ES2247329T3 - Prevencion de muerte celular utilizando segmentos de proteinas fibrilares neurales. - Google Patents
Prevencion de muerte celular utilizando segmentos de proteinas fibrilares neurales.Info
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Abstract
Utilización de al menos un segmento de NTP en la producción de una composición para el tratamiento y/o la prevención y/o la inhibición de condiciones asociadas con la muerte celular y/o la necrosis tisular en tejido cerebral de mamífero vivo, donde la composición contiene además un componente que permite al segmento de NTP atravesar la barrera hematoencefálica.
Description
Prevención de muerte celular utilizando segmentos
de proteínas fibrilares neurales.
Esta solicitud reivindica prioridad para la
Solicitud de Patente Provisional de EE.UU. Nº 60/290.971, titulada:
"Method of Preventing Cell Death Using Segment of Neural Thread
Proteins".
La presente invención se refiere a métodos para
prevenir la muerte celular y a métodos para tratar condiciones que
requieran la prevención, la inhibición y/o el alivio de la muerte
celular y de la necrosis tisular. La invención incluye la
utilización de un segmento de proteínas fibrilares neurales (NTP) o
de un homólogo, derivado, variante o mimético del mismo, en la
fabricación de una composición para ser administrada a un mamífero
que esté experimentando muerte celular. El segmento puede ser
administrado intramuscularmente, oralmente, intravenosamente,
intraperitonealmente, intracerebralmente (intraparenquimalmente),
intracerebroventricularmente, intratumoralmente, intralesionalmente,
intradérmicamente, intratecalmente, intranasalmente,
intraocularmente, intraarterialmente, tópicamente,
transdérmicamente, mediante un aerosol, una infusión, una inyección
en bolus, un dispositivo de implantación, un sistema de liberación
mantenida, etc., solo o conjugado a un vehículo. Alternativamente,
el segmento puede ser expresado in vivo mediante la
administración de un gen que exprese el segmento, mediante la
administración de una vacuna que induzca tal producción o mediante
la introducción de células, bacterias o virus que expresen el
segmento in vivo, ya sea por modificación genética o de otro
modo.
La Enfermedad de Alzheimer (EA) es un trastorno
neurodegenerativo complejo caracterizado por deterioros progresivos
de la memoria, el comportamiento, el lenguaje y las habilidades
visuoespaciales, terminando finalmente en la muerte. Las patologías
características en las regiones vulnerables incluyen depósitos
extracelulares de \beta-amiloide, ovillos
neurofibrilares intracelulares, pérdida sináptica y una considerable
muerte celular neuronal. La investigación de las causas y los
tratamientos de la Enfermedad de Alzheimer ha llevado a los
investigadores a explorar numerosos caminos. Un número considerable
de pruebas ha implicado a alteraciones en la producción o en el
procesamiento de la proteína precursora de amiloide (PPA) humana en
la etiología de la enfermedad. Sin embargo, una investigación
profunda
ha demostrado que la EA es una enfermedad multifactorial con muchas etiologías diferentes, quizá solapantes.
ha demostrado que la EA es una enfermedad multifactorial con muchas etiologías diferentes, quizá solapantes.
Debido a ello, las personas que están en este
campo han llevado a cabo una búsqueda significativa e
investigaciones clínicas significativas para estudiar las
deficiencias estructurales, los cambios químicos y las anormalidades
funcionales en el cerebro y en diferentes poblaciones de células
nerviosas. La profundidad de tales investigaciones y estudios está
representada por las publicaciones siguientes, que representan
solamente un puñado de los numerosos informes en este campo:
Neurobiology of Alzheimer's Disease (D. Dawbarn y S.J. Allen,
Editores), Bios, Oxford, 1995; Dementia (J. Whitehouse, Ed.),
F.A. Davis Company, Philadelphia, 1993; Alzheimer's Disease:
Senile Dementia and Related Disorders (Katzman, R. y R.L. Bick,
Eds.), Raven Press, New York, 1994, páginas 47-51;
Alzheimer's Disease and Related Disorders, Etiology, Pathogenesis
and Therapeutics (Iqbol, K. y col., Eds.), Wiley, Chichester,
1999; Alzheimer's Disease: Advances in Clinical and Basic
Research (Corain, B., Ed.), Wiley, New York, 1993;
Alzheimer's Disease: Clinical and Treatment Perspectives
(Cutler, N.R. y col., Eds.), Wiley, Chichester, 1995; Alzheimer
Disease: Therapeutic Strategies (Giacobini, E., Becker, R.,
Eds.), Birkhauser, Boston, 1994; Paykel y col., Arch. Gen.
Psychiat., 51:325-332 (1994); Amaducci y col.,
Neurology, 36:922-931 (1986); McKhann y col.,
Neurology, 34:939-944 (1984); Heston y col.,
Arch. Gen. Psychiatry, 38:1085-1090 (1981);
Aging of the Brain (Gispen y Traber, editores), Elsevier
Science Publishers, Amsterdam, 1983, páginas
275-282; Heyman y col., Ann. Neurol.,
15:335-341 (1984); Brayne C. y P. Calloway,
Lancet, 1:1265-1267 (1988); Roth y col.,
Br. J. Psychiatry, 149:698-709 (1986);
Medical Research Council, Report from the NRC Alzheimer's Disease
Workshop, London, Inglaterra, 1987; Morris y col.,
Neurology, 41:469-478 (1991); y las
referencias citadas en cada una de estas publicaciones.
Hasta la fecha, la Enfermedad de Alzheimer es la
tercera enfermedad más cara de los Estados Unidos, costando a la
sociedad 100 billones de dólares aproximadamente cada año. Es una de
las enfermedades más extendidas en la población anciana, y con el
envejecimiento de la sociedad llegará a ser incluso más
significativa. Los costes asociados con la EA incluyen los costes
médicos directos tales como la asistencia médica en hogares de
ancianos, costes no médicos directos tales como la asistencia diaria
en el hogar y costes indirectos tales como la productividad perdida
por parte de los pacientes y cuidadores. El tratamiento médico y la
modificación del comportamiento pueden tener beneficios económicos
si se reduce la velocidad de la disminución cognitiva, si se retrasa
la institucionalización, se reducen las horas de los cuidadores y se
mejora la calidad de vida. Evaluaciones farmacoeconómicas han
mostrado resultados positivos concernientes al efecto de la terapia
farmacológica y de la modificación del comportamiento en el
emplazamiento de los hogares de ancianos, la cognición y el tiempo
de los cuidadores.
Las proteínas fibrilares neurales (NTP) son una
familia de proteínas del cerebro caracterizadas recientemente. Un
miembro de esta familia, AD7C-NTP, es una
fosfoproteína asociada a la membrana de \sim41 kD que funciona con
relación al brote neurítico(de la Monte y col., J. Clin.
Invest., 100:3093-3104 (1997); de la Monte y
col., Alz. Rep., 2:327-332 (1999); de la
Monte, S.M. y Wands, J.R., Journal of Alzheimer's Disease,
3:345-353(2001)). Se ha identificado y
descrito el gen que codifica la AD7C-NTP y la
secuencia de proteínas pronosticada de la AD7C-NTP
(de la Monte y col., J. Clin. Invest.,
100:3093-3104 (1997)). Además de la especie de
\sim41 kD, se han identificado otras especies de proteínas
fibrilares neurales (\sim26 kD, \sim21 kD, \sim17 kD y
\sim15 kD) y se han asociado con tumores neuroectodérmicos,
astrocitomas y glioblastomas y con lesiones debidas a hipoxia,
isquemia o infarto cerebral (Xu y col., Cancer Research,
53:3823-3829(1993); de la Monte y col., J.
Neuropathol. Exp. Neurol., 55(10):1038-50
(1996); de la Monte y col., J. Neurol. Sci.,
138:(1-2):26-35 (1996); de la Monte
y col., J. Neurol. Sci., 135(2):118-25
(1996); de la Monte y col., J. Clin. Invest.,
100:3093-3104 (1997) y de la Monte y col., Alz.
Rep., 2:327-332 (1999)).
Se han descrito y reivindicado especies de
proteínas fibrilares neurales en las Patentes de EE.UU. N^{os}
5.948.634; 5.948.888 y 5.830.670, todas para "Neural Thread
Protein Gene Expression and Detection of Alzheimer's Disease" y
en la Patente de EE.UU. Nº 6.071.705 para "Method of Detecting
Neurological Disease or Dysfunction". Las descripciones de estas
patentes se incorporan específicamente a la presente en su totalidad
por referencia. Según se describe en las mismas, la NTP es regulada
por incremento y producida durante la muerte celular. De este modo,
se describe que las células nerviosas muertas y que están muriendo
son sobreproductoras de NTP y, por consiguiente, su presencia indica
la muerte de células nerviosas y el comienzo de la Enfermedad de
Alzheimer (EA).
Se han identificado otras especies de proteínas
fibrilares neurales como otros productos del gen
AD7C-NTP (por ejemplo, una proteína de 112
aminoácidos descrita en la base de datos NCBI
Entrez-Protein # de Acceso XP_032307 PID g15928971)
o como similares a proteínas fibrilares neurales (por ejemplo, una
proteína de 106 aminoácidos descrita en la base de datos NCBI
Entrez-Protein # de Acceso AAH14951 PID g15928971,
otra proteína de 106 aminoácidos descrita en la base de datos NCBI
Entrez-Protein # de Acceso XP_039102 PID g18599339 y
una proteína de 61 aminoácidos descrita en la base de datos NCBI
Entrez-Protein # de Acceso AAH02534 PID
g12803421).
Existen pruebas convincentes que relacionan la
especie de proteína fibrilar neural AD7C-NTP en
particular con la EA y su regulación por incremento durante la
muerte celular en EA. El ARNm de AD7C-NTP está
regulado por incremento en el cerebro de la EA en comparación con
los controles; los niveles de proteína AD7C-NTP en
el cerebro y en el FCS son más elevados en EA que en los controles;
y se encuentra inmunorreactividad de AD7C-NTP en las
placas seniles, en los ovillos neurofibrilares (NFT), en las
neuronas en degeneración, en las fibras del neuropilo y en los
brotes neuríticos distróficos en los cerebros de EA y de Síndrome de
Down (Ozturk y col., Proc. Natl. Acad. Sci. USA,
86:419-423 (1989); de la Monte y col., J. Clin.
Invest., 86(3):1004-13 (1990); de la
Monte y col., J. Neurol. Sci.,
113(2):152-64 (1992); de la Monte y col.,
Ann. Neurol., 32(6):733-42 (1992); de
la Monte y col., J. Neuropathol. Exp. Neurol.,
55(10):1038-50 (1996); de la Monte y col.,
J. Neurol. Sci.,
138(1-2):26-35 (1996); de la
Monte y col., J. Neurol. Sci.,
135(2):118-25 (1996); de la Monte y col.,
J. Clin. Invest., 100:3093-3104 (1997) y de
la Monte y col., Alz. Rep., 2:327-332
(1999)). La inmunocitoquímica demostró que la proteína
AD7C-NTP está localizada en las células, en
protuberancias finas dentro del neuropilo, o es extracelular en los
cerebros de EA y del Síndrome de Down. (de la Monte y col., Ann.
Neurol., 32(6):733-42 (1992)). Dos tipos
de células contienen AD7C-NTP: las neuronas y los
astrocitos (Id.). Las neuronas afectadas son las de tipo
piramidal grande que contienen típicamente los ovillos
neurofibrilares bien conocidos en el cerebro de la EA
(Id.).
Se han encontrado niveles elevados de proteína
AD7C-NTP en FCS y en orina de pacientes con EA,
mostrando su precisión como marcador bioquímico de esta devastadora
enfermedad (de la Monte y Wands, Front Biosci.,
7:989-96 (2002); de la Monte y Wands, Journal of
Alzheimer's Disease, 3:345-353 (2001); Munzar y
col., Alzheimer's Reports, 4:61-65 (2001);
Kahle y col., Neurology, 54:1498-1504 (2000)
y Averback, Neurology, 55:1068 (2000); Munzar y col.,
Alzheimer's Reports, 3:155-159 (2000); de la
Monte y col., Alzheimer's Reports, 2:327-332
(1999); Ghanbari y col., J. Clin. Lab. Anal.,
12:285-288 (1998); Ghanbari y col., J. Clin. Lab.
Anal., 12:223-226 (1998); Ghandari y col.,
Journal of Contemporary Neurology, 1998;
4A:2-6 (1998) y de la Monte y col., J. Clin.
Invest., 100:3093-3104 (1997)).
Se ha relacionado también la sobreexpresión del
gen de la AD7C-NTP con el proceso de muerte celular
de la Enfermedad de Alzheimer (de la Monte y Wands, J.
Neuropatho. and Exp. Neuro., 60:195-207 (2001);
de la Monte y Wands, Cell Mol. Life Sci.,
58:844-49 (2001). Se ha identificado también
AD7C-NTP en tejido cerebral de Síndrome de Down
(Wands y col., Publicación de Patente Internacional Nº WO 90/06993;
de la Monte y col., J. Neurol. Sci.,
135:118-25 (1996); de la Monte y col., Alz.
Rep., 2:327-332 (1999)). Hay cierta evidencia de
que la sobreexpresión del gen de la AD7C-NTP puede
estar también asociada con el glaucoma de tensión normal
(Golubnitschaja-Labudova y col., Curr. Eye
Res., 21:867-76 (2000)).
