ES2234038T3 - Utilizacion de sustancias con efecto inmunomodulador para el tratamiento de la esclerosis lateral amiotrofica. - Google Patents

Abstract

SE HA DESCUBIERTO QUE, EN EL CASO DE LA ESCLEROSIS LATERAL AMIOTROFICA, POR LO GENERAL UNA ENFERMEDAD LETAL DE LAS MOTONEURONAS, PUEDEN ENCONTRARSE EN LA CORRIENTE SANGUINEA UN GRAN NUMERO DE CELULAS DEL SISTEMA INMUNE QUE EXPRESAN RECEPTORES (RECEPTORES FC) DE INMUNOGLOBULINAS (IGC), PREFERENTEMENTE INMUNOGOBULINAS DE LAS CLASES 1 Y 3 (RECEPTORES FC GA RIII PARA LAS IGG1 Y IGG3). SE PUEDE CONSEGUIR LA DESTRUCCION SELECTIVA U OBSTRUCCION FUNCIONAL DE ESTAS CELULAS A FIN DE TRATAR LA ESCLEROSIS LATERAL AMIOTROFICA (ELA) CON LAS SIGUIENTES SUSTANCIAS O SUS PREPARADOS (EN FORMA DE APLICACIONES O PREPARADOS INTRAVENOSOS), INDIVIDUALMENTE O COMBINADOS: A) ANTICUERPOS, PREFERENTEMENTE ANTICUERPOS MONOCLONALES, QUE SE FIJAN A RECEPTORES DEL FC GA RIIII, INACTIVAN DICHOS RECEPTORES O ALGUNAS ESPECIES INDIVIDUALES DE SU FAMILIA, O PROVOCAN LA DESTRUCCION DE FORMAS CELULARES QUE CONTIENEN TALES RECEPTORES Y/O SE ACOPLAN A OTRAS SUSTANCIAS CITOTOXICAS, B) RECEPTORES FC GA SOLUBLES PREFERENTEMENTE RECEPTORES SOLUBLES DEL FC GA RIII QUE SE FIJAN A INMUNOGLOBULINAS, PREFERENTEMENTE A LAS INMUNOGLOBULINAS G DE LA SUBCLASE 1 (IGG1) Y/O 3 (IGG3) C) LA PROTEINA V, QUE SE FIJA A LA INMUNOGLOBULINA G, OBTENIDA DE LA GARDNERELLA VAGINALIS, Y D) MOLECULAS DE ARN ANTISENTIDO QUE SE FIJAN ESPECIFICAMENTE A SECUENCIAS DEL ARNM DE RECEPTORES FC GA , PREFERENTEMENTE A LAS DE LOS RECEPTORES FC GA RIII.

Description

Utilización se sustancias con efecto inmunomodulador para el tratamiento de la esclerosis lateral amiotrófica.

La presente invención se refiere a la utilización de por lo menos un compuesto destinado a producir un fármaco para el tratamiento de la esclerosis lateral amiotrófica (ELA).

La esclerosis lateral amiotrófica (que en lo sucesivo se denominará con la sigla ELA) es una enfermedad neurodegenerativa que afecta el sistema de motoneuronas del ser humano. Se trata de una patología de origen desconocido en la que actualmente no puede influirse terapéuticamente, o no puede influirse de manera significativa, y que suele llevar a la muerte en un lapso de 3 a 5 años. La destrucción progresiva de las células nerviosas de la 1.^{era} y 2.ª neoronas motoras origina una parálisis creciente de la musculatura voluntaria que puede llegar a causar la pérdida completa de la movilidad y la parálisis creciente de la musculatura respiratoria. Queda comprobado, en gran medida, que los procesos inmunológicos celulares y humorales (mediados por anticuerpos) representan un factor importante en la patogénesis de la ELA, aunque los detalles de su intervención todavía no están aclarados. A nivel mundial, la prevalencia de la enfermedad es de 4 por cada 100.000 habitantes, siendo su incidencia de 1 por cada 100.000 habitantes.

