутствуют, могут быть дополнительные боковые аминокислоты в некоторых вариантах воплощения изобретения.

Во втором аспекте изобретение также предусматривает терапевтический или профилактический способ, включающий введение пептида, включающего последовательность аминокислот (I): Хаа₁ Xaa₂ Xaa₃ Xaa₄ Xaa₅ Cys₆ Cys₇ Xaa₈ Xaa₉ Cys₁₀ Cys₁₁ Xaa₁₂ Xaa₁₃ Xaa₁₄ Cys₁₅ Xaa₁₆ Хаа₁₇ Cys₁₈ Xaa₁₉ Xaa₂₀ Xaa₂₁, где: Xaa₁ Xaa₂ Xaa₃ Xaa₄ Xaa₅ является Asn Ser Ser Asn Tyr или отсутствует или Xaa₁ Xaa₂ Xaa₃ Xaa₄ отсутствует и Xaa₅ является Asn, Trp, Tyr, Asp, Ile, Thr или Phe; Xaa₈ является Glu, Asp, Gln, Gly или Pro; Xaa₉ является Leu, Ile, Val, Ala, Lys, Arg, Trp, Tyr или Phe; Xaa₁₂ является Asn, Tyr, Asp или Ala; Xaa₁₃ является Pro или Gly; Xaa₁₄ является Ala, Leu, Ser, Gly, Val, Glu, Gln, Ile, Leu, Lys, Arg и Asp; Xaa₁₆ является Thr, Ala, Asn, Lys, Arg, Trp; Xaa₁₇ является Gly, Pro или Ala; Xaa₁₉ является Trp, Tyr, Phe или Leu; и Xaa₂₀ Xaa₂₁ является AspPhe или отсутствует, или Xaa₂₀ является Asn или Glu и Xaa₂₁ отсутствует, или Xaa₁₉ Xaa₂₀ Xaa₂₁ отсутствует.

В определенных вариантах воплощения терапевтических или профилактических способов: пептид включает последовательность аминокислот (I): Xaa₁ Xaa₂ Xaa₃ Xaa₄ Xaa₅ Cys₆ Cys₇ Xaa₈ Xaa₉ Cys₁₀ Cys₁₁ Xaa₁₂ Xaa₁₃ Xaa₁₄ Cys₁₅ Xaa₁₆ Xaa₁₇ Cys₁₈ Xaa₁₉ Xaa₂₀ Xaa₂₁, где: Xaa₁ Xaa₂ Xaa₃ Xaa₄ Xaa₅ отсутствует; Xaa₈ является Glu; Xaa₉ является Leu, Ile, Lys, Arg, Trp, Tyr, или Phe; Xaa₁₂ является Asn; Xaa₁₃ является Pro; Xaa₁₄ является Ala; Xaa₁₆ является Thr, Ala, Lys, Arg, Trp, или Xaa₁₆ является любой аминокислотой, или Xaa₁₆ является Thr, Ala, Lys, Arg, Trp, или Xaa₁₆ является любой неароматической аминокислотой; Xaa₁₇ является Gly; Xaa₁₉ является Tyr или Leu; и Xaa₂₀ Xaa₂₁ является AspPhe или отсутствует.

В определенных вариантах воплощения изобретение обеспечивает очищенный полипептид, включающий последовательность аминокислот (II):

Xaa₁ Xaa₂ Xaa₃ Xaa₄ Xaa₅ Cys₆ Cys₇ Xaa₈ Xaa₉ Cys₁₀ Cys₁₁ Asn₁₂ Pro₁₃ Ala₁₄ Cys₁₅ Xaa₁₆ Gly₁₇ Cys₁₈ Xaa₁₉ Xaa₂₀ Xaa₂₁, где

Xaa₁ Xaa₂ Xaa₃ Xaa₄ Xaa₅ является Asn Ser Ser Asn Tyr или отсутствует или Xaa₁ Xaa₂ Xaa₃ Xaa₄ отсутствует и Xaa₅ является Asn;

Xaa₈ является Glu или Asp;

Xaa₉ является Leu, Ile, Val, Trp, Tyr или Phe;

Xaa₁₆ является Thr, Ala, Trp;

Xaa₁₉ является Trp, Tyr, Phe или Leu или отсутствует; и Xaa₂₀Xaa₂₁ является AspPhe.