El presente inventor descubrió recientemente que
la proteína AD7C-NTP liberada era citotóxica y capaz
de causar la muerte celular de otras células del tejido (en
comparación con la AD7C-NTP regulada por incremento
producida por la propia célula que está muriendo), según está
descrito en una Solicitud de Patente de Estados Unidos pendiente
titulada "Methods of Treating Tumors and Related Conditions Using
Neural Thread Proteins".
Por consiguiente, sería deseable prevenir,
inhibir, modular o aliviar la muerte celular y la necrosis tisular
asociadas con las proteínas fibrilares neurales, especialmente en el
cerebro de la EA.
Se ha descubierto también recientemente que
segmentos de NTP podrían ser utilizados en ensayos de unión, en
purificación de NTP y como reactivos de diagnóstico sustitutos de
NTP, según está descrito en la Solicitud de Patente de Estados
Unidos pendiente Nº 09/697.590 y titulada: "Preferred Segments of
Neural Thread Protein and Methods of Using the Same".
La descripción precedente de la técnica
relacionada no tiene la intención de ser, de ninguna manera, un
reconocimiento de que cualquiera de los documentos descritos en la
presente, incluyendo las solicitudes de patente de Estados Unidos
pendientes, sean de la técnica anterior a la presente invención.
Existe la necesidad de desarrollar un método para
prevenir, inhibir, modular y/o aliviar la muerte celular y la
necrosis tisular. En particular, existe la necesidad de desarrollar
un método capaz de prevenir, inhibir y/o aliviar la muerte celular
y/o la necrosis tisular en el cerebro. Existe también la necesidad
de desarrollar un método para tratar condiciones asociadas con la
muerte celular y/o la necrosis tisular. Existe también la necesidad
de desarrollar un método para tratar enfermedades neurodegenerativas
tales como la EA mediante la prevención, inhibición y/o alivio de la
muerte celular y/o la necrosis tisular en tejido cerebral de
mamíferos vivos. Existe también la necesidad de desarrollar un
método para controlar, inhibir, modular o aliviar la muerte celular
y la necrosis tisular en tejido vivo causadas por NTP administrada
para eliminar o destruir elementos tisulares o celulares nocivos o
indeseables tales como tumores benignos o malignos en humanos.
Es por tanto una característica de una
realización de la invención proporcionar la utilización de al menos
un segmento de NTP en la producción de una composición para el
tratamiento y/o la prevención y/o la inhibición de condiciones
asociadas con la muerte celular y/o con la necrosis tisular en
tejido cerebral de mamíferos vivos, donde la composición comprende
además un componente que permite al segmento de NTP atravesar la
barrera hematoencefálica. Esto posibilita un método para prevenir,
inhibir y/o aliviar la muerte celular y/o la necrosis tisular. El
método incluye la puesta en contacto del tejido vivo con al menos un
segmento de NTP (o un homólogo, derivado, variante o mimético del
mismo), mediante lo cual el segmento está presente en una cantidad
suficiente para prevenir, inhibir, reducir, controlar y/o aliviar la
muerte celular y/o la necrosis tisular.
Se posibilita también un método para prevenir,
inhibir y/o aliviar la muerte celular y/o la necrosis tisular en
tejido cerebral de mamíferos vivos mediante la puesta en contacto
del tejido cerebral de mamífero vivo con un componente que contiene
al menos un segmento de NTP (o un homólogo, derivado, variante o
mimético del mismo) que está presente en una cantidad suficiente
para prevenir, inhibir y/o aliviar la muerte celular y/o la necrosis
tisular. El componente es capaz de atravesar la barrera
hematoencefálica.
De acuerdo con otra característica de una
realización de la invención, se proporciona la utilización de un
componente que contiene al menos un segmento de NTP (o un homólogo,
derivado, variante o mimético del mismo) en la fabricación de un
medicamento para el tratamiento de enfermedades neurodegenerativas.
El componente es capaz de atravesar la barrera hematoencefálica.
Se posibilita también un método para tratar
condiciones asociadas con la muerte celular y/o la necrosis tisular
que comprende la puesta en contacto de tejido vivo con al menos un
segmento de NTP (o un homólogo, derivado, variante o mimético del
mismo). El segmento de NTP está presente en una cantidad suficiente
para prevenir y/o inhibir la muerte celular y/o la necrosis tisular.
De acuerdo con este método, se administra al menos un segmento de
NTP (o un homólogo, derivado, variante o mimético del mismo) a un
mamífero que tenga una condición asociada con muerte celular y/o
necrosis tisular en una cantidad suficiente para prevenir y/o
inhibir la muerte celular y/o la necrosis
tisular.
tisular.
De acuerdo con otra característica de una
realización de la invención, se proporciona una composición que
contiene al menos un segmento de NTP (o un homólogo, derivado,
variante o mimético del mismo) y un componente que permite al
segmento de NTP (o al homólogo, derivado, variante o mimético del
mismo) atravesar la barrera hematoencefálica.
Se posibilita también un método para tratar
condiciones asociadas con la muerte celular y/o la necrosis tisular
que comprende la administración de un gen a un mamífero con
necesidad de ello, mediante lo cual el gen expresa al menos un
segmento de NTP (o un homólogo, derivado, variante o mimético del
mismo) y por lo que la administración tiene como resultado la puesta
en contacto del segmento de NTP (o de un homólogo, derivado,
variante o mimético del mismo) con el tejido vivo. El gen es
administrado de tal manera que el segmento de NTP (o el homólogo,
derivado, variante o mimético del mismo) esté presente en una
cantidad suficiente para prevenir y/o inhibir la muerte celular y/o
la necrosis tisular.
Se posibilita también un método para tratar
condiciones asociadas con la muerte celular y/o la necrosis tisular
que comprende la administración de una vacuna a un mamífero con
necesidad de ello, mediante lo cual la vacuna induce la expresión o
la producción de otro modo en el mamífero de al menos un segmento de
NTP (o de un homólogo, derivado, variante o mimético del mismo), y
mediante lo cual la administración tiene como resultado la puesta en
contacto del al menos un segmento de NTP (o de un homólogo,
derivado, variante o mimético del mismo) con el tejido vivo. La
vacuna es administrada de tal manera que el al menos un segmento de
NTP (o un homólogo, derivado, variante o mimético del mismo) esté
presente en una cantidad suficiente para prevenir y/o inhibir la
muerte celular y/o la necrosis tisular.
Se posibilita también un método para tratar
condiciones asociadas con la muerte celular y/o la necrosis tisular
que comprende la introducción en, o la administración a, o la
implantación en, un mamífero con necesidad de ello de células,
bacterias o virus que son capaces de expresar in vivo al
menos un segmento de NTP (o un homólogo, derivado, variante o
mimético del mismo), mediante lo cual las células, bacterias o virus
expresan al menos un segmento de NTP (o un homólogo, derivado,
variante o mimético del mismo), y mediante lo cual la administración
tiene como resultado la puesta en contacto de tejido vivo con al
menos un segmento de NTP (o un homólogo, derivado, variante o
mimético del mismo). Las células, bacterias o virus son
introducidos, administrados o implantados de tal manera y en tal
cantidad que al menos un segmento de NTP (o un homólogo, derivado,
variante o mimético del mismo) esté presente en una cantidad
suficiente para prevenir, inhibir y/o aliviar la muerte celular y/o
la necrosis tisular.
Estas y otras características de la invención
serán fácilmente obvias para los expertos en la técnica después de
la lectura de la descripción detallada siguiente. Debe comprenderse,
sin embargo, que la descripción detallada y los ejemplos
específicos, aunque indican realizaciones preferidas de la
invención, se presentan solamente a manera de ilustración.
La Figura 1 muestra la secuencia completa de
AD7C-NTP y la posición de las secuencias Harlil
dentro de la secuencia completa de AD7C-NTP (de la
Monte y col., J. Neuropathol. Exp. Neurol.,
55:1038-1050 (1996)).
La Figura 2 muestra la secuencia de aminoácidos
completa de la proteína fibrilar neural de 122 aminoácidos
(Secuencia 40 de la Patente de EE.UU. Nº 5.948.634; NCBI
Entrez-Protein # de Acceso AAE25447).
La Figura 3 muestra la secuencia de aminoácidos
completa de la proteína fibrilar neural de 112 aminoácidos (NCBI
Entrez-Protein # de Acceso XP_032307).
La Figura 4 muestra la proteína fibrilar neural
de 106 aminoácidos enumerada en NCBI Entrez-Protein
# de Acceso AAH14951 PID g15928971.
La Figura 5 muestra la proteína fibrilar neural
de 106 aminoácidos enumerada en NCBI Entrez-Protein
# de Acceso XP_039102, PID g18599339.
La Figura 6 muestra la secuencia de aminoácidos
completa de la proteína fibrilar neural de 98 aminoácidos (Secuencia
30 de la Patente de EE.UU. Nº 5.830.670; NCBI
Entrez-Protein # de Acceso AAE13612).
La Figura 7 muestra la secuencia de aminoácidos
completa de la proteína fibrilar neural de 75 aminoácidos (Secuencia
48 de la Patente de EE.UU. Nº 5.948.634; NCBI
Entrez-Protein # de Acceso AAE25448).
La Figura 8 muestra la secuencia de aminoácidos
completa de la proteína fibrilar neural de 68 aminoácidos (Secuencia
36 de la Patente de EE.UU. Nº 5.948.634; NCBI
Entrez-Protein # de Acceso AAE25446).
La Figura 9 muestra la secuencia de aminoácidos
completa de la proteína similar a la proteína fibrilar neural de 61
aminoácidos (NCBI Entrez-Protein # de Acceso
AAH02534).
El término "AD7C-NTP" se
refiere a la proteína de \sim41 kD y al gen y a las secuencias de
ácido nucleico que codifican la misma descritas en de la Monte y
col., J. Clin. Invest., 100:3093-104 (1997),
en las Secuencias 120 y 121 de las Patentes de EE.UU. N^{os}
5.948.634, 5.948.888 y 5.830.670 y en la base de datos NCBI
Entrez-Protein # de Acceso AF010144.
A lo largo de esta descripción, el término
"NTP" o "proteína fibrilar neural" se refiere a proteínas
fibrilares neurales y a moléculas relacionadas (incluyendo la
proteína fibrilar pancreática) y a las secuencias de ácido nucleico
que codifican esas proteínas, e incluye (pero no se limita a) las
proteínas y las secuencias de ácido nucleico siguientes que
codifican las secuencias de aminoácidos de estas proteínas:
- (a)
- AD7C-NTP;
- (b)
- las especies de \sim42,\sim26, \sim21, \sim17, \sim14 y \sim8 kD de proteína fibrilar neural según está descrito en las Patentes de EE.UU. N^{os} 5.948.634, 5.948.888 , 5.830.670 y 6.071.705 y en de la Monte y col., J. Neuropathol. Exp. Neurol., 55(10):1038-50 (1996); de la Monte y col., J. Neurol. Sci., 138(1-2):26-35 (1996); de la Monte y col., J. Neurol. Sci., 135(2):118-25 (1996); de la Monte y col., J. Clin. Invest., 100:3093-3104 (1997) y de la Monte y col., Alz. Rep., 2:327-332 (1999);
- (c)
- proteínas reconocidas específicamente por el anticuerpo monoclonal #2 depositado en la American Type Culture Collection, Manassas, Va., bajo el número de acceso HB-12546 o por el anticuerpo monoclonal #5 depositado en la American Type Culture Collection, Manassas, Va., bajo el número de acceso HB-12545;
- (d)
- proteínas codificadas por el gen AD7C-NTP;
- (e)
- la proteína fibrilar neural de 122 aminoácidos descrita en la Secuencia 40 de las Patentes de EE.UU. N^{os} 5.830.670, 5.948.634 y 5.948.888 y enumerada en la base de datos NCBI Entrez-Protein # de Acceso AAE25447, PID g10048540, cuya secuencia de aminoácidos está ilustrada en la Figura 2;
- (f)
- la proteína fibrilar neural de 112 aminoácidos enumerada en la base de datos NCBI Entrez-Protein # de Acceso XP_032307, PID g14725132, cuya secuencia de aminoácidos está ilustrada en la Figura 3;
- (g)
- una proteína similar a la proteína fibrilar neural de 106 aminoácidos enumerada en la base de datos NCBI Entrez-Protein # de Acceso AAH14951, PID g15928971, cuya secuencia de aminoácidos está ilustrada en la Figura 4;
- (h)
- una proteína similar a la proteína fibrilar neural de 106 aminoácidos enumerada en la base de datos NCBI Entrez-Protein # de Acceso XP_039102, PID g18599339, cuya secuencia de aminoácidos está ilustrada en la Figura 5;
- (i)
- la proteína fibrilar neural de 98 aminoácidos descrita en la Secuencia 30 de las Patentes de EE.UU. N^{os} 5.830.670, 5.948.634 y 5.948.888 y enumerada en la base de datos NCBI Entrez-Protein # de Acceso AAE13612, PID g10048538, cuya secuencia de aminoácidos está ilustrada en la Figura 6;
- (j)
- la proteína fibrilar neural de 75 aminoácidos descrita en la Secuencia 48 de las Patentes de EE.UU. N^{os} 5.830.670, 5.948.634 y 5.948.888 y enumerada en la base de datos NCBI Entrez-Protein # de Acceso AAE25448, PID g10048541, cuya secuencia de aminoácidos está ilustrada en la Figura 7;
- (k)
- la proteína fibrilar neural de 68 aminoácidos descrita en la Secuencia 36 de las Patentes de EE.UU. N^{os} 5.830.670, 5.948.634 y 5.948.888 y enumerada en la base de datos NCBI Entrez-Protein # de Acceso AAE25446, PID g10048539, cuya secuencia de aminoácidos está ilustrada en la Figura 8;
- (l)
- la proteína similar a la proteína fibrilar neural de 61 aminoácidos enumerada en la base de datos NCBI Entrez-Protein # de Acceso AAH02534, PID g12803421, cuya secuencia de aminoácidos está ilustrada en la Figura 9;
- (m)
- la proteína fibrilar pancreática;
- (n)
- la proteína fibrilar pancreática neural (nPTP) descrita en la Patente de EE.UU. Nº 6.071.705; y
- (o)
- proteínas reconocidas específicamente por los anticuerpos producidos por un hibridoma del grupo que consta de HB 9934, HB 9935 y HB 9936 depositados en la American Type Culture Collection.
