ES2233423T3 - Tratamiento de rinitis alergica con determinadas proteinas de union de aminas vasoactivas. - Google Patents

Abstract

El uso de proteína histacalina en la manufactura de un medicamento para el tratamiento o prevención de la rinitis alérgica, en el que dicha proteína histacalina es: (a) una proteína ligadora de amina vasoactiva que se une específicamente a la amina vasoactiva con una constante de disociación menor a 10-7M y que pertenece a la misma familia proteica que las proteínas MS-HBP1, FS-HBP1 y FS- HBP-2 expuestas en la Tabla 1, en la que una proteína es considerada perteneciente a esta familia proteica si la secuencia monomérica madura primaria no tiene más de 260 aminoácidos y al menos 30 de los aminoácidos en la secuencia completa de la proteína son conservados como residuos idénticos en una alineación de esa proteína y las proteínas MS-HBP1, FS-HBP1 y FS-HBP-2; (b) una variante biológica natural, como una variante alélica o una variante geográfica, de una proteína como la definida arriba en (a); (c) un equivalente funcional de una proteína como las definidas anteriormente en (a), (b) o (c) que contenga sustitución(es), adición(es), inserción(es) y/o deleción(es) únicas o múltiples en la secuencia de la proteína tipo salvaje y/o sustituciones de aminoácidos modificados químicamente que no afecten la función biológica de unirse a sus respectivas aminas vasoactivas; (d) un fragmento activo de una proteína como las definidas anteriormente en (a), (b), (c) o (d), en el que ¿fragmento activo¿ designa a una proteína truncada que retiene la función biológica de unirse a su respectiva amina vasoactiva; y (e) una proteína fusionada que comprende una proteína como las definidas anteriormente en (a), (b), (c), o (d) fusionada a un péptido o a otra proteína.

Description

Tratamiento de rinitis alérgica con determinadas proteínas de unión de aminas vasoactivas.

La presente invención se refiere al descubrimiento de que varias proteínas aisladas de las garrapatas son efectivas en el tratamiento y prevención de la rinitis alérgica. Estas proteínas pueden ser aplicadas en un área afectada, de una manera apropiada, y son efectivas para tratar y para mejorar sus síntomas.

Rinitis alérgica es el término médico dado a la inflamación de la mucosa nasal causada por alergenos como el polen y el polvo. Hay dos tipos generales de rinitis alérgica, estacional y perenne. La rinitis alérgica estacional es normalmente referida como fiebre del heno y es usualmente causada por moho o polen. La rinitis alérgica perenne es usualmente causada por una sensibilidad inherente a uno o más tipos de alergeno. Esta condición generalmente continúa a lo largo del año o durante el tiempo en el cual el paciente está expuesto al alergeno. Se piensa que esta condición afecta a más del 15% de la población del mundo occidental.

Ambos tipos de rinitis alérgica incluyen una hipersensibilidad tipo 1 (mediada por IgE) que lleva a la inflamación. Se piensa que la inflamación es causada por una degranulación excesiva de los mastocitos y de los basófilos circulantes en respuesta a ciertos alergenos. Esto lleva al aumento de los niveles de IgE y la concomitante liberación de mediadores inflamatorios, como la histamina, y factores quimiotácticos, como las citoquinas, prostaglandinas y leucotrienos, lo que resulta en una reacción inflamatoria localizada.

En muchos casos, la prevención de la rinitis alérgica puede maximizarse evitando el contacto con el alergeno que la causa, puesto que aún las mejores terapias médicas disponibles actualmente son inefectivas frente a una carga alta de alergeno. De todas maneras, esto no es siempre posible o práctico.

Un número de acciones de intervención son usadas ampliamente, incluyendo el uso de vasoconstrictores intra nasales, antihistaminas intra nasales y sistémicas, glucocorticoides intra nasales, estabilizadores de mastocitos, como los compuestos de cromolin, y descongestivos orales. Un problema con algunos de los tratamientos mejor establecidos es que tienen un efecto sedante, causando una disminución en el rendimiento, alerta y función cognitiva del paciente. A pesar de que se encuentran disponibles algunos antagonistas de histamina H1 no sedantes, hay una gran necesidad de identificar otros agentes no sedantes que sean efectivos en el tratamiento de esta condición.