Los resultados de numerosos estudios científicos indican que en la patogénesis de la esclerosis lateral amiotrófica están involucrados mecanismos inmunológicos. Esta hipótesis se ve apoyada por los siguientes hallazgos: actividad serológica citotóxica en los pacientes con ELA comprobada en cultivos con células neuronales; toxicidad de la inmunoglobulina G (IgG) obtenida del suero de pacientes de ELA contra neuronas espinales y corticales y contra las proteínas de los canales del calcio dependientes de voltaje; citotoxicidad del líquido cefalorraquídeo de pacientes con ELA contra receptores de glutamato; cambios en la concentración de isotipos IgG en suero; respuesta inmune de linfocitos sanguíneos periféricos de pacientes de ELA contra membranas celulares aisladas; comprobación de células invasivas del sistema inmunitario en el sistema de motoneuronas de pacientes con ELA. En este caso, dichas células parecen estar involucradas en los mecanismos capaces de dañar las motoneuronas (estos datos están citados en: Westarp, M.E. y cols., Neurosci. Lett. 173, 124-126, 1994).

Aunque estos datos sugieren que el sistema inmunitario celular está implicado en la patogénesis de la ELA, hasta la fecha no se ha podido comprobar inequívocamente la presencia de alteraciones cuantitativas o cualitativas del sistema inmunitario celular en pacientes con ELA. En particular, hasta ahora no se han encontrado en la sangre de estos pacientes formas celulares específicas de la ELA, que sean identificables por las características moleculares de su superficie celular y se distingan claramente de las células inmunitarias de voluntarios sanos o de pacientes con otras patologías neurológicas. No obstante, se han realizado numerosos intentos terapéuticos basados en fármacos destinados a suprimir o modular las funciones inmunitarias y caracterizados por un espectro de acción relativamente amplio así como por su acción inespecífica. Estos intentos terapéuticos no pudieron demostrar su eficacia (véase, p. ej., Brown, R.H. y cols.: Arch. Neurol. 43, 383-384, 1986; y, p. ej., Dalakas, M.C. y cols.: Arch. Neurol. 51, 861-864, 1994). El procedimiento descrito tiene el inconveniente de que estos planteamientos terapéuticos (ensayos ciegos o realizados sin conocer parámetros celulares específicos de la ELA) carecen de selectividad, es decir que no bloquean o suprimen exclusivamente aquellas formas celulares cuya presencia sea específica de la ELA o que estén significativamente aumentadas en pacientes con esta patología.

En la patente EP-A-0614978 se revelan receptores humanos solubles del tipo Fc\gamma, distintos procedimientos para producirlos, compuestos farmacológicos que contienen estos receptores, la utilización de dichos compuestos como fármacos, así como su empleo diagnóstico. Las preparaciones farmacéuticas contienen el receptor soluble del tipo Fc\gammaRIII o un anticuerpo que se une a dicho receptor Fc\gammaRIII. En el documento WO 91 08301 se describe una proteína que impide la interacción entre el fragmento Fc de una inmunoglobulina y su receptor. Además, se describe una aplicación terapéutica, especialmente para el tratamiento de enfermedades parecidas a la causada por el VIH. En este contexto, se hace referencia a la proteína CD16.