El término "NTP" incluye también NTP
derivadas de tejido de mamífero o producidas utilizando técnicas
recombinantes e incluye fragmentos, variantes, derivados y homólogos
de NTP.
Los aminoácidos y residuos de aminoácido
descritos en la presente pueden ser referidos según el código de una
letra o de tres letras aceptado proporcionado en la tabla siguiente.
A no ser que se especifique de otro modo, estos aminoácidos o
residuos están en la forma estereoisomérica L existente en la
naturaleza.
Aminoácido | Símbolo de una letra | Símbolo de tres letras | |
Alanina | A | Ala | |
Arginina | R | Arg | |
Asparragina | N | Asn | |
Ácido aspártico | D | Asp | |
Cisteína | C | Cys | |
Glutamina | Q | Gln | |
Ácido glutámico | E | Glu | |
Glicina | G | Gly | |
Histidina | H | His | |
Isoleucina | I | Ile | |
Leucina | L | Leu | |
Lisina | K | Lys | |
Metionina | M | Met |
Aminoácido | Símbolo de una letra | Símbolo de tres letras | |
Fenilalanina | F | Phe | |
Prolina | P | Pro | |
Serina | S | Ser | |
Treonina | T | Thr | |
Triptófano | W | Trp | |
Tirosina | Y | Tyr | |
Valina | V | Val |
Según se utiliza en la presente, el término
"secuencia Harlil" o "péptido Harlil" se refiere a un
péptido biológicamente activo que comprende o contiene una o más de
las secuencias siguientes:
- 1.
- T H A R L I L; H H A R L C L; M F A R L I L y H H A R L I F, según se describe en la Figura 1;
- 2.
- H H A R L; H A R L; H A R L I; H A R L I L; H H A R L C L; A R L I L; H H A R L I F; T H A R L I L; A R L I; A R L; H A R L C L; A R L C L; A R C L; M F A R L I L; F A R L I L; F A R L I; F A R L; H A R L I F y A R L I F;
- 3.
- L H A R L C L A N F C G R N R V ("NTP-1");
- 4.
- L A R L C L A N F C G N N N V ("NTP-2");
- 5.
- C A R Y R T G H H A R L M ("NTP-3");
- 6.
- H H A R L P L A N F C G ("NTP-4");
- 7.
- R T G H H A R L C L A N F C ("NTP-5");
- 8.
- C E S A R Y R T G H H A R L C ("NTP-6");
- 9.
- D N T H H A R L I L ("NTP-7");
- 10.
- S H H A R L I L ("NTP-8"); y
- 11.
- H A R L M L, H A R L V L y H A K L I L.
El término "secuencia Harlil" o "péptido
Harlil", según se utiliza en la presente, incluye también
variantes, homólogos, derivados y peptidomiméticos biológicamente
activos de las secuencias Harlil o de los péptidos Harlil, e incluye
péptidos biológicamente activos que contienen la secuencia de
cualquiera de las secuencias enumeradas en los subpárrafos 1 a 11
anteriores con residuos de aminoácido adicionales antes o después de
la secuencia Harlil en péptidos adaptadores.
Según se utiliza en la presente, el término
"segmento de NTP" se refiere a un fragmento biológicamente
activo de una especie de NTP, preferiblemente de
AD7C-NTP, e incluye específicamente (pero no se
limita a) secuencias Harlil y péptidos Harlil.
El término "biológicamente activo" se
refiere a una proteína, péptido, péptido Harlil o segmento de NTP
que tiene la capacidad de unirse a NTP o a otras moléculas.
El término "fragmento" se refiere a una
proteína o polipéptido que consta de una subsecuencia continua de la
secuencia de aminoácidos de una proteína NTP o de un segmento de
NTP, e incluye fragmentos existentes en la naturaleza tales como
variantes por ayuste y fragmentos resultantes de la actividad
proteasa in vivo existente de forma natural. Tal fragmento
puede estar truncado en el extremo amino, en el extremo carboxi y/o
internamente (tal como por ayuste natural). Tales fragmentos pueden
ser preparados con o sin una metionina aminoterminal. El término
"fragmento" incluye fragmentos, idénticos o diferentes, de la
misma proteína NTP o del mismo segmento de NTP, con una secuencia de
aminoácidos contigua en común o no, unidos directamente o a través
de un adaptador.
El término "variante" se refiere a una
proteína o a un polipéptido en el que están presentes una o más
sustituciones, deleciones y/o inserciones de aminoácidos en
comparación con la secuencia de aminoácidos de una proteína NTP o de
un segmento de NTP, e incluye variantes alélicas o variantes por
ayuste alternativo existentes en la naturaleza de una proteína NTP o
de un segmento de NTP. El término "variante" incluye la
sustitución de uno o más aminoácidos de una secuencia peptídica por
aminoácido(s) similar(es) u homólogo(s) o por
aminoácido(s) diferente(s). Existen muchas escalas en
las que pueden clasificarse los aminoácidos como similares u
homólogos (Gunnar von Heijne, Sequence Analysis in Molecular
Biology, p. 123-39 (Academic Press, New York, NY
1987)). Las variantes preferidas incluyen sustituciones de alanina
en una o más posiciones de aminoácido. Otras sustituciones
preferidas incluyen sustituciones conservadoras que tienen poco o
ninguno efecto sobre la carga neta total, la polaridad o la
hidrofobicidad de la proteína. En la Tabla 2 siguiente se muestran
las sustituciones conservadoras.
Básicos: | arginina | |
lisina | ||
histidina | ||
Ácidos: | ácido glutámico | |
ácido aspártico | ||
Polares no cargados: | glutamina | |
asparragina | ||
serina | ||
treonina | ||
tirosina | ||
No polares: | fenilalanina | |
triptófano | ||
cisteína | ||
glicina | ||
alanina | ||
valina | ||
prolina | ||
metionina | ||
leucina | ||
isoleucina |
La Tabla 3 presenta otro esquema de sustituciones
de aminoácidos:
Residuo Original | Sustituciones | |
Ala | gly; ser | |
Arg | lys | |
Asn | gln; his | |
Asp | glu | |
Cys | ser | |
Gln | asn | |
Glu | asp | |
Gly | ala; pro | |
His | asn; gln | |
Ile | leu; val | |
Leu | ile; val | |
Lys | arg; gln; glu | |
Met | leu; tyr; ile | |
Phe | met; leu; tyr | |
Ser | thr | |
Thr | ser | |
Trp | tyr | |
Tyr | trp; phe | |
Val | ile; leu |
Otras variantes pueden constar de sustituciones
de aminoácidos menos conservadoras, tal como la selección de
residuos que difieran más significativamente en su efecto sobre el
mantenimiento de (a) la estructura del esqueleto polipeptídico en el
área de la sustitución, por ejemplo, como una conformación laminar o
helicoidal, (b) la carga o la hidrofobicidad de la molécula en el
sitio diana o (c) el volumen de la cadena lateral. Las sustituciones
que se espera en general que tengan un efecto más significativo
sobre la función son aquéllas en las cuales (a) glicina y/o prolina
es sustituida por otro aminoácido o es eliminada o insertada; (b) un
residuo hidrofílico, por ejemplo serilo o treonilo, es sustituido
por un residuo hidrofóbico, por ejemplo leucilo, isoleucilo,
fenilalanilo, valilo o alanilo (o viceversa); (c) un residuo de
cisteína es sustituido por cualquier otro residuo (o viceversa); (d)
un residuo con una cadena lateral electropositiva, por ejemplo
lisilo, arginilo o histidilo, es sustituido por un residuo con una
carga electronegativa, por ejemplo glutamilo o aspartilo (o
viceversa); o (e) un residuo con una cadena lateral voluminosa, por
ejemplo fenilalanina, es sustituido por uno que no tenga tal cadena
lateral, por ejemplo glicina (o viceversa). Otras variantes incluyen
las diseñadas para generar un nuevo sitio o sitios de glicosilación
y/o fosforilación, o las diseñadas para eliminar un sitio o sitios
de glicosilación y/o fosforilación existentes. Las variantes
incluyen la sustitución de al menos un aminoácido en un sitio de
glicosilación, en un sitio de corte proteolítico y/o en un residuo
de cisteína. Las variantes incluyen también proteínas NTP o
segmentos de NTP con residuos de aminoácidos adicionales antes o
después de la secuencia de aminoácidos de la NTP o del segmento de
NTP en péptidos adaptadores. Por ejemplo, puede añadirse un residuo
de cisteína en el extremo amino y en el extremo carboxi de un
segmento de NTP con el fin de permitir la ciclación del segmento de
NTP por la formación de un enlace disulfuro. El término
"variante" incluye también polipéptidos que tienen la secuencia
de aminoácidos de un péptido Harlil con al menos uno y hasta 25
aminoácidos adicionales flanqueando el extremo 3' o 5' del péptido
Harlil.
El término "derivado" se refiere a una
proteína o polipéptido químicamente modificado que ha sido
modificado químicamente mediante procesos naturales, tal como
procesamiento y otras modificaciones posteriores a la traducción,
pero también mediante técnicas de modificación química como, por
ejemplo, la adición de una o más moléculas de polietilén glicol,
azúcares, fosfatos y/u otras moléculas similares, donde la molécula
o moléculas no están ligadas naturalmente a las proteínas NTP o
segmentos de NTP de tipo salvaje. Los derivados incluyen sales.
Tales modificaciones químicas están bien descritas en los textos
básicos y en monografías más detalladas, así como en una literatura
de investigación voluminosa, y son bien conocidas por los expertos
en el oficio. Se apreciará que el mismo tipo de modificación puede
estar presente en el mismo grado o en un grado variable en varios
sitios de una proteína o polipéptido dados. Además, una proteína o
polipéptido dado puede contener muchos tipos de modificaciones. Las
modificaciones pueden acontecer en cualquier lugar de una proteína o
polipéptido, incluyendo el esqueleto peptídico, las cadenas
laterales de los aminoácidos y los extremos amino o carboxilo. Las
modificaciones incluyen, por ejemplo, acetilación, acilación,
ribosilación por ADP, amidación, unión covalente de flavina, unión
covalente de un resto hemo, unión covalente de un nucleótido o de un
derivado de nucleótido, unión covalente de un lípido o un derivado
lipídico, unión covalente de fosfatidil inositol, entrecruzamiento,
ciclación, formación de enlaces disulfuro, desmetilación, formación
de entrecruzamientos covalentes, formación de cisteína, formación de
piroglutamato, formilación, carboxilación gamma, glicosilación,
formación de anclajes de GPI, hidroxilación, yodación, metilación,
miristoilación, oxidación, procesamiento proteolítico,
fosforilación, prenilación, racemización, glicosilación, unión de
lípidos, sulfatación, carboxilación gamma de residuos de ácido
glutámico, hidroxilación y ribosilación por ADP, selenoilación,
sulfatación, adición de aminoácidos a proteínas mediada por ARN de
transferencia tal como arginilación y ubiquitinación. Ver, por
ejemplo, Proteins--Structure And Molecular Properties, 2ª Ed,
T.E. Creighton, W.H. Freeman and Company, New York (1993) y Wold,
F., "Posttranslational Protein Modifications: Perspectives and
Prospects", páginas 1-12 en Posttranslational
Covalent Modification Of Proteins, B.C. Johnson, Ed., Academic
Press, New York (1983); Seifter y col., Meth. Enzymol.,
182:626-646 (1990) y Rattan y col., "Protein
Synthesis: Posttranslational Modifications and Aging", Ann.
N.Y. Acad. Sci., 663:48-62 (1992). El término
"derivados" incluye modificaciones químicas que tienen como
resultado el que la proteína o el polipéptido se convierta en
ramificado o cíclico, con o sin ramificaciones. Las proteínas o
polipéptidos cíclicos, ramificados y circulares ramificados, pueden
ser el resultado de procesos naturales posteriores a la traducción y
pueden ser también producidos mediante métodos totalmente
sintéticos.
sintéticos.
El término "homóloga" se refiere a una
proteína que es al menos un 75 por ciento idéntica en su secuencia
de aminoácidos a una proteína NTP, a AD7C-NTP o a un
segmento de NTP, según sea el caso, determinado mediante métodos
estándar que son comúnmente utilizados para comparar la similitud de
dos polipéptidos en cuanto a la posición de aminoácidos. El grado de
similitud o identidad entre dos proteínas puede ser calculado
fácilmente mediante métodos conocidos, incluyendo, pero sin
limitarse a, los descritos en Computational Molecular
Biology, Lesk, A.M., ed., Oxford University Press, New York,
1988; Biocomputing: Informatics and Genome Projects, Smith,
D.W., ed., Academic Press, New York, 1993; Computer Analysis of
Sequence Data, Part I, Griffin, A.M. y Griffin, H.G., eds.,
Humana Press, New Jersey, 1994; Sequence Analysis in Molecular
Biology, von Heinje, G., Academic Press, 1987; Sequence
Analysis Primer, Gribskov, M. y Devereux, J., eds., M. Stockton
Press, New York, 1991; y Carillo, H. y Lipman, D., SIAM, J.