В различных предпочтительных вариантах воплощения изобретение предусматривает очищенный полипептид, содержащий последовательность аминокислот (II): Xaa₁ Xaa₂ Xaa₃ Xaa₄ Xaa₅ Cys₆ Cys₇ Xaa₈ Xaa₉ Cys₁₀ Cys₁₁ Asn₁₂ Pro₁₃ Ala₁₄ Cys₁₅ Xaa₁₆ Gly₁₇ Cys₁₈ Xaa₁₉ Xaa₂₀ Xaa₂₁, где Xaa₉ является Leu, Ile или Val и Xaa₁₆ является Trp, Tyr или Phe; Xaa₉ является Trp, Tyr или Phe, и Xaa₁₆ является Thr или Ala; Xaa₁₉ является Trp, Tyr, Phe и Xaa₂₀ Xaa₂₁ является AspPhe; и Xaa₁ Xaa₂ Xaa₃ Xaa₄ отсутствует и Xaa₅ является Asn; пептид включает менее чем 50, 40, 30 или 25 аминокислот; менее чем пять аминокислот предшествует Cys₆.

Пептиды могут вводиться совместно с или связанными, например, ковалентно связанными с любым из множества других пептидов, включая обезболивающие пептиды или обезболивающие соединения. Например, терапевтический пептид по изобретению может быть связан с обезболивающим агентом, выбираемым из группы, состоящей из: блокаторов Ca каналов (например, зиконотида), полных или частичных антагонистов рецепторов 5HT (например, антагонистов рецепторов 5HT3, 5HT4 и 5HT1), полных или частичных агонистов рецепторов 5HT, включая агонисты рецепторов 5HT3, 5HT4 (например, тегасерод, мозаприд и рензаприд) и 5HT1, агонистов рецептора CRF (NBI-34041), агонистов адренорецептора β-3, агонистов опиоидных рецепторов (например, лоперамид, федотозин и фентанил, налоксон, налтрексон, метилналозон, налмефен, ципридим, бета фуналтрексамин, налоксоназин, налтриндол и норбиналторфимин, морфин, дифенилоксилат, пентапептид энкефалина, азимадолин и тримебутин), антагонистов рецепторов NK1 (например, эзлопитант и SR-14033), агонистов рецепторов CCK (например, локсиглюмид), антагонистов рецепторов NK1, антагонистов рецепторов NK3 (например, талнетант, озанетант (SR-142801)), ингибиторов обратного захвата норадреналина-серотонина (NSRI; например, милнаципран), агонисты ваниллоидных и каннабаноидных рецепторов (например, арванил), сиалорфина, сиалорфин-связанных пептидов, включающих последовательность аминокислот QHNPR (SEQ ID NO: ) например, VQHNPR (SEQ ID NO: ); VRQHNPR (SEQ ID NO: ); VRGQHNPR (SEQ ID NO: ); VRGPQHNPR (SEQ ID NO: ); VRGPRQHNPR (SEQ ID NO: ); VRGPRRQHNPR (SEQ ID NO: ); и RQHNPR (SEQ ID NO: ), соединений и пептидов, которые являются ингибиторами нерилизина, фракефамида (H-Tyr-D-Ala-Phe(F)-Phe-NH₂; WO 01/019849 Al), лоперамида, Tyr-Arg (киоторфина), агонистов рецепторов CCK (церулеин), конотоксиновых пептидов, пептидных аналогов тимулина, локсиглюмида, декслоксиглюмида (R-изомер локсиглюмида) (WO 88/05774), и другие обезболивающие пептиды или соединения могут быть использованы вместе с или связанными с пептидами по изобретению.