En investigaciones propias se ha comprobado en la sangre de pacientes con esclerosis lateral amiotrófica la presencia de células mononucleares del sistema inmunitario, que no se presentan en ninguna otra patología neurológica ni tampoco en personas sanas (células inmunitarias específicas de la ELA, véase tabla 1). A diferencia de los tipos de células inmunitarias cuyo aumento se ha observado hasta ahora en pacientes con ALS y que, siendo conocidos, representan el estado de la técnica (Schubert, W.: Neurosci. Lett. 198, 29-32, 1995), los tipos de células descubiertos en el contexto de la presente invención y especificados en la tabla 1 resultan absolutamente específicos de la ELA. Estos tipos de células expresan receptores para inmunoglobulinas (receptores Fc\gamma), preferentemente para la inmunoglobulina G (IgG) de las subclases 1 (IgG1) y 3 (IgG3) (que en lo sucesivo se denominarán Fc\gammaRIII). El incremento de estas células inmunitarias, o su aparición específica de la ELA, permiten explicar la disminución, hasta ahora no comprendida, de la IgG1 y la IgG3 en el suero de pacientes diagnosticados de ELA, hecho que ha sido comunicado, p. ej., por Westarp y colaboradores (Westarp, M.E. y cols., Neurosci. Lett. 173, 124-126, 1994). Los receptores Fc\gammaRIII se unen selectivamente a estas inmunoglobulinas, es decir que, en esta enfermedad, el incremento de células que expresan este tipo de receptores (tal y como se ha descubierto en investigaciones propias), va acompañado de un aumento de las inmunoglobulinas IgG1 y IgG3 unidas a dichos receptores y, por ende, a la eliminación de IgG1 y IgG3 de la sangre (IgG1-IgG3-Clearance). En investigaciones propias se ha comprobado por primera vez que estas células receptor Fc\gamma positivas presentan en su superficie una serie de características moleculares de activación y son capaces de dañar o, en su caso destruir, neuronas en cultivos celulares. Es por ello que dichas células parecen guardar una relación relativamente directa con el mecanismo patogénico de la ELA, por lo cual este tipo de célula es el primero que puede servir de estructura diana concreta para un tratamiento selectivo, es decir un tratamiento específico basado en el empleo de sustancias inmunológicamente activas.

Ante los hechos referidos, el objetivo de la presente invención es poner a disposición la utilización de sustancias apropiadas para el tratamiento de la ELA.

La presente invención está basada en el descubrimiento en la sangre de tipos celulares receptor Fc\gamma positivos, en particular receptor Fc\gammaRIII positivos, activados y específicos de la ELA o aumentados significativamente en pacientes con ELA, y consiste en una utilización de sustancias que permiten la supresión selectiva, la destrucción o el bloqueo funcional selectivo de estos tipos de células, o bien el bloqueo o la inactivación funcional de receptores Fc\gamma, mediante la infusión o inyección de sustancias definidas de acuerdo con la reivindicación 1.

Los receptores Fc\gamma son conocidos en el campo de la inmunología desde hace muchos años. Existen tres clases distintas, aunque afines, de receptores Fc\gamma humanos: Fc\gammaRI, Fc\gammaRII y Fc\gammaRIII. Asimismo, se conocen tanto las secuencias de aminoácidos propias de los receptores pertenecientes a esta familia como los genes que codifican dichos receptores: Fc\gammaRI (Allen, J.M., Seed, B.: Science 243, 378-380, 1989), Fc\gammaRII (Ravetch, J.V., Kinet, J.-P.: Annu. Rev. Immunol. 9, 457-492, 1991), Fc\gammaRIII (Ravetch, J.V., Perussia, B.: J. Exp. Med. 170, 481-497, 1989). La mayoría de las subclases que forman parte de estas tres categorías de receptores están ancladas en la membrana celular de determinadas células inmunitarias. Sin embargo, estas tres categorías incluyen también proteínas receptoras solubles, es decir no ancladas en la membrana celular, las cuales son liberadas de forma natural por células inmunitarias. Sin embargo, los mecanismos son distintos. Los receptores Fc\gammaRI solubles son generados por un codón de terminación en el dominio extracelular. Los receptores Fc\gammaRII solubles son generados mediante el corte y empalme (splicing) de ARN, y los receptores Fc\gammaRIII solubles son generados por la escisión proteolítica del receptor anclado en la membrana (véase el resumen sinóptico publicado en: Jan, G.J. y cols.: Immunology Today, 14, 215-221,
1993).