Applied Math., 48:1073 (1988). Los métodos preferidos para
determinar identidad son diseñados para que produzcan la mayor
coincidencia entre las secuencias analizadas. Los métodos para
determinar identidad y similitud están codificados en programas de
ordenador disponibles públicamente.
Los métodos de los programas de ordenador
preferidos útiles para determinar la identidad y la similitud entre
dos secuencias incluyen, pero no se limitan a, el paquete de
programas GCG (Devereux, J. y col., Nucleic Acids Research,
12(1):387 (1984)), BLASTP, BLASTN y FASTA, Atschul, S.F. y
col., J. Molec. Biol., 215:403-410 (1990). El
programa BLAST X está disponible públicamente en NCBI y en
otras fuentes (BLAST Manual, Altschul, S. y col., NCBI NLM
NIH, Bethesda, Md., 20894; Altschul, S. y col., J. Mol.
Biol., 215:403-410 (1990)). A manera de ejemplo,
utilizando un algoritmo de ordenador tal como GAP (Genetic Computer
Group, University of Winconsin, Madison, Wis.), las dos proteínas o
polipéptidos para los que se va a determinar el porcentaje de
identidad de las secuencias son alineados para determinar la
coincidencia óptima de sus aminoácidos respectivos (la "amplitud
de la coincidencia" según determina el algoritmo).
Se utilizan junto con el algoritmo una
penalización por la apertura de huecos (que se calcula como 3 x
(veces) la diagonal media; la "diagonal media" es la media de
la diagonal de la matriz de comparación que esté siendo utilizada;
la "diagonal" es la puntuación o número asignado a cada
aminoácido perfecto por la matriz de comparación particular) y una
penalización por la extensión de los huecos (que es normalmente 1/10
veces la penalización por la apertura de huecos), además de una
matriz de comparación tal como PAM 250 o BLOSUM 62. El algoritmo
puede utilizar también una matriz de comparación estándar (ver
Dayhoff y col., en: Atlas of Protein Sequence and Structure,
vol. 5, suplemento 3 [1978] para la matriz de comparación PAM 250;
ver Henikoff y col., Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 89:
10915-10919 [1992] para la matriz de comparación
BLOSUM 62). Posteriormente se calcula el porcentaje de identidad
mediante el algoritmo. Los homólogos tendrán típicamente una o más
sustituciones, deleciones y/o inserciones de aminoácidos en
comparación con NTP, AD7C-NTP, un segmento de NTP o
una secuencia Harlil.
El término "peptidomimético" o
"mimético" se refiere a compuestos biológicamente activos que
remedan la actividad biológica de un péptido o de una proteína pero
que no son ya peptídicos por naturaleza química, esto es, que ya no
contienen ningún enlace peptídico (esto es, enlaces amida entre los
aminoácidos). En la presente, el término "peptidomimético" es
utilizado en un sentido más amplio para incluir moléculas que ya no
son completamente peptídicas por naturaleza, tales como
pseudopéptidos, semipéptidos y peptoides. Ejemplos de
peptidomiméticos en este sentido más amplio (en los que parte de un
péptido es sustituido por una estructura que carece de enlaces
peptídicos) se describen posteriormente. Los peptidomiméticos de
acuerdo con esta invención, ya sean completamente o parcialmente no
peptídicos, proporcionan una disposición espacial de restos químicos
reactivos que se asemeja estrechamente a la disposición
tridimensional de los grupos activos del anticuerpo, el derivado de
anticuerpo o el fragmento de anticuerpo en el que está basado el
peptidomimético. Como resultado de esta geometría del sitio activo
similar, el peptidomimético tiene efectos sobre sistemas biológicos
que son similares a la actividad biológica del péptido.
Los peptidomiméticos de esta invención son
preferiblemente sustancialmente similares en forma tridimensional y
en actividad biológica a los segmentos de NTP descritos en la
presente. Ejemplos de métodos para modificar estructuralmente un
péptido conocidos en la técnica para crear un peptidomimético
incluyen la inversión de centros quirales del esqueleto que dan
lugar a estructuras de residuos de D-aminoácidos que
pueden conducir, particularmente en el extremo N, a una estabilidad
incrementada a la degradación proteolítica sin afectar de manera
adversa a la actividad. Se presenta un ejemplo en el artículo
"Tritiated D-ala^{1}-Peptide T
Binding", Smith, C.S. y col., Drug Development Res., 15,
pp. 371-379 (1988). Un segundo método es alterar la
estructura cíclica para obtener estabilidad, tal como imidas y
lactamas entre cadenas N a C (Ede y col., en Smith y Rivier (eds.)
"Peptides: Chemistry and Biology", Escom, Leiden (1991), pp.
268-270). Un ejemplo de esto se da en los compuestos
similares a timopentina comformacionalmente restringidos, tales como
los descritos en la Patente de EE.UU. Nº 4.457.489 (1985),
Goldstein, G. y col. Un tercer método es sustituir enlaces
peptídicos en el segmento de NTP por enlaces pseudopeptídicos que
confieren resistencia a la proteolisis.
Se han descrito varios enlaces pseudopeptídicos
que, en general, no afectan a la estructura peptídica ni a la
actividad biológica. Un ejemplo de este abordaje es la sustitución
de enlaces pseudopeptídicos retroinversos ("Biologically active
retroinverso analogues of thymopentin", Sisto A. y col. en
Rivier, J.E. y Marshall, G.R. (eds) "Peptides, Chemistry,
Structure and Biology", Escom, Leiden (1990), pp.
722-773) y Dalpozzo y col. (1993), Int. J.
Peptide Protein Res., 41:561-566). De acuerdo
con esta modificación, las secuencias de aminoácidos de los péptidos
pueden ser idénticas a las secuencias de un segmento de NTP descrito
anteriormente, excepto en que uno o más de los enlaces peptídicos
están sustituidos por un enlace pseudopeptídico retroinverso.
Preferiblemente, se sustituye en enlace peptídico más
N-terminal, ya que tal sustitución conferirá
resistencia a la proteolisis por exopeptidasas que actúan en el
extremo N. Pueden realizarse también modificaciones adicionales
sustituyendo grupos químicos de los aminoácidos por otros grupos
químicos de estructura similar. Otro enlace pseudopeptídico
adecuado, que se sabe que incrementa la estabilidad al corte
enzimático con poca o ninguna pérdida de la actividad biológica, es
el enlace pseudopeptídico isostérico reducido (Couder y col. (1993),
Int. J. Peptide Protein Res.,
41:181-184).
Por tanto, las secuencias de aminoácidos de estos
péptidos pueden ser idénticas a las secuencias de un segmento de NTP
o de una secuencia Harlil, excepto en que uno o más de los enlaces
peptídicos están sustituidos por un enlace pseudopeptídico
isostérico. Preferiblemente es sustituido el enlace peptídico más
N-terminal, ya que tal sustitución conferirá
resistencia a la proteolisis por exopeptidasas que actúan en el
extremo N. La síntesis de péptidos con uno o más enlaces
pseudopeptídicos isostéricos reducidos es conocida en la técnica
(Couder y col. (1993), citado anteriormente). Otros ejemplos
incluyen la introducción de enlaces cetometileno o metilsulfuro para
sustituir a los enlaces peptídicos.
Los derivados peptoides de segmentos de NTP o de
una secuencia Harlil representan otra clase de peptidomiméticos que
conservan los determinantes estructurales importantes para la
actividad biológica, eliminando también los enlaces peptídicos,
confiriendo de este modo resistencia a la proteolisis (Simon y col.,
1992, Proc. Natl. Acad. Sci. USA,
89:9367-9371). Los peptoides son oligómeros de
glicinas N-sustituidas. Se han descrito varios
grupos N-alquilo, correspondiendo cada uno de ellos
a la cadena lateral de un aminoácido natural (Simon y col. (1992),
citado anteriormente). Algunos o todos los aminoácidos del segmento
de NTP o secuencia Harlil pueden ser sustituidos por la glicina
N-sustituida correspondiente al aminoácido
sustituido.
El término "peptidomimético" o
"mimético" incluye también péptidos D inversos y enantiómeros
según se define a continuación.
El término "péptido D inverso" se refiere a
una proteína o péptido biológicamente activo que consta de
D-aminoácidos dispuestos en orden inverso en
comparación con la secuencia de L-aminoácidos de un
segmento de NTP o de una secuencia Harlil. Por tanto, el residuo
carboxi terminal de un segmento de L-aminoácidos de
NTP se convierte en el residuo amino terminal del péptido de
D-aminoácidos y así sucesivamente. Por ejemplo, el
fragmento de AD7C-NTP, HARLIL, se convierte en
L_{d}I_{d}L_{d}R_{d}A_{d}H_{d}, donde A_{d}, H_{d},
I_{d}, L_{d} y R_{d} son los D-aminoácidos
correspondientes a los L-aminoácidos A, H, I, L y R,
respectivamente.
El término "enantiómero" se refiere a una
proteína o péptido biológicamente activo en el que uno o más
residuos de L-aminoácidos de la secuencia de
aminoácidos de un segmento de NTP están sustituidos por
el(los) residuo(s) de
D-aminoácido(s)
correspondiente(s).
A lo largo de toda esta descripción, el término
"trastorno neurodegenerativo" se refiere a:
- 1.
- condiciones patológicas caracterizadas por uno o más de los signos siguientes: atrofia cerebral, pérdida celular, ovillos neurofibrilares, placas amiloides y/o la presencia de NTP en el tejido y/o los fluidos corporales;
- 2.
- el grupo de enfermedades de Alzheimer, a saber, la Enfermedad de Alzheimer (demencia presenil, demencia senil); la Enfermedad de Alzheimer asociada con el Síndrome de Down; la Enfermedad de Alzheimer familiar; la enfermedad de Alzheimer genética debida a mutaciones tales como Presenilina 1, Presenilina 2 y otras; la Enfermedad de Alzheimer asociada con otras enfermedades del sistema nervioso central tales como la Enfermedad de Parkinson, la Enfermedad de los Cuerpos de Lewy y enfermedades cerebrovasculares;
- 3.
- angiopatía congofílica (asociada o no asociada con Enfermedad de Alzheimer, familiar o no familiar);
- 4.
- condiciones patológicas caracterizadas por el depósito de fibrillas anormales ("fibrillas de amiloide") y/o molécula(s) precursora(s) de amiloide o no precursora(s) de amiloide no fibrilar(es) relacionada(s);
- 5.
- condiciones patológicas caracterizadas por el depósito anormal de tau, incluyendo demencia frontotemporal, parálisis supranuclear progresiva (PSP), degeneración ganglionar corticobasal (CBD) y condiciones relacionadas con mutaciones del gen tau; y/o
- 6.
- otros trastornos y enfermedades tales como los descritos en la Patente de EE.UU. Nº 6.001.331.
A lo largo de toda esta descripción, las
expresiones "placas de amiloide" y "fibrillas de amiloide"
indican placas seniles, placas neuríticas, placas de amiloide,
estrellas de amiloide, centros de amiloide, placas primitivas,
placas clásicas, placas quemadas, placas difusas, placas sombreadas,
ovillos neurofibrilares, fibrillas de amiloide, filamentos
helicoidales pareados y similares.
A lo largo de toda esta descripción, el término
"mamífero" se refiere a todos los mamíferos e indica
preferiblemente ovejas, vacas, perros, gatos, simios, monos,
ratones, ratas y humanos y, más preferiblemente, indica un
humano.
A lo largo de esta descripción, las expresiones
"segmento de NTP", "secuencia Harlil" y "péptido
Harlil" son utilizadas indistintamente. Debe comprenderse que
cuando se utilice "segmento de NTP", "secuencia Harlil" o
"péptido Harlil", la invención incluye homólogos, variantes,
derivados y peptidomiméticos adecuados de los mismos.
A lo largo de toda esta descripción, la expresión
"tejido que contiene NTP" indica un tejido que contiene toda o
una porción de NTP, tejido en comunicación celular con NTP que puede
por otra parte contenerla o no contenerla, tejido que ha sido puesto
en contacto con NTP pero que ya no la contiene en su forma original,
y tejido que puede estar en algún punto de tiempo en contacto con
NTP.
La presente invención está dirigida a métodos
para prevenir la muerte celular y/o la necrosis tisular. Aunque la
NTP se conoce y ha sido descrita en la literatura, no se sabía hasta
ahora que la NTP era una causa de muerte celular de células
distintas de las células que producen NTP. Aunque sin intención de
ligarse a ninguna teoría, el presente inventor cree que la presencia
de NTP en tejido vivo no es sólo una indicación de la muerte de
ciertas células nerviosas, según se informó previamente, sino que
también es tóxica en la medida en que produce la muerte de células
de otros tejidos vivos. El presente inventor cree que
AD7C-NTP en particular, presente en el tejido
cerebral de mamíferos vivos, es un marcador de la Enfermedad de
Alzheimer (EA) y exacerba la EA produciendo la muerte celular y/o la
necrosis tisular en el tejido vivo en el que existe.