Los antagonistas de los receptores H1 convencionales son usados ampliamente como agentes antihistamínicos en el tratamiento de reacciones alérgicas incluyendo la rinitis alérgica (fiebre del heno), urticaria, picaduras de insectos e hipersensibilidad a fármacos. Los antagonistas de receptores H1 tienen como blanco a la inflamación y el enrojecimiento asociados a estas condiciones. No obstante, hay numerosos efectos indeseables de los antagonistas de receptores H1 actualmente en uso. Cuando son usados para una acción puramente antihistamínica, todos los efectos en el sistema nervioso central (SNC) son no deseados. Cuando son usados por su acción sedante o anti emética, algunos de los efectos en el SNC como el vértigo, tinitus y fatiga, son no deseados. Dosis excesivas pueden causar excitación y pueden producir convulsiones en niños. Los efectos anti muscarínicos periféricos son siempre indeseados. Los más comunes de éstos son sequedad de boca, visión borrosa, también puede causar constipación y retención de orina. También se pueden ver efectos indeseados no relacionados con la acción farmacéutica del fármaco. De este modo, trastornos gastrointestinales son moderadamente comunes mientras que la aplicación tópica de estos fármacos puede ser seguida de dermatitis alérgica.

Los antagonistas de receptores H2 son también usados como agentes antihistamínicos. Estos agentes tienen como blanco el picor que está asociado a esta condición como resultado de la activación de ciertos aspectos del sistema nervioso.

Puede verse de esta manera que los fármacos usados para controlar las acciones de la histamina no siempre son efectivos. Las razones por las que pueden tener eficacia limitada pueden tener relación con la especificidad de estos fármacos con solo una sub clase de receptores de histamina, particularmente cuando una cierta clase de condiciones requieren interferencia con un mayor número de clases de receptores. Por cierto, es ahora sabido que existe un gran número de sustancias vasoactivas y quimioatractantes diferentes implicadas en la rinitis alérgica, liberadas no solo por los mastocitos sino también por eosinófilos y otras células, que producen síntomas indeseados en los pacientes con desórdenes alérgicos.

Es así que hay una gran necesidad de contar con agentes que sean efectivos en mejorar los síntomas de esta condición, pero que no generen efectos colaterales que disminuyan su atractivo como compuestos terapéuticos.

Moléculas capaces de unirse a la histamina han sido previamente identificadas en ectoparásitos hematófagos, como las garrapatas. Por ejemplo, se ha encontrado una hemo proteína salival que contiene oxido nítrico (nitroforina) en la chinche triatoma Rhodnius prolixus que se une a la histamina (Ribeiro & Walker, 1994). Se describe en la, también pendiente, Solicitud de Patente Internacional Nº PCT/GB97/01372, que pertenece al solicitante de la presente invención, el aislamiento de una familia de proteínas vasoactivas ligadoras de aminas de las garrapatas. Estas proteínas se unen a la histamina y están estrechamente relacionadas entre si. Algunas de estas moléculas también se unen a la serotonina. Estas moléculas difieren marcadamente de cualquiera de las familias de receptores H1, H2 o H3 y parecen unirse a la histamina de una manera diferente.

La presente invención está basada en el descubrimiento de que esas proteínas de las garrapatas, y moléculas basadas en su estructura, son efectivas en el tratamiento de la rinitis alérgica.

Resumen de la invención

De acuerdo a la presente invención se provee el uso de una proteína histacalina en la manufactura de un medicamento para el tratamiento o prevención de la rinitis alérgica.

La presente invención también provee un método para el tratamiento o la prevención de la rinitis alérgica que comprende la administración de una cantidad efectiva de una proteína histacalina a un sujeto.

El término "proteína histacalina" en la presente solicitud designa:

(a) cualquier proteína ligadora de amina vasoactiva que se una específicamente a una amina vasoactiva con una constante de disociación de menos de 10-7M y que pertenezca a la misma familia que las proteínas MS-HBP1, FS-HBP1 y FS-HBP-2 reveladas en la, también pendiente, Solicitud de Patente Internacional Nº PCT/GB97/01372 en donde una proteína es considerada perteneciente a esta familia si su secuencia monomérica madura primaria no tiene más de 260 aminoácidos y al menos 30 de los aminoácidos en la secuencia completa de la proteína son conservados como residuos idénticos en una alineación de esa proteína y las proteínas MS-HBP1, FS-HBP1 y FS-HBP-2, y esta alineación habiendo sido preferentemente obtenida usando el comando GCG's pileup (Manual del Programa del Paquete Wisconsin, 1994; penalización para la creación de gap = 3; penalización para la extensión de gap = 1, matriz de puntuación Blosum62.cmp, pileup llevado a cabo con la opción endweight);

