ES2250692T3 - Utilizacion de un tipo de compuesto antivirico para la fabricacion de un producto para el tratamiento o prevencion de una infeccion virica en las vias respiratorias. - Google Patents
Utilizacion de un tipo de compuesto antivirico para la fabricacion de un producto para el tratamiento o prevencion de una infeccion virica en las vias respiratorias.Info
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Abstract
Utilización de compuestos de ditiocarbomato con la fórmula estructural R1R2NCS2H, en la que R1 y R2 son independientemente entre si un grupo C1-C4 alquilo de cadena recta o ramificada o que constituyen con el átomo de nitrógeno un anillo alifático con 4-6 átomos de carbono, de manera que R1, R2 o el anillo alifático en su caso está sustituido con uno o varios sustituyentes escogidos entre OH, NO2, NH2, COOH, SH, F, Cl, Br, I, metilo o etilo y formas oxidadas de estos compuestos, en especial dímeros de los mismos, así como sales farmacéuticamente aceptables de los mismos, para la fabricación de un medicamento para el tratamiento o reducción de una infección por virus de RNA que afectan las vías respiratorias en humanos y mamíferos, produciendo enfermedades en las mismas.
Description
Utilización de un tipo de compuesto antivírico
para la fabricación de un producto para el tratamiento o prevención
de una infección vírica en las vías respiratorias.
La presente invención se refiere a la utilización
de compuestos de ditiocarbamato, así como a un medio de desinfección
y a un procedimiento para la desinfección de superficies, medios o
cultivos celulares.
Existe una serie de virus que conducen a
enfermedades en las vías respiratorias de humano y de mamíferos. A
pesar de que estos virus patógenos respiratorios pueden ser
estructuralmente distintos y pertenecen a diferentes familias de
virus, todos estos virus tienen en común que se encuentran en
situación de entrar en el cuerpo a través de las vías respiratorias,
de manera que puedan atacar células específicas de dichas vías, por
ejemplo, la capa celular epitelial de las vías respiratorias, las
células alveolares, células pulmonares, etc. Todas en conjunto
constituyen los síntomas clásicos de las infecciones gripales que se
caracterizan por inflamación local y manifestaciones de enfermedad
en las vías respiratorias (tales como catarros, ronquera, tos,
enfriamientos, dolor de garganta).
Las infecciones víricas, sobretodo en las vías
respiratorias, producen alteraciones patológicas en las células
afectadas, en especial, en las células epiteliales que se
caracterizan por Stress oxidante. Se producen productos intermedios
de oxígeno reactivo (intermediarios de oxígeno reactivo; ROI) que
son producidos, por ejemplo, por leucocitos, células pulmonares
epiteliales o bien xantina-oxidasa, que actúan como
mediadores de las alteraciones celulares producidas por estos virus.
Dentro del ámbito de estos tres oxidantes, puede tener lugar la
activación del factor de transcripción
oxidante-específico NFkB (factor
nuclear-kB). El NFKB ha sido encontrado en
diferentes tipos de células y ha sido citado en relación con la
activación de genes para la inflamación y respuesta inmune.
Los antioxidantes pueden bloquear la activación
de NFkB, de manera que se puede luchar contra los ROI que, por el
contrario, conducen a esta activación. Para ello, se ha recomendado
la utilización de antioxidantes, en especial en el tratamiento de
infecciones con virus latentes; no obstante, se ha observado que un
tratamiento efectivo de estas infecciones latentes no es posible con
antioxidantes únicamente sino, en caso de que sea posible, solamente
por una terapia combinada mediante una mezcla de diferentes
antioxidantes (es decir, con diferentes efectos) y otros medios de
lucha contra los virus (USA 5.686.436). No obstante, no se ha podido
alcanzar hasta el momento la inhibición de la replicación vírica o
la infección vírica por antioxidantes, en especial, ello no ha sido
posible para infecciones con gripe o picornavirus (Knobil y otros.
Am. J. Physiol. 274 (1) (1998) (134-142)).
Por otra parte, los diferentes antioxidantes
recomendados para la lucha contra las infecciones y el virus son muy
distintos en cuanto a su actividad antioxidante. Así pues, el ácido
L-ascórbico y la vitamina E actúan como protección
contra glutation, las vitaminas K, A y E actúan como antagonistas de
peroxinitrito y otros fuertes oxidantes en el cuerpo. Se han
recomendado como inhibidores de la activación de NFkB
antiinflamatorios esteroides no glucocorticoides lazaroides,
ditiocarbamato o
N-acetil-L-cisteína.
Los virus pueden ser divididos según su soporte
de informaciones genéticas en virus DNA y RNA, de manera que los
ácidos nucleicos son de una sola hebra o de doble hebra, siendo
rodeados por un recubrimiento de proteínas.
El RNA de una sola hebra de estos virus RNA se
encuentra o bien en forma de hebra plus (mRNA) o bien hebra menos.