Por consiguiente, se cree que cuando un mamífero
resulta afectado de EA, la muerte de células nerviosas regula por
incremento el gen que produce preferiblemente
AD7C-NTP, produciendo de este modo
AD7C-NTP en ese lugar. La AD7C-NTP
así producida comienza entonces a destruir otro tejido vivo (por
ejemplo, otras células nerviosas, células gliales, etc.) en las
proximidades de la misma, exacerbando de este modo el progreso de la
enfermedad. El inventor cree por tanto que la neutralización del
efecto de, por ejemplo, AD7C-NTP, ayudará a
prevenir, inhibir y/o aliviar la muerte celular y/o la necrosis
tisular en el tejido vivo que contenga, por ejemplo,
AD7C-NTP. Fue sorprendente encontrar que segmentos
de NTP podían unirse a la AD7C-NTP y prevenir,
inhibir y/o aliviar la muerte celular y/o la necrosis tisular en
tejido vivo que contenía AD7C-NTP.
La NTP es conocida y está descrita en, por
ejemplo, las Patentes de EE.UU. N^{os} 5.948.634, 5.948,888,
5.830.670 y 6.071.705. Métodos para producir NTP recombinantemente o
de otro modo están descritos en los documentos anteriormente
mencionados. Se describe también en estos documentos la producción
de anticuerpos contra NTP a fin de que pueda diagnosticarse la EA y
otros trastornos y enfermedades asociados. Será evidente para los
expertos en la técnica que pueden utilizarse homólogos, derivados,
miméticos y variantes de NTP, así como NTP de diversos orígenes (por
ejemplo, natural, pancreática, purificada, sintetizada o procedente
de diferentes sistemas de expresión in vitro, etc.) para
producir cualquiera de los segmentos útiles en la presente
invención.
La presente invención está dirigida a la
utilización de al menos un segmento de NTP en la fabricación de una
composición para el tratamiento y/o la prevención y/o la inhibición
de condiciones asociadas con la muerte celular y/o la necrosis
tisular en tejido vivo, donde la composición contiene además un
componente que permite al segmento de NTP atravesar la barrera
hematoencefálica y donde el tejido vivo es tejido cerebral de
mamífero. Un método para prevenir y/o inhibir la muerte celular y/o
la necrosis tisular incluye la puesta en contacto de un tejido vivo
con al menos un segmento de NTP, mediante lo cual el segmento está
presente en una cantidad suficiente para prevenir y/o inhibir la
muerte celular y/o la necrosis tisular. El segmento de NTP es
preferiblemente una subsecuencia de AD7C-NTP y, más
preferiblemente, contiene al menos una de las secuencias de
repetición de AD7C-NTP
siguientes:
siguientes:
(a) 45-51 | T H A R L I L |
(b) 90-96 | H H A R L C L |
(c) 263-269 | M F A R L I L |
(d) 291-297 | H H A R L I F |
Ver la Figura 1.
La invención incluye péptidos que tienen la
secuencia de cualquiera de las regiones (a), (b), (c), (d) u
homólogos, derivados, variantes y miméticos de las mismas
(incluyendo pero sin limitarse a "H A R L M L"). Los péptidos
Harlil pueden tener también residuos de aminoácido adicionales antes
o después de la secuencia Harlil en péptidos adaptadores. Los
residuos de aminoácido adicionales en péptidos adaptadores pueden
ser los encontrados en la secuencia de NTP antes y después de la
secuencia Harlil. Por ejemplo, los residuos de aminoácido G I T G M
C T están presentes antes del residuo 46 y los residuos de
aminoácido Y F F L V están presentes después del aminoácido 51 de la
secuencia de NTP. Por tanto, un péptido Harlil útil como segmento de
NTP en la presente invención puede incluir el péptido de NTP G I T G
M C T H A R L I L Y F F L V. Para los péptidos Harlil enumerados en
(b), (c) y (d), los residuos de aminoácido adicionales son
preferiblemente los que flanquean a la secuencia Harlil en la
secuencia de NTP. Preferiblemente, el péptido Harlil que tiene
residuos de aminoácido adicionales no excede de 25 residuos de
aminoácido totales de longitud.
La secuencia de repetición Harlil tiene
preferiblemente la característica excepcional de unirse a NTP. Esta
capacidad para unirse a NTP sugiere que la secuencia de repetición
Harlil es útil para prevenir, inhibir o aliviar la muerte celular
y/o la necrosis tisular en tejido vivo que contiene NTP.
Los péptidos de secuencia Harlil y sus homólogos,
derivados, variantes y peptidomiméticos pueden ser utilizados como
parejas de unión por afinidad de NTP y de otras moléculas para el
tratamiento de condiciones asociadas con la muerte celular y/o la
necrosis tisular. Se prevén también métodos para tratar condiciones
asociadas con la muerte celular y/o la necrosis tisular así como
composiciones que contengan péptidos Harlil o sus homólogos,
derivados, variantes y peptidomiméticos que sean capaces de
atravesar la barrera hematoencefálica.
Los péptidos Harlil y homólogos, derivados y
variantes de los mismos pueden ser producidos utilizando técnicas
convencionales de síntesis peptídica. Pueden desarrollarse miméticos
de los péptidos Harlil utilizando técnicas de química
combinatoria.
Pueden producirse ácidos nucleicos
correspondientes a los péptidos Harlil utilizando, por ejemplo, (a)
métodos recombinantes estándar, (b) técnicas sintéticas o (c)
combinaciones de los mismos.
Las secuencias Harlil se unen a
AD7C-NTP y a otras moléculas. Ver la Solicitud de
Patente de Estados Unidos pendiente Nº de Serie 09/697.590 y
titulada: "Preferred Segments of Neural Thread Protein and Methods
of Using the Same".
Esta invención incluye el sorprendente
descubrimiento de que una secuencia Harlil que puede unirse
AD7C-NTP puede prevenir o inhibir la muerte celular
y/o la necrosis tisular en tejido vivo que contenga
AD7C-NTP.
Hay pruebas de que AD7C-NTP
participa en la cascada neurodegenerativa. La capacidad para
interrumpir o desviar la cascada eligiendo como objetivo la
AD7C-NTP ofrece una oportunidad terapéutica. Por
ejemplo, puede ser posible intervenir terapéuticamente utilizando la
capacidad de los péptidos Harlil para interaccionar con los sitios
de unión de AD7C-NTP, bloqueando de este modo los
sitios reactivos potenciales en AD7C-NTP.
Alternativamente, los péptidos Harlil de la
invención pueden ser útiles para vectorizar fármacos hacia las
células que expresen la secuencia Harlil, o para crear genes o
vacunas que induzcan la expresión de la secuencia Harlil
in vivo.
Aunque no se conoce todavía el mecanismo real
mediante el cual opera la secuencia Harlil, el presente inventor ha
encontrado que la administración de una secuencia Harlil a tejido
vivo que contenga AD7C-NTP previene y/o inhibe y/o
alivia la muerte celular y la necrosis tisular que de lo contrario
tendría lugar en ausencia de la secuencia Harlil.
Es posible que los sitios "HARLIL"
interaccionen con otras proteínas del cerebro y pueden desempeñar un
papel en la funcionalidad de AD7C-NTP y/o de otras
NTP o de otras moléculas.
Métodos para producir y detectar tales secuencias
Harlil, o sus homólogos o análogos funcionales, están descritos en
la Solicitud de Patente de Estados Unidos copendiente Nº de Serie
09/697.590, titulada: "Preferred Segments of Neural Thread Protein
and Methods of Using the Same".
Los segmentos peptídicos de NTP que son
particularmente útiles en el contexto de la presente invención son
los descritos anteriormente que incluyen al menos una porción de la
secuencia de aminoácidos HARLIL de AD7C-NTP. Las
secuencias Harlil útiles incluyen aquellas secuencias de aminoácidos
seleccionadas de la lista siguiente:
- (a)
- H H A R L;
- (b)
- H A R L;
- (c)
- H A R L I;
- (d)
- H A R L I L;
- (e)
- H H A R L C L;
- (f)
- A R L I L;
- (g)
- H H A R L I F;
- (h)
- T H A R L I L;
- (i)
- A R L I;
- (j)
- A R L;
- (k)
- H A R L C L;
- (l)
- A R L C L;
- (m)
- A R C L;
- (n)
- M F A R L I L;
- (o)
- F A R L I L;
- (p)
- F A R L I;
- (q)
- F A R L;
- (r)
- H A R L I F;
- (s)
- A R L I F;
y homólogos, variantes, derivados y
miméticos de las
mismas.
Pueden utilizarse en la presente invención como
segmento de NTP varios péptidos seleccionados de la lista anterior y
homólogos, variantes, derivados y miméticos de los mismos. Por
ejemplo, el péptido puede tener la secuencia de aminoácidos A R L I
y contener al menos uno y hasta 25 aminoácidos adicionales
flanqueando el extremo 3' o 5' del péptido. El péptido puede tener
también la secuencia de aminoácidos H A L R y contener al menos uno
y hasta 25 aminoácidos adicionales flanqueando el extremo 3' o 5'
del péptido. Además, el péptido puede tener la secuencia de
aminoácidos F A R L y contener al menos uno y hasta 25 aminoácidos
adicionales flanqueando el extremo 3' o 5' del péptido. El péptido
puede ser también seleccionado de uno que tenga la secuencia de
aminoácidos ARL y contener al menos uno y hasta 25 aminoácidos
adicionales flanqueando el extremo 3' o 5' del péptido. Otros
péptidos adicionales útiles en la presente invención incluyen los
que tienen la secuencia de aminoácidos A R L C y que contienen al
menos uno y hasta 25 aminoácidos adicionales flanqueando el extremo
3' o 5' del péptido. Finalmente, el segmento de NTP puede ser un
polímero de una secuencia peptídica Harlil que contenga al menos dos
repeticiones del péptido.
Es incluso más preferido en la presente invención
que las secuencias Harlil sean péptidos con las secuencias de
aminoácidos siguientes:
1. | (NTP-1) | L H A R L C L A N F C G R N R V |
2. | (NTP-2) | L A R L C L A N F C G N N N V |
3. | (NTP-3) | C A R Y R T G H H A R L M |
4. | (NTP-4) | H H A R L P L A N F C G |
5. | (NTP-5) | R T G H H A R L C L A N F C |
6. | (NTP-6) | C E S A R Y R T G H H A R L C |
7. | (NTP-7) | D N T H H A R L I L |
8. | (NTP-8) | S H H A R L I L |
Las secuencias anteriores pueden ser conjugadas a
proteínas transportadoras a través de una cisteína. De este modo,
los péptidos NTP-1 y NTP-2 producían
resultados de conjugados mixtos debido a la presencia de más de un
residuo de cisteína. Por tanto, para los péptidos
NTP-5 y NTP-6, se bloqueó la
cisteína secundaria con Acetamido Metil (C_{3}H_{6}NO)
(ACM).
La posición de las secuencias identificadas en
AD7C-NTP puede verse en la Figura 1. Aunque todos
los análogos de Harlil mostraban cierta reactividad, los análogos de
Harlil particularmente preferidos son los seleccionados de entre
NTP-1, NTP-3 y
NTP-7. Debe señalarse que en el análogo de Harlil
NTP-1, el primer aminoácido "L" puede ser
sustituido por Lisina o "K".
Las secuencias Harlil, o segmentos de NTP, son
preferiblemente puestas en contacto con el tejido vivo que contiene
NTP. Es adecuado cualquier tejido vivo que contenga NTP, que fue
puesto en contacto con NTP y en el que no exista ya NTP o no exista
en su forma original, o el que pudiera contener NTP en algún punto
de tiempo. Preferiblemente, el tejido es tejido seleccionado de
tejido de mamífero.
Se posibilita un método para tratar condiciones
causadas por la necrosis de tejido vivo que contenga NTP. En este
contexto, la necrosis de tejido vivo y la muerte celular indican
muerte celular y/o necrosis tisular de células distintas de las
células que están muriendo y que producen la NTP. En el método, se
administra un segmento de NTP o una secuencia Harlil a un mamífero
que padezca de tal condición. La secuencia Harlil es administrada en
una cantidad y durante un periodo de tiempo suficientes para
prevenir y/o inhibir la necrosis del tejido vivo.
Los expertos en la técnica apreciarán que en
lugar de administrar directamente la secuencia Harlil, la secuencia
Harlil o el homólogo, variante, derivado o mimético de la misma,
pueden ser producidos o expresados por el mamífero a través de
expresión génica (por ejemplo, mediante terapia génica) o a través
de una vacuna. Los técnicos expertos son capaces de crear, aislar y
purificar genes o vacunas adecuados útiles para inducir la expresión
de una secuencia Harlil, o
de homólogos, derivados, variantes o miméticos de la misma, utilizando las directrices proporcionadas en la presente.
de homólogos, derivados, variantes o miméticos de la misma, utilizando las directrices proporcionadas en la presente.
Por ejemplo, la terapia génica ha llamado
enormemente la atención como método para tratar varias enfermedades
de mamífero e incrementar la producción de proteínas específicas o
de otros productos celulares. La terapia génica se lleva a cabo de
forma general introduciendo un material genético exógeno en las
células de un paciente mamífero. El material genético introducido
puede ser diseñado para sustituir a un gen anormal (defectuoso) del
paciente mamífero ("terapia de sustitución de genes"), o puede
ser diseñado para la expresión de la proteína codificada o de otro
producto terapéutico sin sustituir a ningún gen defectuoso
("aumento de genes"). Como muchos trastornos médicos congénitos
y adquiridos son el resultado de la producción inadecuada de varios
productos génicos, la terapia génica proporciona un medio para
tratar estas enfermedades mediante la expresión transitoria o
estable de un ácido nucleico exógeno que codifica el producto
terapéutico.