(b) una proteína de un artrópodo hematófago que se une específicamente a la histamina con una constante de disociación de menos de 10-7M y que contiene la secuencia en cuestión D/E A W K/R (preferiblemente DAWK, más preferiblemente QDAWK) y Y/C E/D L/I/F W (preferiblemente Y/C ELW);

(c) una variante biológica natural, como una variante alélica o una variante geográfica, de una proteína como las definidas anteriormente en (a) o (b);

(d) un equivalente funcional de una proteína como las definidas anteriormente en (a), (b) o (c) que contenga sustitución(es), adición(es), inserción(es) y/o deleción(es) únicas o múltiples en la secuencia de la proteína tipo salvaje y/o sustituciones de aminoácidos modificados químicamente que no afecten la función biológica de unirse a sus respectivas aminas vasoactivas;

(e) un fragmento activo de una proteína como las definidas anteriormente en (a), (b), (c) o (d), en donde "fragmento activo" designa a una proteína truncada que retiene la función biológica de unirse a su respectiva amina vasoactiva;
y

(f) una proteína fusionada que comprenda a una proteína como las definidas anteriormente en (a), (b), (c), (d) o (e) fusionada a un péptido o a otra proteína, como una etiqueta, que puede ser por ejemplo, bioactiva, radioactiva, enzimática o fluorescente, o un anticuerpo.

Una alineación de las proteínas MS-HBP1, FS-HBP1 y FS-HBP-2 obtenida usando el comando GCG's pileup (Manual del Programa del Paquete Wisconsin, 1994; penalización para la creación de gap = 3; penalización para la extensión de gap = 1, matriz de puntuación Blosum62.cmp, pileup llevado a cabo con la opción endweight) es mostrada en la Tabla 1 a continuación.

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TABLA 1 Comparación de la secuencia de FS-HBP1 (línea superior), FS-HBP2 (línea media) y MS-HBP1 (línea inferior). Los residuos idénticos son marcados con "=" debajo de las tres líneas de secuencia

Las secuencias fueron alineadas como se describe arriba.

1

2

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Preferiblemente, una proteína está en la misma familia que las proteínas de arriba si contiene más de 40, más preferiblemente más de 50, más preferiblemente más de 60 residuos, más preferiblemente 70 residuos o más que son idénticos a como se ha definido en a) arriba cuando se encuentra alineada con las proteínas mostradas en la Tabla 1.

Preferiblemente, la proteína histacalina deriva de un ectoparásito hematófago, como la sanguijuela, el mosquito o la garrapata. Más preferiblemente, la proteína histacalina deriva de una garrapata, en particular de especies de garrapata dura como R. appendiculatus, I. ricinus y D. reticulatus.

Preferiblemente, una proteína histacalina como se define en (a) arriba tiene al menos 50%, más preferiblemente al menos 60% y más preferiblemente 70% o más residuos aminoácidos conservados como residuos idénticos en la alineación de esa proteína con las proteínas MS-HBP1, FS-HBP1 y FS-HBP-2.

Preferiblemente, un transportador farmacéuticamente aceptable es usado en la manufactura del medicamento acorde a la invención. Dicho transportador farmacéuticamente aceptable es también preferiblemente usado en el método de la presente invención.

Los transportadores farmacéuticamente aceptables apropiados incluyen transportadores que no inducen de por si la producción de anticuerpos dañinos para el individuo que recibe la composición. Generalmente, los transportadores apropiados son macromoléculas grandes, de metabolización lenta, como proteínas, polisacáridos, ácidos polilácticos, ácidos poliglicólicos, aminoácidos poliméricos, copolímeros de aminoácidos, agregados lipídicos (como microgotas de aceite o liposomas) y partículas virales inactivas. Dichos transportadores son bien conocidos por aquellos expertos en la materia.

Los transportadores farmacéuticamente aceptables en las composiciones terapéuticas pueden también contener líquidos como agua, solución salina, glicerol y etanol. Adicionalmente, pueden estar presentes sustancias auxiliares, como agentes humectantes o emulsificantes y sustancias tamponadoras de pH.

Opcionalmente, uno o más de un agente antihistamínico convencional o agentes anti sedativos pueden también ser usados en la manufactura del medicamento acorde a la invención. Tales agentes antihistamínicos convencionales o agentes anti sedativos pueden también ser usados en el método de la presente invención. La inclusión de estos agentes permite un efecto sinérgico sobre la rinitis alérgica.