Los receptores Fc\gamma mencionados son particularmente importantes para una serie de funciones inmunológicas importantes. Todas estas funciones están basadas en el hecho de que los receptores Fc\gamma son capaces de establecer una unión específica con las inmunoglobulinas de la clase G. La unión de tales inmunoglobulinas a los receptores Fc\gamma estimula una serie de distintas actividades celulares (triggering): fagocitosis, endocitosis, citotoxicidad anticuerpodependiente y mediada por células, la liberación de factores solubles proinflamatorios (mediadores) así como el reforzamiento de mecanismos de presentación de antígenos. Las inmunoglobulinas G se unen a los receptores Fc\gamma por medio de sus fragmentos Fc. Cuando, p. ej., las inmunoglobulinas G se unen de esta manera a receptores Fc\gamma anclados en la superficie de determinadas células inmunitarias, dichas células inmunitarias adquieren la capacidad de unirse de manera altamente específica a células diana cargadas con antígenos y de destruirlas. Probablemente, en muchas de las llamadas enfermedades autoinmunes estos mecanismos desempeñan una función patogénica importante. En algunos casos aislados se ha podido demostrar que la destrucción de las células diana, específica de las respectivas enfermedades, puede ser impedida en gran parte mediante el bloqueo o la inactivación funcional de tales mecanismos. Un ejemplo de ello es la llamada Púrpura (inmuno-) trombocitopénica aguda, una forma poco frecuente de enfermedad autoinmune del ser humano, en la que se puede comprobar un descenso agudo del número de plaquetas sanguíneas (trombocitos) en la sangre de los pacientes afectados debido a la actividad citotóxica del sistema inmunitario mediada por receptores Fc\gamma y dirigida contra las plaquetas sanguíneas. En esta patología se ha podido demostrar que la infusión de fragmentos solubles de receptores Fc\gamma puede mejorar notablemente la sintomatología así como los signos celulares de la enfermedad. (Debre y cols.: Lancet, 342, 945-948, 1993). En la ELA, sin embargo, no se conoce hasta ahora ningún patomecanismo inmunológico basado en la acción de receptores Fc\gamma. Además, no se ha desarrollado ni aplicado hasta ahora ningún método terapéutico destinado a inactivar o bloquear selectivamente tales mecanismos. Ahora, las investigaciones propias realizadas por el solicitante han dado como resultado la existencia de formas celulares específicas y de tales mecanismos.

En concreto, se ha comprobado

que en la sangre de pacientes con ELA se presentan células mononucleares que llevan en su superficie receptores Fc\gamma y que portan, adicional o simultáneamente, un número variado de varias otras proteínas receptoras que presentan una forma poco común de activación de superficie celular. Los receptores superficiales co-expresados variablemente con receptores Fc\gamma, y sobre todo con receptores Fc\gammaRIII, quedan detallados en la tabla 1. Las siglas empleadas (CD) están conformes con la nomenclatura internacional (véase Barcley, A.N. y cols.: The leukocyte antigen facts book. Academic press. London 1993). Esta combinación especial de receptores Fc\gamma (p. ej. CD16) con otras proteínas receptoras, que está indicada en la tabla 1, es específica de la ELA, ya que no se pudo demostrar en personas sanas o en pacientes de control con otras enfermedades neurológicas ni tampoco en pacientes con otras enfermedades inmunológicas, no neurológicas;

que estas células, una vez aisladas de la sangre de pacientes con ELA, pueden ser cultivadas en medios de cultivo de células (para más detalles relativos a los protocolos estándar utilizados véase Lindl, T., Bauer, J. Zell-und Gewebekultur, G. Fischer Verlag, Stuttgart, 1987);

que estas células, una vez enriquecidas y co-cultivadas con neurocitos y suero de pacientes de ELA, desarrollan una actividad citotóxica que conduce a la destrucción de los neurocitos;

que esta actividad citotóxica puede ser bloqueada añadiendo distintos factores solubles, es decir

a)

mediante anticuerpos monoclonales dirigidos contra receptores Fc\gamma en una concentración de 20 a 100 \mumol,

b)

mediante receptores Fc\gamma solubles en una concentración de 10 a 60 \mumol,

c)

mediante especies de ARN mensajero (ARNm o mRNA) antisentido (antisense), complementarias a secuencias ARNm específicas de los receptores Fc\gamma (p. ej., 20 \mumol de un oligonucleótido 23 antisentido, derivado de EMBL/Genbank (EMBL/Banco de Genes) Fc\gammaRIII secuencia X16863),

d)

mediante proteína V aislada de Gardnerella vaginalis (EP: 0595997) en concentraciones de 150 a 170 \mumol en presencia simultánea de suero obtenido de pacientes con ELA.