La terapia génica puede ser llevada a cabo por
transformación directa de las células diana del sujeto mamífero
(terapia génica in vivo) o por la transformación de células
in vitro y la implantación posterior de las células
transformadas en el sujeto mamífero (terapia génica ex vivo).
La terapia génica in vivo es particularmente preferida para
ser utilizada en la presente invención. Además de reparar las
células somáticas, es generalmente conocido que la terapia génica
in vivo puede ser también utilizada para tratamiento
sistémico, un área en la que la terapia génica tiene muchas
aplicaciones. El tratamiento sistémico implica la transfección de
las células diana con el ADN de interés, la expresión de la proteína
codificada en esa célula y la capacidad de la célula transformada
para secretar posteriormente a la sangre la proteína producida.
Se han desarrollado una variedad de métodos para
realizar la transformación in vivo, incluyendo medios
mecánicos (por ejemplo, la inyección directa del ácido nucleico en
las células diana o el bombardeo de partículas), virus
recombinantes, liposomas y endocitosis mediada por receptores (RME)
(para revisiones, ver Chang y col., 1994, Gastroenterol.,
106:1076-84; Morsy y col., 1993, JAMA,
270:2338-45 y Ledley, 1992, Pediatr.
Gastroenterol. Nutr., 14:328-37).
Métodos adecuados para desarrollar y administrar
genes y vacunas adecuados para inducir la expresión in vivo
de las secuencias Harlil o segmentos de NTP, u homólogos, variantes,
derivados o miméticos de los mismos, están descritos en, por
ejemplo, las Patentes de EE.UU. N^{os} 6.210.919 y 6.225.290.
Cualquier condición asociada con la muerte y la
necrosis celular puede ser tratada de acuerdo con la presente
invención. Preferiblemente, la condición es seleccionada de una
enfermedad neurodegenerativa tal como EA, Enfermedad de Pick,
Enfermedad de los Cuerpos de Lewy o la Enfermedad de Parkinson, o de
derrame cerebral, tumor cerebral y otras enfermedades cerebrales, o
glaucoma.
El método incluye la puesta en contacto del
tejido vivo con al menos un segmento de NTP (o un homólogo,
derivado, variante o mimético del mismo) en una cantidad suficiente
para prevenir la muerte celular y/o la necrosis tisular. Los métodos
para administrar el segmento de NTP incluyen la administración del
segmento de NTP intramuscularmente, oralmente, intravenosamente,
intraperitonealmente, intracerebralmente (intraparenquimalmente),
intracerebroventricularmente, intratumoralmente, intralesionalmente,
intradérmicamente, intratecalmente, intranasalmente,
intraocularmente, intraarterialmente, tópicamente,
transdérmicamente, a través de un aerosol, infusión, inyección en
bolus, dispositivo de implantación, sistema de liberación mantenida,
etc., sólo o conjugado a un transportador. Además, el segmento de
NTP puede ser expresado o producido in vivo mediante la
administración de un gen que exprese la proteína, mediante la
administración de una vacuna que induzca tal producción o por la
introducción de células, bacterias o virus que expresen el segmento
in vivo, según se describió anteriormente.
El tratamiento de las enfermedades del sistema
nervioso o de otras enfermedades relacionadas con el cerebro, puede
ser llevado a cabo mediante la administración de fármacos que
afecten a la función o disfunción del sistema nervioso en animales o
pacientes. Típicamente, tales fármacos son administrados mediante
aplicación periférica, ya sea por vía oral o por vía sistémica.
Aunque algunos fármacos son capaces de atravesar la barrera
hematoencefálica (bbb), otros no atraviesan eficazmente la bbb o no
la atraviesan de ninguna manera y son sólo eficaces cuando son
administrados directamente al cerebro. El término "barrera
hematoencefálica" o "bbb", según se utiliza en la presente,
se refiere a la bbb propiamente dicha así como a la barrera
hematoespinal. La barrera hematoencefálica, que consta del endotelio
de los vasos cerebrales, la membrana basal y células neurogliares,
actúa limitando la penetración de sustancias en el cerebro. Algunas
veces la estructura de la bbb es subdividida en dos componentes: la
barrera endotelial o capilar y la barrera ependimal. Banks, W.A,
Kastin, A.J., Barrera, "Delivering peptides to the central nervous
system: Dilemmas and strategies", Pharm. Res.,
8:1345-1350 (1991).
La naturaleza de la penetración de la sustancia a
través de la bbb no ha sido aún determinada, pero se sabe que muchos
de los reguladores de la función cerebral tales como citoquinas,
transferrina, encefalinas y endorfinas pueden atravesar la bbb desde
los vasos sanguíneos al cerebro. Raeissi, S., Audus, J., "In
vitro characterization of blood-brain barrier
permeability to delta sleep-inducing peptide",
J. Pharm. Phy., 41:848-852 (1989); Zlokovich,
B., Susie, V.T., Davson, H. Begley, D.J. Jankov, R.M., Mitrivic,
B.M., Lipovac, M.N., "Saturable mechanism for delta
sleep-inducing peptide (DSIP) at the
blood-brain barrier of the vascularly perfused
guinea pig brain", Peptides, 10:249-254
(1989); y Zlokovich, B., "In vivo approaches for studying
peptide interaction at the blood-brain barrier",
J. Control. Rel., 13:185-201 (1990). Sin
embargo, muchas sustancias que pueden afectar al Sistema Nervioso
Central (o SNC) tales como adenosina,
\beta-endorfina, análogos sintéticos de péptidos
endógenos, Houghten, R.A. Swann, R.W., Li, C.H.,
"\beta-Endorphin: Stability, cleareance
behaviour and entry into the central nervous system after
intravenous injection of the tritiated peptide in rats and
rabbits", Proc. Natl. Acad. Sci. USA,
77:4588-4591 (1980); Levin, E.R., Frank, H.J.K.,
Weber, M.A., Ismail, M., Mills, M., "Studies on penetration of the
blood-brain barrier by atrial natriuretic
factor", Biochem. Biophys. Res. Commun.,
147:1226-1231 (1987); Sakane, T., Tanaka, C.,
Yamamoto, A., Hashida, M., Sesaki, H., Ueda, H., Takagi, H., "The
effect of polysorbate 80 on brain uptake and analgesic effect of
D-kyoto", Int. J. Pharm.,
57:77-83 (1989), así como algunos aminoácidos
excitatorios e inhibidores y factores tróficos, penetran poco o no
penetran en absoluto a través de la bbb. Actualmente, los fármacos
que no penetran la bbb o que penetran poco a través de la bbb,
pueden ser administrados únicamente mediante infusión directa en el
SNC o por implantación de polímeros de liberación controlada. (Ver,
por ejemplo, Patente de EE.UU. Nº 4.883.666, Sabel
y col.).
y col.).
Una forma de superar alguna de las limitaciones
de la terapia farmacológica tradicional es incrementar la cantidad
relativa de fármaco que atraviesa la bbb. Se cree que si se puede
incrementar la cantidad de fármaco que atraviesa la bbb a la vez que
se reduce la dosis periférica de un fármaco o de una sustancia para
diagnóstico dados, los efectos colaterales periféricos del fármaco
serán también menos graves, mientras que se mantiene al mismo tiempo
el efecto deseado en el cerebro. Se han descrito varios
procedimientos eficaces para incrementar la penetración de fármacos
a través de la bbb.
Un procedimiento ha sido alterar la función de la
propia bbb. Por ejemplo, agentes osmóticos cuando son administrados
periféricamente (tal como mediante inyección intravenosa), tienen
como resultado la apertura de la bbb. Además, algunos fármacos que
actúan sobre el SNC pueden cambiar la permeabilidad de la bbb para
otras sustancias; se ha descrito que las arecolinas colinomiméticas,
por ejemplo, inducen cambios en la penetración de fármacos a través
de la bbb, Saija, A., Princi, P., De Pasquale, R., Costa, G.,
"Arecoline but not haloperidol produces changes in the
permeability of the blood-brain barrier in the
rat", J. Pharm. Pha., 42:135-138
(1990).
Otros fármacos que pueden ser administrados con
el fin de alterar la permeabilidad de la bbb están descritos en las
Patentes de EE.UU. N^{os} 5.059.415 y 5.124.146, ambas otorgadas a
E.A. Neuwelt. La bradiquinina es un fármaco específico con tales
efectos (Patente de EE.UU. Nº 5.112.596, otorgada a
Malfroy-Camine). Otro método comprende la
administración de péptidos permeabilizantes tales como
A-7 o análogos conformacionales del mismo (WO
92/18529, una solicitud de J.W. Kozarich y col.). Un método
relativamente invasivo ha sido propuesto por A. Tomasz y E. Toumanen
(WO 91/16064), quienes administran inyecciones parenterales de
paredes celulares purificadas o de fragmentos de paredes celulares
de eubacterias tales como Streptococcus pneumoniae para abrir
la bbb.
La Patente de EE.UU. Nº 5.260.210, otorgada a
L.L. Rubin y col., describe un método mediante el cual se incrementa
la permeabilidad de la barrera hematoencefálica por la
administración de un agente que reduce o interfiere con las
concentraciones de AMP cíclico o que incrementa las concentraciones
de GMP cíclico.
Otro procedimiento es la modificación de las
propias moléculas de fármaco. Por ejemplo, macromoléculas tales como
proteínas no pasan en absoluto la bbb, o pasan con dificultad o con
alteraciones que impactan de manera adversa sobre la eficacia de las
proteínas. Por ejemplo, se puede aislar primeramente el sitio activo
de la macromolécula, esto es, la porción de la molécula que
desencadena el acontecimiento biológicamente deseable, y utilizar
luego únicamente este sitio activo. Como el tamaño es uno de los
factores que determinan la permeabilidad de la bbb, el tamaño
reducido puede ser utilizado de manera que la molécula más pequeña
pueda ahora pasar a través de la bbb. Otras modificaciones de las
macromoléculas para intentar atravesar la bbb incluyen la glicación
de las proteínas, incrementando de este modo su permeabilidad a
través de la bbb, o la formación de un profármaco. La Patente de
EE.UU. Nº 5.260.308, otorgada a J.F. Podusio y G.L. Curran, discute
la glicación de proteínas, mientras que la Patente de EE.UU. Nº
4.933.324 y WO 89/07938, ambas sobre solicitudes de V.E. Shashoua,
describen la formación de un profármaco. Estos profármacos son
formados a partir de un transportador ácido graso y un fármaco
neuroactivo que es incapaz de atravesar la bbb por sí mismo. Un
sistema similar está descrito en WO 89/07938.
Otro procedimiento más es la implantación de
polímeros de liberación controlada que liberan el ingrediente activo
desde un sistema de matrices directamente al tejido nervioso. Si
embargo, este procedimiento es invasivo y requiere una intervención
quirúrgica si es implantado directamente en el cerebro o en la
médula espinal (ver Sabel y col., Patente de EE.UU. Nº 4.883.666; y
Sabel y col., Solicitud de Patente de EE.UU. Nº de Serie
07/407.930). Se conoce también la administración de composiciones
directamente en porciones internas del cerebro, según está descrito
en la Patente de EE.UU. Nº 5.800.390. Estos métodos permiten la
administración de preparaciones sólidas y preparaciones semisólidas
de liberación mantenida directamente en el tejido cerebral.
Para superar estas limitaciones, se ha intentado
otro procedimiento en el que se utilizan sistemas transportadores de
fármacos tales como liposomas, fantasmas de eritrocitos, conjugados
de anticuerpo y conjugados de anticuerpos monoclonales. Uno de los
principales problemas de la administración vectorizada de fármacos
es la rápida opsonización y la rápida captación de los
transportadores inyectados por el sistema reticuloendotelial (SRE),
especialmente por los macrófagos del hígado y del bazo. Este
obstáculo puede ser parcialmente superado en el caso de los
liposomas mediante la incorporación de los denominados lípidos
"sigilosos", tales como fosfatidilinositol,
monosialogangliósido o sulfogalactosilceramida.
Las Patentes de EE.UU. N^{os} 5.182.107 y
5.154.924, ambas otorgadas a P.M. Friden, describen un método para
conjugar un fármaco con un anticuerpo en el que el anticuerpo es
reactivo con un receptor de transferrina. Los receptores de
transferrina están situados en las células endoteliales de los
capilares cerebrales, que de este modo pueden transportar un fármaco
tal como el factor de crecimiento nervioso a través de la bbb. La
Patente de EE.UU. Nº 5.004.697 (otorgada a Pardridge) mejora tal
método de conjugación de anticuerpos proporcionando anticuerpos
cationizados con un punto isoléctrico específico (ver también WO
89/01343 de Pardridge).
Otro abordaje es la creación de péptidos
quiméricos a los que se conjugan los agentes activos (Patente de
EE.UU. Nº 4.801.575, otorgada también a Pardridge). Tal sistema se
discute además también en la Patente de EE.UU. Nº 4.902.505,
otorgada a Pardridge y Schimmel, en la que el péptido quimérico, tal
como una histona, es capaz de atravesar la bbb por transcitosis.
Las Patentes de EE.UU. N^{os} 5.187.158 y
5.017.566, ambas otorgadas a N.S. Bodor, describen un método de
administración de fármacos específicos para el cerebro en el que un
fármaco que actúa de manera central es administrado con la forma
lipoidal biooxidable reducida de un vehículo de una reacción redox
dihidropiridina-sal de piridina, tal como dopamina
(Ver también la Patente de EE.UU. Nº 4.880.816, otorgada también a
Bodor).