Аминокислотные, неаминокислотные, пептидные и непептидные промежуточные вставки могут быть вставлены между пептидом, который является агонистом рецептора ГЦ-C, и пептидом, который имеет какую-либо другую биологическую функцию, например обезболивающим пептидом или пептидом, используемым для лечения ожирения. Связующим звеном может быть таковое, которое отщепляется от боковых пептидов in vivo или таковое, которое остается связанным с боковыми пептидами in vivo. Например, глицин, бета-аланин, глицил-глицин, глицил-бета-аланин, гамма-аминомасляная кислота, 6-аминокапроновая кислота, L-фенилаланин, L-триптофан и глицил-L-валил-L-фенилаланин могут быть использованы в качестве промежуточного звена (Chaltin et al. 2003 Helvetica Chimica Acta 86:533-547; Caliceti et al. 1993 FARMCO 48:919-32), также могут полиэтиленгликоли (Butterworth et al. 1987 J. Med. Chem 30:1295-302) и производные малеинимида (King et al. 2002 Tetrahedron Lett. 43:1987-1990). Различные другие связующие звенья описаны в литературе (Nestler 1996 Molecular Diversity 2:35-42; Finn et al. 1984 Biochemistry 23:2554-8; Cook et al. 1994 Tetrahedron Lett. 35:6777-80; Brokx et al. 2002 Journal of Controlled Release 78:115-123; Griffin et al. 2003 J. Am. Chem. Soc. 125:6517-6531; Robinson et al. 1998 Proc. Natl. Acad. Sci. USA 95:5929-5934.

Пептиды могут включать последовательность аминокислот пептида, который существует в природе у видов позвоночных (например, млекопитающих) или у видов бактерий. Кроме того, пептиды могут быть частично или полностью неприродными пептидами. Также в рамках изобретения находятся пептидомиметики, соответствующие пептидам по изобретению. В различных вариантах воплощения изобретения пациент страдает от желудочно-кишечного расстройства; пациент страдает от расстройства, выбираемого из группы, состоящей из: расстройств желудочно-кишечной моторики, синдрома раздраженной толстой кишки, хронических запоров, функциональных желудочно-кишечных расстройств, гастроэзофагеальной рефлюксной болезни, функциональной изжоги, диспепсии, функциональной диспепсии, неязвенной диспепсии, гастропареза, хронической тонкокишечной псевдообструкции, болезни Крона, язвенного колита, синдрома раздраженной толстой кишки, толстокишечной псевдообструкции, ожирения, застойной сердечной недостаточности или доброкачественной гиперплазии предстательной железы; композицию вводят перорально; пептид включает 30 или менее аминокислот, пептид включает 20 или менее аминокислот, и пептид включает не более чем 5 аминокислот перед Cys₆; пептид включает 150, 140, 130, 120, 110, 100, 90, 80, 70, 60, 50, 40, или 30, или менее аминокислот. В других вариантах воплощения изобретения пептид включает 20 или менее аминокислот. В других вариантах воплощения изобретения пептид включает не более чем 20, 15, 10 или 5 пептидов, последующих за Cys₁₈. В определенных вариантах воплощения изобретения Xaa₁₉ является участком расщепления химотрипсином или трипсином и обезболивающий пептид присутствует непосредственно после Xaa₁₉.

В третьем аспекте изобретение обеспечивает способ для лечения пациента, страдающего от запоров. Клинически принятые критерии, которые определяют запор, варьируются от частоты дефекации, консистенции фекалий и простоты дефекации. Одним обычным определением запора является менее чем три испражнения в неделю. Другие определения включают ненормально трудные испражнения или дефекацию, которая требует избыточного напряжения (Schiller 2001, Aliment Pharmacol Ther 15:749-763). Запоры могут быть идиопатическими (функциональные запоры или запоры медленного прохождения) или вторичными из-за других причин, включая неврологические, метаболические или эндокринные расстройства. Такие расстройства включают сахарный диабет, гипотиреоз, гипертиреоз, гипокальциемию, рассеянный склероз, болезнь Паркинсона, повреждения спинного мозга, нейрофиброматоз, автономную нейропатию, болезнь Шагаса, болезнь Гирсшпрунга и муковисцидоз. Запоры также могут быть результатом хирургического вмешательства (послеоперационная непроходимость кишечника) или применения лекарственных средств, таких как обезболивающие средства (как опиоиды), гипотензивные средства, противосудорожные средства, антидепрессанты, спазмолитические средства и антипсихотические средства.