Algunas veces los agentes antihistamínicos convencionales proveen efectos colaterales indeseados, como somnolencia. En esta eventualidad, puede resultar ventajosa la inclusión de uno o más agentes anti sedativos en la manufactura del medicamento y en el método. Los agentes anti sedativos apropiados son bien conocidos por aquellos expertos en la materia.

Las proteínas histacalinas descritas arriba pueden ser usadas para el tratamiento de cualquier condición de rinitis alérgica. Este término implica la inclusión de ambas rinitis alérgicas, estacional y perenne.

El tratamiento puede ser ocasional, por ejemplo en el caso de rinitis alérgica estacional. El paciente puede en estos casos aplicar la proteína histacalina solo cuando aparezcan o estén a punto de aparecer los síntomas de rinitis alérgica, por ejemplo, durante condiciones en las que haya alto contenido de polen en la atmósfera.

Cualquier paciente mamífero es apropiado para tratamiento por el método de la presente invención. Preferiblemente, el paciente es humano.

Los pacientes que sufren rinitis alérgica perenne pueden necesitar la aplicación de proteína histacalina continuamente como medida preventiva. Con el fin de asegurar la aplicación de una dosis efectiva, el paciente puede necesitar la aplicación de la proteína histacalina una, dos, tres o hasta cuatro veces al día.

Esta proteína histacalina puede ser administrada de manera tópica en el área afectada, por medio de gotas intra nasales o aerosol o sistémicamente por administración oral, como cápsulas o cartuchos, o por inyección.

Preferiblemente, las proteínas histacalinas serán aplicadas intra nasalmente, con el fin de que la mucosa nasal esté expuesta a ellas. La forma más apropiada del medicamento para la administración intra nasal es generalmente un spray en aerosol, pueden encontrarse ejemplos de ello en la materia (ver, por ejemplo British National Formulary Nº 37, de Marzo 1999: Drugs used in nasal allergy). La proteína histacalina debería ser diluida en un transportador farmacéutico apropiado como agua o solución salina. Preferiblemente es usada la solución salina fisiológica, pH
7,2.

La dosis efectiva para un tratamiento puede ser determinada por experimentación de rutina y según el juicio de una persona experta. Por ejemplo, pueden usarse ensayos de cultivos celulares y estudios en animales con la finalidad de formular un intervalo de valores de dosificación. La dosificación de dichos compuestos se encuentra preferiblemente dentro de la dosis que resulta terapéuticamente efectiva en el 50% de la población, y que a su vez, exhibe muy poca o ninguna toxicidad en esos niveles. Para los propósitos de la presente invención, el término "terapéuticamente efectiva" significa que produce una reducción clínicamente significativa de la resistencia nasal a la entrada de aire y/o una reducción en la cantidad de mucosidad nasal y/o una reducción del prurito nasal.

Para los propósitos de la presente invención, se considera una dosis efectiva entre 0,01 \mug/kg y 50 \mug/kg ó, más típicamente, entre 0,05 \mug/kg y 10 \mug/kg del individuo al que le es administrado el fármaco.

Preferiblemente, para la administración intra nasal, las proteínas histacalinas están presentes en solución de entre 0,1 \mug/ml y 100 \mug/ml, preferiblemente entre 0,1 \mug/ml y 10 \mug/ml, y más preferiblemente entre 1 \mug/ml y 8 \mug/ml.

Varios aspectos e incorporaciones de la presente invención serán descritas con más detalle a continuación por medio de ejemplo con referencia a los dibujos que lo acompañan, en los que:

La figura 1 muestra una tabla de los datos obtenidos para tres sujetos voluntarios en relación con las secreciones nasales;

La figura 2 muestra una tabla de los datos obtenidos para tres sujetos voluntarios en relación con la resistencia nasal a la entrada de aire;

Las figuras 3a, 3b y 3c muestran los datos para secreciones nasales en forma gráfica para cada sujeto individualmente; y

Las figuras 4a, 4b y 4c muestran los datos para la resistencia nasal a la entrada de aire en forma gráfica para cada sujeto individualmente.

Se apreciará que pueden realizarse modificaciones del detalle sin salir del propósito de esta invención.

Ejemplo

En este estudio, tres sujetos fueron provocados con histamina administrada intra nasalmente. Las concentraciones de histamina usadas fueron 0,5 mg/ml, 1,0 mg/ml, 2,0 mg/ml, 4,0 mg/ml, y 8 mg/ml en los casos en los que fue necesario para obtener un incremento del 100% o mayor en la resistencia nasal a la entrada de aire previa a la prueba de provocación con histamina. Para cada prueba de provocación se administraron cien microlitros de cada dosis de histamina en cada narina.