Un procedimiento bastante invasivo se lleva a
cabo para administrar material genético al cerebro. Esto se realiza,
por ejemplo, mediante la ruptura química de la bbb y la utilización
posterior de virus para administrar genes a través de la bbb. (Ver,
Patente de EE.UU. Nº 4.866.042, otorgada a E.A. Neuwelt). En este
caso, se incorpora un material genético corrector a un virus y el
virus es inyectado posteriormente en la corriente sanguínea.
Finalmente, otro sistema transportador más para
administrar fármacos a través de la bbb es la utilización de
liposomas, según está descrito por F.D. Collins y R.C. Thompson (WO
91/04014). En este caso, los liposomas son dirigidos hacia sistemas
de transporte específicos endógenos del cerebro que transportan
ligandos específicos a través de la bbb.
Otro procedimiento está descrito en la Patente de
EE.UU. Nº 6.117.454, para Kreuter y col. La materia objeto de la
patente de Kreuter incluye un método, una composición y un sistema
de vectorización de fármacos que utiliza nanopartículas revestidas
de surfactante como transportadores de fármacos (o moléculas de
vectorización) para un amplio rango de fármacos, con el fin de
incrementar la penetración de fármacos o de agentes de diagnóstico a
través de la bbb.
Otro procedimiento es la administración de
fármacos intranasalmente, permitiendo un acceso directo al cerebro y
evadiendo la corriente sanguínea. Esto se ha realizado con éxito en
un modelo experimental para tres neuropéptidos, melanocortina,
vasopresina e insulina: Born, J. Y col., "Sniffing neuropeptides:
a transnasal approach to the human brain", Nature
Neuroscience, Anticipo de publicación "online": 6 de Mayo
de 2002, DOI:10.1038/nn849.
Las formas de dosificación sólidas para
administración oral incluyen cápsulas, tabletas, píldoras, polvos y
gránulos. En tales formas de dosificación sólidas, el compuesto
activo está normalmente mezclado con al menos uno de los siguientes:
(a) uno o más excipientes (o vehículos) inertes tales como citrato
de sodio o fosfato dicálcico; (b) agentes de carga o expansores,
tales como almidones, lactosa, sacarosa, glucosa, manitol y ácido
silícico; (c) aglutinantes tales como carboximetilcelulosa,
alginatos, gelatina, polivinilpirrolidona, sacarosa y acacia; (d)
humectantes tales como glicerol; (e) agentes desintegrantes tales
como agar-agar, carbonato de calcio, almidón de
patata o de tapioca, ácido algínico, ciertos silicatos complejos y
carbonato de sodio; (f) retardadores de la disolución tales como
parafina; (g) aceleradores de la absorción tales como compuestos de
amonio cuaternario; (h) agentes humidificadores tales como acetil
alcohol y monoestearato de glicerol; (i) adsorbentes tales como
caolín y bentonita y (j) lubricantes tales como talco, estearato de
calcio, estearato de magnesio, polietilén glicoles sólidos, lauril
sulfato de sodio o mezclas de los mismos. Para cápsulas, tabletas y
píldoras las formas de dosificación pueden contener también agentes
tamponantes.
Las formas de dosificación líquidas para
administración oral incluyen emulsiones, soluciones, suspensiones,
jarabes y elixires farmacéuticamente aceptables. Además de los
compuestos activos secuencias Harlil, las formas de dosificación
líquidas pueden contener diluyentes inertes comúnmente utilizados en
la técnica, tales como agua u otros solventes, agentes
solubilizantes y emulsionantes. Ejemplos de emulsionantes son
alcohol etílico, alcohol isopropílico, carbonato de etilo, acetato
de etilo, alcohol bencílico, benzoato de bencilo, propilénglicol,
1,3-butilénglicol, dimetilformamida, aceites tales
como aceite de algodón, aceite de cacahuete, aceite de germen de
maíz, aceite de oliva, aceite de ricino y aceite de sésamo,
glicerol, alcohol tetrahidrofurfurílico, polietilénglicoles, ésteres
de ácidos grasos de sorbitán o mezclas de estas sustancias, y
similares. Además de tales diluyentes inertes, la composición puede
incluir también adyuvantes tales como agentes humidificadores,
agentes emulsionantes y agentes de suspensión, agentes edulcorantes,
aromatizantes y perfumantes.
Otro método para administrar el segmento de NTP
es por vía transdérmica o transcutánea. Un ejemplo de tal
realización es la utilización de un parche. En particular, un parche
puede ser preparado con una suspensión fina del segmento de NTP en,
por ejemplo, dimetilsulfóxido (DMSO) o en una mezcla de DMSO con
aceite de algodón y la puesta en contacto con la piel del mamífero
lejos del lugar de tratamiento. La composición puede estar presente
dentro de un saco cutáneo. Otros medios o mezclas de los mismos con
otros solventes y soportes sólidos funcionarían igualmente bien. El
parche puede contener el segmento de NTP en forma de una solución o
una suspensión. El parche puede ser aplicado posteriormente a la
piel del paciente, por ejemplo, por medio de la inserción del mismo
en un saco de piel del paciente formado plegando la piel y
sujetándola por medio de puntos de sutura, clips y otros
dispositivos de sujeción. Este saco debe ser empleado de tal manera
que se asegure el contacto continuo con la piel sin la interferencia
del mamífero. Además de la utilización de un saco cutáneo, puede
utilizarse cualquier dispositivo que asegure la colocación firme del
parche en contacto con la piel. Por ejemplo, podría utilizarse un
vendaje adhesivo para mantener el parche en su lugar sobre la
piel.
Los niveles reales de dosificación de los
ingredientes activos en las composiciones de la invención, pueden
variarse para obtener una composición que contenga un segmento de
NTP que sea eficaz para obtener la respuesta terapéutica inhibidora
de la necrosis tisular deseada para una composición y un método de
administración particulares. El nivel de dosificación seleccionado
depende por tanto del efecto terapéutico deseado, de la vía de
administración, de la duración deseada del tratamiento y de otros
factores.
Con los mamíferos, incluyendo humanos, las
cantidades eficaces pueden ser administradas sobre la base del área
de la superficie corporal. La interrelación de dosis para animales
de varios tamaños, de varias especies y humanos (basada en los
mg/m^{2} de superficie corporal) está descrita por E.J. Freireich
y col., Cancer Chemother. Rep., 50(4):219 (1966). El
área de la superficie corporal puede ser determinada aproximadamente
a partir de la altura y del peso del individuo (ver, por ejemplo,
Scientific Tables, Geigy Pharmaceuticals, Ardsley, N.Y., pp.
537-538 (1970)).
La dosis diaria total del segmento de NTP que es
administrada a un huésped puede ser en una sola dosis o en dosis
divididas. Las composiciones de unidad de dosificación pueden
contener cantidades de tales submúltiplos de la misma, ya que pueden
ser utilizadas para completar la dosis diaria. Se comprenderá, sin
embargo, que el nivel de dosis específico para un paciente
particular dependerá de una variedad de factores, incluyendo el peso
corporal, la salud general, el sexo, la dieta, la hora y la vía de
administración, la potencia del fármaco administrado, las
velocidades de absorción
y excreción, la combinación con otros fármacos y la gravedad de la enfermedad particular que esté siendo tratada.
y excreción, la combinación con otros fármacos y la gravedad de la enfermedad particular que esté siendo tratada.
Las composiciones que contienen el segmento de
NTP de la presente invención contienen preferiblemente un componente
que permite al segmento de NTP atravesar la barrera hematoencefálica
para tratar tejido cerebral vivo. Puede utilizarse cualquiera de la
variedad de componentes anteriormente descritos para hacer que los
segmentos sean capaces de atravesar la barrera hematoencefálica. Por
ejemplo, los segmentos de NTP pueden ser suficientemente pequeños
para atravesar la barrera hematoencefálica. En este caso no se
requeriría ningún componente adicional.
Los segmentos de NTP de la misma pueden ser
glicados para incrementar la permeabilidad de la bbb, según se
describe en la Patente de EE.UU. Nº 5.260.308, o formados en un
profármaco según se describe en la Patente de EE.UU. Nº 4.933.324 y
WO 89/07938. Estos profármacos se forman preferiblemente a partir de
un transportador ácido graso y un segmento de NTP que es incapaz de
pasar por sí mismo a través de la bbb.
Un procedimiento alternativo es la implantación
de polímeros de liberación controlada que liberan los segmentos de
NTP desde un sistema de matrices directamente al tejido nervioso
(ver Sabel y col., Patente de EE.UU. Nº 4.883.666; y Sabel y col.,
solicitud de Patente de EE.UU. Nº de Serie 07/407.930). Es también
posible utilizar sistemas transportadores de fármacos tales como
liposomas, fantasmas de eritrocitos, conjugados de anticuerpos y
conjugados de anticuerpos monoclonales. De acuerdo con esta
realización de la invención, pueden utilizarse los denominados
lípidos "sigilosos", tales como fosfatidilinositol,
monosialogangliósido o sulfogalactosilceramida, para formar los
liposomas que contienen los anticuerpos y conjugados de anticuerpos
anteriormente mencionados.
Los segmentos de NTP pueden ser conjugados con un
anticuerpo que sea reactivo con un receptor de transferrina, según
se describe en las Patentes de EE.UU. N^{os} 5.182.107 y
5.154.924. Los receptores de transferrina están situados en las
células endoteliales de los capilares del cerebro, que transportan
así un fármaco, tal como el factor de crecimiento nervioso, o
segmentos de NTP, a través de la bbb. El conjugado segmento de
NTP-anticuerpo anteriormente descrito puede ser
intensificado adicionalmente proporcionando anticuerpos cationizados
con un punto isoeléctrico específico, según está descrito en la
Patente de EE.UU. Nº 5.004.697 y en WO 89/01343.
Otra realización de la invención incluye la
creación de péptidos quiméricos a los que se conjugan los segmentos
de NTP activos, según se describe en la Patente de EE.UU. Nº
4.801.575. El péptido quimérico es preferiblemente una histona, que
es capaz de atravesar la bbb mediante transcitosis, según está
descrito en la Patente de EE.UU. Nº 4.902.505. Una realización
adicional de la invención incluye la provisión de segmentos los de
NTP junto con la forma lipoidal biooxidable reducida de un vehículo
de una reacción redox dihidropiridina-sal de
piridina tal como dopamina, según está descrito en las Patentes de
EE.UU. N^{os} 4.880.816, 5.187.158 y 5.017.566.
Puede emplearse también otro procedimiento para
administrar los segmentos de NTP al cerebro. Esto puede ser
realizado rompiendo químicamente la bbb y utilizando posteriormente
virus para administrar los segmentos de NTP a través de la bbb,
según está descrito en la Patente de EE.UU. Nº 4.866.042. En este
caso, se prefiere que un material genético corrector sea incorporado
a un virus y el virus sea inyectado posteriormente en la corriente
sanguínea. Otro sistema transportador más que puede ser utilizado
para administrar los segmentos de NTP a través de la bbb es la
utilización de liposomas, según está descrito por F.D. Collins y
R.C. Thompson (WO 91/04014). En este caso, los liposomas son
dirigidos preferiblemente hacia sistemas de transporte cerebrales
endógenos específicos que transportan ligandos específicos a través
de la bbb. Pueden utilizarse también nanopartículas revestidas con
surfactante como transportadores de fármacos (o moléculas
vectorizantes) para los segmentos de NTP de la invención con el fin
de incrementar la penetración de los mismos a través de la bbb,
según está descrito en la Patente de EE.UU. Nº 6.117.454.
Otro procedimiento es la utilización de la
oxidasa de L-aminoácidos con el fin de reducir el
nivel plasmático de los segmentos de NTP para permitir el transporte
de los segmentos de NTP a través de la bbb. Tal procedimiento está
descrito con más detalle en la Patente de EE.UU. Nº 5.695.751.
Otro procedimiento es administrar localmente las
composiciones que contienen los segmentos de NTP. Dispositivos
útiles para administrar composiciones a una porción interna del
cerebro están descritos en, por ejemplo, la Patente de EE.UU. Nº
5.800.390.
Preparaciones sólidas y preparaciones semisólidas
de liberación mantenida pueden ser administradas directamente al
tejido cerebral. Tal administración puede ser llevada a cabo
insertando un miembro similar a una aguja de tal dispositivo
intracerebral que está opcionalmente implantado en la cabeza de
manera que un extremo distal de la guía esté colocado en el lugar de
administración.
Una composición preferida de la presente
invención para ser administrada a un mamífero que padezca de una
condición asociada con muerte celular y/o necrosis tisular, contiene
los segmentos de NTP y un componente que permite a los segmentos de
NTP atravesar la bbb. Otras composiciones preferidas de la presente
invención incluyen un gen que expresa los segmentos de NTP y un
componente que permite al gen atravesar la bbb. Una composición
preferida adicional de la presente invención incluye una vacuna que
induce la expresión de los segmentos de NTP y un componente que
permite a la vacuna atravesar la bbb.
En la presente invención se prefiere que la
cantidad de los segmentos de NTP que entra en contacto con el tejido
vivo sea una cantidad suficiente para inhibir, prevenir y/o aliviar
la muerte celular y/o la necrosis tisular. La cantidad específica
puede ser determinada por los expertos en la técnica, utilizando las
directrices proporcionadas en la presente. Se prefiere que sean
administrados suficientes segmentos de NTP para reducir la muerte
celular o la necrosis tisular en más de un 50%, cuando se compara
con un control en el que no está presente ningún segmento de NTP y
la muerte celular procede incontroladamente. Más preferiblemente,
los segmentos de NTP son administrados para reducir la muerte
celular o la necrosis tisular en más de un 60%, incluso más
preferiblemente en más de un 70% y muy preferiblemente en más de un
75%, cuando se compara con un control en el que no está presente
ningún segmento de NTP y la muerte celular o la necrosis tisular
proceden incontroladamente.