Способ включает введение композиции, включающей очищенный полипептид, включающий последовательность аминокислот (I): Xaa₁ Xaa₂ Xaa₃ Xaa₄ Xaa₅ Cys₆ Cys₇ Xaa₈ Xaa₉ Cys₁₀ Cys₁₁ Xaa₁₂ Xaa₁₃ Xaa₁₄ Cys₁₅ Xaa₁₆ Xaa₁₇ Cys₁₈ Xaa₁₉ Xaa₂₀ Xaa₂₁, где: Xaa₁ Xaa₂ Xaa₃ Xaa₄ Xaa₅ является Asn Ser Ser Asn Tyr или отсутствует или Xaa₁ Xaa₂ Xaa₃ Xaa₄ отсутствует и Xaa₅ является Asn, Trp, Tyr, Asp, Ile, Thr, или Phe; Xaa₈ является Glu, Asp, Gln, Gly или Pro; Xaa₉ является Leu, Ile, Val, Ala, Lys, Arg, Trp, Tyr или Phe; Xaa₁₂ является Asn, Tyr, Asp или Ala; Xaa₁₃ является Pro или Gly; Xaa₁₄ является Ala, Leu, Ser, Gly, Val, Glu, Gln, Ile, Leu, Lys, Arg, и Asp; Xaa₁₆ является Thr, Ala, Asn, Lys, Arg, Trp; Xaa₁₇ является Gly, Pro или Ala; Xaa₁₉ является Trp, Tyr, Phe или Leu; Xaa₁₉ является Lys или Arg; Xaa₂₀Xaa₂₁ является AspPhe или отсутствует, или Xaa₂₀ является Asn или Glu и Xaa₂₁ отсутствует, или Xaa₁₉ Xaa₂₀ Xaa₂₁ отсутствует.

В одном варианте воплощения способа пептид включает последовательность аминокислот (I): Xaa₁ Xaa₂ Xaa₃ Xaa₄ Xaa₅ Cys₆ Cys₇ Xaa₈ Xaa₉ Cys₁₀ Cys₁₁ Xaa₁₂ Xaa₁₃ Xaa₁₄ Cys₁₅ Xaa₁₆ Xaa₁₇ Cys₁₈ Xaa₁₉ Xaa₂₀ Xaa₂₁, где: Xaa₁ Xaa₂ Xaa₃ Xaa₄ Xaa₅ отсутствует; Xaa₈ является Glu; Xaa₉ является Leu, Ile, Lys, Arg, Trp, Tyr или Phe; Xaa₁₂ является Asn; Xaa₁₃ является Pro; Xaa₁₄ является Ala; Xaa₁₆ является Thr, Ala, Lys, Arg, Trp; Xaa₁₇ является Gly; Xaa₁₉ является Tyr или Leu; Xaa₁₉ является Lys или Arg; Xaa₂₀Xaa₂₁ является AspPhe или отсутствует.

В различных предпочтительных вариантах воплощения изобретения запор ассоциирован с применением терапевтического агента; запор ассоциирован с нейропатическим расстройством; запор переставляет собой постхирургический запор (послеоперационная непроходимость кишечника); и запор ассоциирован с желудочно-кишечным расстройством; запор является идиопатическим (функциональный запор или запор медленного прохождения); запор ассоциирован с нейропатическим, метаболическим или эндокринным расстройством (например, сахарный диабет, гипотиреоз, гипертиреоз, гипокальциемия, рассеянный склероз, болезнь Паркинсона, повреждения спинного мозга, нейрофиброматоз, автономная нейропатия, болезнь Шагаса, болезнь Гиршспрунга или муковисцидоз). Запор также может быть результатом хирургического вмешательства (послеоперационная непроходимость кишечника) или применения лекарственных средства, таких как обезболивающие средства (например, опиоиды), гипотензивных средств, противосудорожных средств, антидепрессантов, спазмолитических средств и антипсихотических средств.