Inicialmente se tomaron las mediciones basales de las secreciones nasales anteriores de los sujetos. Las secreciones nasales fueron medidas solicitando a los sujetos que soplaran sus narices en pañuelos de papel previamente pesados y luego volviendo a pesarlos para calcular el peso de las secreciones producidas.

Luego a cada sujeto se le administró una prueba de provocación dosis respuesta de histamina nasal. 45 minutos después de completada la prueba, las medidas basales fueron repetidas. Posteriormente se les administró una proteína histacalina, EV504, como una solución fresca de alícuotas pre pesadas de histacalina en solución salina tamponada con fosfato. La solución fue administrada por goteo con una pipeta en cada narina.

EV504 es una designación interna para la proteína ligadora de histamina MS-HBP1 en PCT/GB97/01372. En las figuras adjuntas se la refiere como VAC life o proteína ligadora de Histamina.

Tras otros 15 minutos, se administró una nueva prueba de provocación dosis respuesta de histamina nasal. Las mediciones obtenidas son almacenadas como resistencia nasal total a la entrada de aire, medida por medio de rinomanometría posterior activa (ubicando globos inflables en las narinas posteriores y monitoreando los cambios de presión y volúmenes), y por medición de las secreciones nasales anteriores, medidas por pesada de las secreciones expelidas. Las secreciones nasales anteriores son representadas como un total acumulativo para las pruebas de provocación con histamina. Estas mediciones se muestran en las Figuras 1 , 3a, 3b y 3c.

Para las Figuras 2, 4a, 4b y 4c la resistencia nasal a la entrada de aire medida fue representada como cambio porcentual respecto a la respuesta a la provocación con solución salina (llevada a cabo como el primera provocación en la prueba de provocación dosis respuesta de histamina).

Claims (7)

1. El uso de proteína histacalina en la manufactura de un medicamento para el tratamiento o prevención de la rinitis alérgica, en el que dicha proteína histacalina es:

(a) una proteína ligadora de amina vasoactiva que se une específicamente a la amina vasoactiva con una constante de disociación menor a 10^{-7}M y que pertenece a la misma familia proteica que las proteínas MS-HBP1, FS-HBP1 y FS-HBP-2 expuestas en la Tabla 1, en la que una proteína es considerada perteneciente a esta familia proteica si la secuencia monomérica madura primaria no tiene más de 260 aminoácidos y al menos 30 de los aminoácidos en la secuencia completa de la proteína son conservados como residuos idénticos en una alineación de esa proteína y las proteínas MS-HBP1, FS-HBP1 y FS-HBP-2;

(b) una variante biológica natural, como una variante alélica o una variante geográfica, de una proteína como la definida arriba en (a);

(c) un equivalente funcional de una proteína como las definidas anteriormente en (a), (b) o (c) que contenga sustitución(es), adición(es), inserción(es) y/o deleción(es) únicas o múltiples en la secuencia de la proteína tipo salvaje y/o sustituciones de aminoácidos modificados químicamente que no afecten la función biológica de unirse a sus respectivas aminas vasoactivas;

(d) un fragmento activo de una proteína como las definidas anteriormente en (a), (b), (c) o (d), en el que "fragmento activo" designa a una proteína truncada que retiene la función biológica de unirse a su respectiva amina vasoactiva; y

(e) una proteína fusionada que comprende una proteína como las definidas anteriormente en (a), (b), (c), o (d) fusionada a un péptido o a otra proteína.

2. El uso conforme a la reivindicación 1, en el que la proteína histacalina es obtenida de un ectoparásito hematófago.

3. El uso conforme a la reivindicación 2, en el que dicha proteína histacalina es obtenida de una garrapata.

4. El uso conforme a la reivindicación 3, en el que dicha proteína histacalina es la proteína MS-HBP1, FS-HBP1 y FS-HBP-2 ó D.RET6, un equivalente funcional de la misma o un fragmento activo de la misma.

5. El uso conforme a cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en el que un excipiente farmacéuticamente aceptable es también usado en la manufactura del medicamento.

6. El uso conforme a cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en el que uno o más agentes antihistamínicos o agentes anti sedantes es también usado en la manufactura del medicamento.

7. El uso conforme a cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en el que dicha rinitis alérgica es una rinitis alérgica estacional o perenne.