Tal cantidad dependerá invariablemente del tipo
particular de tejido, de los segmentos de NTP utilizados, así como
de la cantidad de NTP o de otra diana molecular. Mediante la
utilización de los métodos descritos en cualquiera de las Patentes
de EE.UU. N^{os} 5.948.634, 5.948.888, 5.830.670 y 6.071.705
anteriormente mencionadas, puede calcularse la cantidad relativa de
NTP o de otras dianas moleculares presentes, y llevar a cabo
posteriormente una serie de experimentos in vitro utilizando
tejido de mamífero obtenido de varias fuentes, tales como cualquiera
de las descritas en las Patentes de EE.UU. anteriormente
mencionadas, determinando la cantidad de NTP o de otra diana
molecular en el tejido, y determinando posteriormente la cantidad
requerida de segmentos de NTP que se precisa para obtener el grado
requerido de prevención de la muerte celular o de la necrosis
tisular (esto es, preferiblemente más de un 60% cuando se compara
con un control). Los técnicos expertos son capaces de llevar a cabo
estos experimentos utilizando técnicas conocidas en el oficio,
además de utilizar las directrices proporcionadas en la
presente.
La cantidad de segmentos de NTP a administrar al
mamífero puede ser luego fácilmente determinada sobre la base del
peso corporal del mamífero y de la cantidad de suministro al tejido
esperada. La cantidad de segmentos de NTP que se espera que sea
administrada al tejido cerebral de un mamífero dependerá del
mecanismo particular que se emplee para hacer que los segmentos de
NTP sean capaces de atravesar la bbb. Se cree que lo mismo es válido
para la administración de genes que expresan los segmentos de NTP o
para la administración de vacunas que inducen la expresión o la
producción de los segmentos de NTP. Una vez más, los expertos en la
técnica son capaces de determinar la dosis apropiada del gen, de la
vacuna o de los segmentos de NTP que van a ser administrados a un
mamífero utilizando las técnicas descritas en las patentes
anteriormente mencionadas proporcionadas en las mismas y en la
presente.
Los ejemplos siguientes se proporcionan para
ilustrar la presente invención. Debe comprenderse, sin embargo, que
la invención no está limitada a las condiciones o detalles
específicos descritos en estos ejemplos.
\vskip1.000000\baselineskip
Este ejemplo demuestra la muerte celular en
tejido vivo (in vivo) debida a la presencia de
AD7C-NTP.
La AD7C-NTP fue obtenida de
acuerdo con los procedimientos esquematizados en cualquiera de las
Patentes de EE.UU. N^{os} 5.948.634, 5.948.888, 5.830.670 y
6.071.705.
Ocho ratas normales fueron inyectadas en la piel
y subcutáneamente, cada una en tres focos diferentes, con
AD7C-NTP recombinante purificada en solución salina
a concentraciones de 0,1-1,0 \mug/ml, administrada
con jeringas de plástico a través de agujas de acero inoxidable de
calibre 26.
Los animales fueron observados durante 24 horas y
sacrificados de forma indolora a las 24 horas. Los 24 focos
individuales de infiltración fueron cortados, fijados en formalina
al 10%, incluidos en parafina y teñidos y examinados mediante
métodos estándar de histopatología.
Grupos similares de ratas control fueron
inyectados con (1) seroalbúmina bovina en solución salina, (2) suero
humano normal y (3) solución salina fisiológica, y examinados y
sacrificados igual que anteriormente, tratando los focos de
inyección escindidos igual que anteriormente.
La inyección de AD7C-NTP produjo
en todos los ejemplos necrosis aguda del tejido en los lugares de
inyección. La necrosis era evidente en el tejido muscular, en el
tejido conectivo subcutáneo y en la dermis de los lugares en los que
se inyectó AD7C-NTP. A las 24 horas, las células
aparecían pálidas, contraídas y necróticas, y había infiltración de
células inflamatorias. La necrosis se correlacionaba con las áreas
de inyección y no parecía propagarse mucho más allá del lugar de
inyección.
Los controles no presentaban evidencia de
necrosis o de pérdida celular. Las inyecciones control presentaban
una inflamación aguda de leve a mínima y microhemorragias focales
derivadas de las agujas.
\vskip1.000000\baselineskip
La finalidad de este ejemplo era identificar
varias secuencias Harlil de la proteína fibrilar neural
AD7C-NTP y determinar su reactividad con
AD7C-NTP.
Se sintetizaron las siguientes secuencias Harlil
(Synpep, Dublin, CA) y se conjugaron a IgG de conejo activada con
maleimida (Jackson Immunoresearch, West Grove, PA) y se determinó su
inmunorreactividad con NTP. Se añadió un adaptador que era una
repetición de la secuencia de proteínas que está presente antes y
después de la secuencia 90-96 H H A R L C L de la
AD7C-NTP.
\newpage
1. | (NTP-1) | L H A R L C L A N F C G R N R V |
2. | (NTP-2) | L A R L C L A N F C G N N N V |
3. | (NTP-3) | C A R Y R T G H H A R L M |
4. | (NTP-4) | H H A R L P L A N F C G |
5. | (NTP-5) | R T G H H A R L C L A N F C |
6. | (NTP-6) | C E S A R Y R T G H H A R L C |
7. | (NTP-7) | D N T H H A R L I L |
8. | (NTP-8) | S H H A R L I L |
La conjugación a proteínas transportadoras se
realizó a través de una cisteína. De este modo, los péptidos
NTP-1 y NTP-2 producían resultados
de conjugados mixtos porque había más de un residuo de cisteína. Por
tanto, para los péptidos NTP-5 y
NTP-6, se bloqueó la cisteína secundaria con
Acetamido Metil (C_{3}H_{6}NO) (ACM).
La posición de las secuencias identificadas
dentro de la secuencia de AD7C-NTP puede observarse
en la Fig. 1. Según se mencionó anteriormente, homólogos, derivados,
miméticos y variantes de los péptidos Harlil están también incluidos
dentro del ámbito de la invención. Para la construcción de los
péptidos homólogos de este ejemplo, se utilizaron aminoácidos
homólogos. Los criterios de sustitución utilizados fueron carga y/o
tamaño. De este modo, la elección de sustituir cisteína por
metionina en el péptido 3 de NTP se basó en la similitud global
entre estos dos aminoácidos y en el deseo de eliminar una cisteína
reactiva de este tramo de aminoácidos particular. La elección de
sustituir cisteína por prolina fue un intento para ver si esta
sustitución remedaría la forma conformacional del péptido cuando
estaba en la proteína y la cisteína estaba en un enlace
disulfuro.
Otros cambios conocidos por las personas con
experiencia en la técnica para influir sobre, o estudiar, las
interacciones de afinidad incluyen, pero no se limitan a, por
ejemplo, el intercambio de leucina con otros aminoácidos
hidrofóbicos tales como isoleucina, valina, alanina o glicina; el
intercambio de aminoácidos ácidos o de aminoácidos básicos; el
intercambio de histidina con fenilalanina para determinar el efecto
de la carga frente al espacial; el intercambio de asparragina con
aspártico, o de glutamina con glutámico, para evaluar el efecto de
la carga frente al espacial; y el intercambio de serina con
treonina, treonina con cisteína, aspártico con glutámico, arginina
con lisina o histidina y tirosina con triptófano o fenilalanina. Los
cambios introducidos en las secuencias flanqueantes se realizaron
para hacer que el péptido fuera menos básico o hidrofóbico.
Este ejemplo demuestra la prevención y/o
inhibición de necrosis de tejido vivo (in vivo) por la
administración de un segmento de NTP o de un homólogo, variante,
mimético o derivado del mismo que une la NTP a tejido que contiene
NTP.
La AD7C-NTP fue obtenida según se
describió anteriormente en el Ejemplo 1.
Se utilizaron en este ejemplo las secuencias
Harlil NTP-1, NTP-3 y
NTP-7 preparadas de acuerdo con el Ejemplo 2
anterior.
Se incubaron muestras de AD7C-NTP
recombinante de 100 ng/ml-10 \mug/ml a temperatura
ambiente, de 5 minutos a una hora, con las secuencias Harlil
anteriormente mencionadas y posteriormente se inyectaron a ratas
según se describió en el Ejemplo 1.
Alternativamente, se preparó una solución de la
secuencia Harlil en concentraciones que variaban de 1 microgramo/ml
a 1 miligramo/ml. Se prepararon también soluciones que contenían la
AD7C-NTP recombinante según se describió
anteriormente, sin la adición de la secuencia Harlil. Los animales
fueron inyectados con 100 microlitros aproximadamente de la solución
de AD7C-NTP y con 100 microlitros aproximadamente de
la solución de
Harlil.
Harlil.
Los animales fueron observados durante 24 horas y
sacrificados de forma indolora a las 24 horas. Los 24 focos de
infiltración individuales fueron cortados, fijados en formalina al
10%, incluidos en parafina y teñidos y examinados mediante métodos
estándar de histopatología.
Grupos similares de ratas control fueron
inyectados con (1) AD7C-NTP sola según se describió
en el Ejemplo 1, (2) seroalbúmina bovina en solución salina, (3)
suero humano normal y (4) solución salina fisiológica, y se
examinaron y sacrificaron igual que anteriormente, tratándose los
focos de inyección escindidos igual que anteriormente.
Las inyecciones control de
AD7C-NTP sola produjeron necrosis tisular, según se
describió en el Ejemplo 1. Las inyecciones control de seroalbúmina
bovina (BSA), suero humano normal y solución salina fisiológica no
mostraron ninguna de ellas evidencia de necrosis o de pérdida
celular. Las inyecciones control anteriores presentaban una
inflamación aguda de leve a mínima y microhemorragias focales
derivadas de las agujas.
\newpage
Las muestras de AD7C-NTP que
fueron inyectadas junto con cada una de las secuencias Harlil
NTP-1, NTP-3 y
NTP-7, mostraban más de un 95% de reducción de la
necrosis tisular cuando se compararon con las muestras control
inyectadas con AD7C-NTP sola. Hubo nódulos focales
ocasionales de focos de células inflamatorias con la formación de
micronódulos que parecían ser posiblemente agregaciones de
AD7C-NTP y de la secuencia Harlil. La lesión tisular
total fue reducida >95% por la administración del segmento de NTP
(o secuencia Harlil), cuando se comparó con los controles que fueron
inyectados únicamente con AD7C-NTP.
Claims (6)
-
\global\parskip0.910000\baselineskip
1. Utilización de al menos un segmento de NTP en la producción de una composición para el tratamiento y/o la prevención y/o la inhibición de condiciones asociadas con la muerte celular y/o la necrosis tisular en tejido cerebral de mamífero vivo, donde la composición contiene además un componente que permite al segmento de NTP atravesar la barrera hematoencefálica. - 2. La utilización de acuerdo con la reivindicación 1, en la que al menos un segmento de NTP contiene una secuencia de aminoácidos seleccionada del grupo que consta de:
- a)
- THARLIL; HHARLCL; MFARLIL; HHARLIF;
- b)
- HHARL; HARL; HARLI; HARLIL; HHARLCL; ARLIL; HHARLIF; THARLIL; ARLI; ARL; HARLCL; ARLCL; ARCL; MFARLIL; FARLIL; FARLI; FARL; HARLIF; ARLIF;
- c)
- LHARLCLANFCGRNRV;
- d)
- LARLCLANFCGNNNV;
- e)
- CARYRTGHHARLM;
- f)
- HHARLPLANFCG;
- g)
- RTGHHARLCLANFC;
- h)
- CESARYRTGHHARLC;
- i)
- DNTHHARLIL;
- j)
- SHHARLIL; y
- k)
- HARLML, HARLVL y HAKLIL
y variantes, homólogos, derivados y miméticos de las mismas. - 3. La utilización de acuerdo con la reivindicación 1 ó 2, en la que la condición es un trastorno neurodegerativo.
- 4. La utilización de acuerdo con la reivindicación 3, en la que el trastorno neurodegerativo es la Enfermedad de Alzheimer.
- 5. Una composición para tratar condiciones asociadas con la muerte celular y/o la necrosis tisular, que comprende un segmento de NTP y un componente que permite al segmento de NTP atravesar la barrera hematoencefálica.
- 6. La composición de la reivindicación 5, en la que al menos un segmento de NTP contiene una secuencia de aminoácidos seleccionada del grupo que consta de:
- a)
- THARLIL; HHARLCL; MFARLIL; HHARLIF;
- b)
- HHARL; HARL; HARLI; HARLIL; HHARLCL; ARLIL; HHARLIF; THARLIL; ARLI; ARL; HARLCL; ARLCL; ARCL; MFARLIL; FARLIL; FARLI; FARL; HARLIF; ARLIF;
- c)
- LHARLCLANFCGRNRV;
- d)
- LARLCLANFCGNNNV;
- e)
- CARYRTGHHARLM;
- f)
- HHARLPLANFCG;
- g)
- RTGHHARLCLANFC;
- h)
- CESARYRTGHHARLC;
- i)
- DNTHHARLIL;
- j)
- SHHARLIL; y
- k)
- HARLML, HARLVL y HAKLIL
y variantes, homólogos, derivados y miméticos de las mismas.
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