La solución que se deriva de la presente invención consiste, por ello, en utilizar por lo menos una de las sustancias arriba indicadas para producir un medicamento que sirve para el tratamiento de la esclerosis lateral amiotrófica (ELA) y en administrar dicha sustancia o dichas sustancias, a fin de bloquear la actividad citotóxica, mediada por receptores Fc\gamma, de las células inmunitarias receptor Fc\gamma positivas y específicas de la ELA o, en su caso, bloquear o inactivar receptores Fc\gamma, o a fin de destruirlas, para evitar las acciones patológicas directas o indirectas que estas células o los receptores Fc\gamma ejercen sobre el sistema nervioso motor.

Una aplicación de las sustancias indicadas se realiza, por ende, eligiendo la respectiva dosis terapéutica y tras haber efectuado la prueba de tolerancia en bolo (véase los ejemplos). A título de ejemplo, pueden servir de orientación las siguientes concentraciones (valores de orientación): para anticuerpos específicos de receptores Fc\gamma, de 10 a 1000 mg/kg de peso corporal, de 1 a 2 veces por día por vía intravenosa; para el ARN antisentido especifico de receptores Fc\gamma, de 10 a 20 mg/kg; para los receptores Fc\gamma solubles, de 10 a 1000 mg/kg; y para la proteína V, de 10 a 1000 mg/kg. Sin embargo, la dosis terapéutica exacta sólo puede ser determinada en cada caso concreto. Esta dosis dependerá, entre otros factores, de la respuesta, por parte de las células receptor Fc\gamma positivas, frente a la administración de las sustancias según la reivindicación 1, y de la tolerancia individual, que podrá determinarse mediante la administración única en bolo (véase ejemplo 1). Por ejemplo, dicha respuesta puede evaluarse determinando el número de tales formas celulares presentes en la sangre o realizando ensayos de citotoxicidad in-vitro. En caso necesario, habrá que modificar individualmente la dosificación y la distribución de la dosis diaria. La solución preconizada presenta la siguientes ventajas:

1. A diferencia de todas las modalidades terapéuticas que hasta ahora se han realizado y que, debido a la inespecificidad de sus efectos inmunosupresores o inmunomoduladores, influyen en todo el sistema inmunitario, la modalidad terapéutica aquí expuesta de acuerdo con la invención representa una terapia selectiva, es decir una terapia que va dirigida contra formas de inmunocitos específicas de la ELA.

2. Gracias al conocimiento, basado en la presente invención, de las características superficiales de dichas células, es decir de los patrones combinatorios de receptores de estas células (véase tabla 1), específicos de la ELA, es posible controlar, antes de iniciar cada terapia, la presencia de estas células y determinar, una vez aisladas y examinadas in vitro estas células, si éstas presentan una actividad citotóxica, en particular neurotóxica.

3. Gracias al conocimiento, basado en la presente invención, de las características superficiales de estas células, se puede medir, durante una terapia actual realizada de acuerdo con la utilización según la reivindicación 1, el éxito de la terapia no solamente desde el punto de vista clínico, sino también a nivel celular, todo lo cual se puede conseguir controlando mediante extracciones de sangre si las formas celulares receptor Fc\gamma positivas disminuyen en número o si incluso desaparecen de la circulación sanguínea debido a la terapia.

4. Gracias a los hallazgos obtenidos de acuerdo con lo indicado bajo el punto 3, la respectiva dosis de las sustancias administradas puede ser adaptada, es decir aumentada o reducida, dependiendo de si las formas celulares receptor Fc\gamma positivas responden o no a la terapia.