В четвертом аспекте изобретение предусматривает способ для лечения пациента, страдающего от желудочно-кишечного расстройства, способ включает введение пациенту композиции, включающей очищенный полипептид, включающий последовательность аминокислот (I): Xaa₁ Xaa₂ Xaa₃ Xaa₄ Xaa₅ Cys₆ Cys₇ Xaa₈ Xaa₉ Cys₁₀ Cys₁₁ Xaa₁₂ Xaa₁₃ Xaa₁₄ Cys₁₅ Xaa₁₆ Xaa₁₇ Cys₁₈ Xaa₁₉ Xaa₂₀ Xaa₂₁, где: Xaa₁ Xaa₂ Xaa₃ Xaa₄ Xaa₅ является Asn Ser Ser Asn Tyr или отсутствует или Xaa₁ Xaa₂ Xaa₃ Xaa₄ отсутствует и Xaa₅ является Asn, Tip, Tyr, Asp, Ile, Thr или Phe; Xaa₈ является Glu, Asp, Gln, Gly или Pro; Xaa₉ является Leu, Ile, Val, Ala, Lys, Arg, Trp, Tyr или Phe; Xaa₁₂ является Asn, Tyr, Asp или Ala; Xaa₁₃ является Pro или Gly; Xaa₁₄ является Ala, Leu, Ser, Gly, Val, Glu, Gln, Ile, Leu, Lys, Arg и Asp; Xaa₁₆ является Thr, Ala, Asn, Lys, Arg, Trp; Xaa₁₇ является Gly, Pro или Ala; Xaa₁₉ является Trp, Tyr, Phe или Leu; Xaa₁₉ является Lys или Arg; Xaa₂₀ Xaa₂₁ является AspPhe или отсутствует, или Xaa₂₀ является Asn или Glu и Xaa₂₁ отсутствует, или Xaa₁₉Xaa₂₀Xaa₂₁ отсутствует.

В одном варианте воплощения способа пептид включает последовательность аминокислот (I): Xaa₁ Xaa₂ Xaa₃ Xaa₄ Xaa₅ Cys₆ Cys₇ Xaa₈ Xaa₉ Cys₁₀ Cys₁₁ Xaa₁₂ Xaa₁₃ Xaa₁₄ Cys₁₅ Xaa₁₆ Xaa₁₇ Cys₁₈ Xaa₁₉ Xaa₂₀ Xaa₂₁, где: Xaa₁ Xaa₂ Xaa₃ Xaa₄ Xaa₅ отсутствует; Xaa₈ является Glu; Xaa₉ является Leu, Ile, Lys, Arg, Trp, Tyr или Phe; Xaa₁₂ является Asn; Xaa₁₃ является Pro; Xaa₁₄ является Ala; Xaa₁₆ является Thr, Ala, Lys, Arg, Trp; Xaa₁₇ является Gly; Xaa₁₉ является Tyr или Leu; Xaa₁₉ является Lys или Arg; Xaa₂₀Xaa₂₁ является AspPhe или отсутствует.

В различных вариантах воплощения изобретения пациент страдает от желудочно-кишечного расстройства; пациент страдает от расстройства, выбираемого из группы, состоящей из: расстройства желудочно-кишечной моторики, синдрома раздраженной толстой кишки, хронических запоров, функционального желудочно-кишечного расстройства, гастроэзофагеальной рефлюксной болезни, функциональной изжоги, диспепсии, функциональной диспепсии, неязвенной диспепсии, гастропареза, хронической тонкокишечной псевдообструкции, болезни Крона, язвенного колита, воспалительного заболевания кишечника, толстокишечной псевдообструкции, ожирения, застойной сердечной недостаточности или доброкачественной гиперплазии предстательной железы.

В предпочтительных вариантах воплощения изобретения Xaa₉ является Leu, Ile или Val и Xaa₁₆ является Trp, Tyr или Phe; Xaa₉ является Trp, Tyr или Phe и Xaa₁₆ является Thr или Ala; Xaa₁₉ является Trp, Tyr, Phe; Xaa₁₉ является Lys или Arg; Xaa₂₀Xaa₂₁