5. Ya que con el conocimiento, basado en la presente invención, de las características superficiales de las formas de células específicas de la ELA se dispone por primera vez de un parámetro celular específico de esta patología, es posible establecer una correlación exacta entre la evolución clínica y este parámetro, de tal manera que, una vez suspendida la terapia realizada de acuerdo con la utilización preconizada de sustancias específicas de los receptores Fc\gamma, un posible reaumento de las células receptor Fc\gamma positivas permite determinar con exactitud el momento adecuado para iniciar un nuevo ciclo de tratamiento.

A continuación, se explicará con más detalle tanto la solución preconizada como la modalidad de su funcionamiento, mediante un ejemplo de realización:

\newpage

Ejemplo 1

Paciente:

X1

Diagnóstico:

ELA, forma bulbar

Sustancia:

preparaciones de receptores Fc\gamma solubles, 50 kDa, obtenidos de E. coli (proteínas de fusión obtenidas de E. coli)

Vía de aplicación:

intravenosa

Esquema terapéutico:

prueba de tolerancia con 10 a 1000 mg/kg en bolo por vía IV, después 150 mg/kg de peso corporal diarios, durante 5 días.

TABLA 1

1

\dotable{\tabskip\tabcolsep#\hfil\tabskip0ptplus1fil\dddarstrut\cr}{
  \begin{minipage}{147mm} CD:  Cluster of differentiation
antigens  en la superficie celular de leucocitos mononucleares
aislados de sangre periférica; 1 a 17: distintas formas celulares
específicas de la ELA, que expresan CD 16 (Fc \gamma RIII) en
distintas combinaciones con otros antígenos superficiales CD
simultáneamente en la superficie celular; n: forma de célula
inmunitaria normal Fc \gamma RIII-positiva en un
voluntario sano.
\end{minipage} \cr}

Claims (7)

1. Utilización de por lo menos un compuesto para la producción de un fármaco apropiado para tratar la esclerosis lateral amiotrófica (ELA), en la que el compuesto, al menos uno, comprende:

-

por lo menos un anticuerpo que se une a por lo menos un receptor Fc\gamma y que inactiva especies individuales de esta familia de receptores o causa la destrucción de aquellas formas celulares que portan estos receptores,

\hskip0.7cm

y/o

-

por lo menos un receptor Fc\gamma soluble que se une a inmunoglobulinas

\hskip0.7cm

y/o

-

una proteína V obtenida de Gardnerella vaginalis que se une a la inmunoglobulina G.

\hskip0.7cm

y/o

-

por lo menos una molécula ARN antisentido, que se une específicamente a una secuencia ARNm del receptor Fc\gamma.

2. Utilización según la reivindicación 1, en la que el anticuerpo, al menos uno, comprende por lo menos un anticuerpo monoclonal.

3. Utilización según una de las reivindicaciones 1 ó 2, en la que el anticuerpo, al menos uno, comprende por lo menos un anticuerpo que se une a un receptor Fc\gammaRIII.

4. Utilización según una de las reivindicaciones anteriores, en la que el receptor Fc\gamma soluble, al menos uno, comprende por lo menos un receptor Fc\gammaRIII soluble.

5. Utilización según una de las reivindicaciones anteriores, en la que el receptor Fc\gamma soluble, al menos uno, comprende por lo menos un receptor Fc\gamma soluble que se une a inmunoglobulinas de las subcategorías 1 (IgG1) y/o 3 (IgG3).

6. Utilización según una de las reivindicaciones anteriores, en la que la molécula ARN antisentido, al menos una, comprende por lo menos una molécula ARN antisentido que se une específicamente a una secuencia ARNm del receptor Fc\gammaRIII.

7. Utilización según una de las reivindicaciones anteriores, en la que el anticuerpo, al menos uno, comprende por lo menos un anticuerpo que está acoplado con una sustancia citotóxica.