Además, esta información genética del virus puede encontrarse en
diferentes partes tal como, por ejemplo, en el caso del virus de la
gripe.
Los rinovirus humanos (HRV), que forman parte de
los picornavirus, son la causa principal para los resfriados a
escala mundial. La frecuente aparición de HRV, el riego de
infecciones secundarias que pueden ser graves y la influencia
económica con respecto a los costes médicos, visitas médicas,
períodos de enfermedad de empleados, hacen del HRV un generador de
enfermedades que debe ser tenido en cuenta. A pesar de su frecuente
aparición, no se tiene a disposición, en la actualidad, un medio
seguro de lucha contra esta enfermedad vírica del tratamiento de los
síntomas. Por otra parte, las consecuencias, por ejemplo, de una
infección por rinovirus no son tan graves o peligrosas para la vida
razón por la que deba considerarse la toma de productos
farmacéuticos que tienen elevados riesgos de efectos secundarios.
Los productos que se deben tomar contra estos tipos de virus deben
presentar, por lo tanto, solamente pequeños o ningún efecto
secundario. Al grupo de los picornavirus animales se cuentan el
A-virus de rinitis equina (ERAV), e igual que el
virus de la fiebre bucal y de la fiebre aftosa (MKS) pertenecen al
género de los aftovirus.
Otras importantes familias de virus que son
responsables de enfermedades en las vías respiratorias son los
ortomixovirus y los paramixovirus, con el virus de la gripe humana
como representante más importante.
La aparición de nuevas cepas de gripe de tipo
pandémico se debe atribuir a nuevos subtipos que contienen una nueva
hemaglutinina o bien el gen neuraminidasa. Estos nuevos virus se
diferencian de los virus de la gripe circulantes hasta el momento
desde el punto de vista inmunológico. Para que sean infecciosos, los
virus A y B de la gripe necesitan 8 segmentos de RNA, por el
contrario, los virus C de la gripe, solamente 7. Los virus de gripe
A, B y C pueden constituir, in vivo, reactivamente
homotípicos, pero no entre los tipos. Teóricamente, se podrían
generar 256 reactivantes a base de los 8 segmentos de dos virus de
gripe A. Esta segregación, no obstante, no tiene lugar porque en el
plano de las proteínas, algunas proteínas requieren su asociado
específico de origen. Esto quedó claramente demostrado en especial
para el virus de la gripe aviar/del pollo/Alemania/34 (H7N1) FPV
Rostock HA, el cual es codificado del segmento 4, que puede
constituir un virus funcional solamente de modo específico con su
proteína M2 específica de origen, la cual es codificada por el
segmento 7. (Grambas S, Hay AJ. Maturation of Influenza A virus
hemagglutinin-estimates of the pH encountered during
transport and its regulation by the M2 protein. Virology 1992; 190;
11-18) (Grambas S, Bennet HS, Hay AJ. Influence of
amantadine resistance mutations on the pH regulatory function of the
M2 protein of influenza A viruses. Virology 1992;
191:541-549). Una de las estrategias principales
contra la infección anual por virus de la gripe en la población
humana está constituida por la vacunación contra la gripe. No
obstante, sigue existiendo, a pesar de amplios programas de
vacunación, una base para la morbilidad y mortalidad a escala
mundial y continúa siendo una causa principal de enfermedad y muerte
con debilidad inmunológica y en personas mayores. La actividad
antivírica de la amantadina y la rimantadina reduce la duración de
los síntomas de gripe clínica pero se han descrito importantes
efectos secundarios y la aparición de mutantes resistentes (FIELDS y
otros, Virology, 3ª edición (1995) Lippincott-Raven
Publ., Filadelfia, Vol. 1, páginas 434-436).
Actualmente, existe un nuevo grupo de agentes antivíricos en el
mercado, que inhibe la neurominidasa de virus de gripe. El zanamivir
y el oseltamivir son, por ejemplo, inhibidores de la neuraminidasa
de los virus de la gripe A y B; estos medicamentos, no obstante,
reducen básicamente la duración de los síntomas.
En la patente USA 5 686 436 se ha descrito un
procedimiento para la reducción del aumento de los retrovirus y de
los virus latentes en el hombre y en animales, tales como, por
ejemplo, HIV, para lo que se administra un medicamento que
comprende, entre otros, antioxidantes e inhibidores de inducción de
NFkB. Por el contrario, para una lucha efectiva contra las
infecciones por virus respiratorios, se debe luchar ya en la fase de
infección aguda de modo efectivo; un tratamiento que se pueda
utilizar solamente en el campo de los virus latentes no es apropiado
para evitar o tratar infecciones agudas de tipo vírico en las vías
respiratorias.
Existe, por lo tanto, la necesidad de un producto
altamente efectivo contra las infecciones por virus en las vías
respiratorias, en especial en humanos, que no provoque ningún efecto
secundario o solamente efectos muy reducidos, que tenga un coste
reducido y que pueda ser fabricado en grandes cantidades.
El objetivo de la presente invención se consigue
mediante la utilización de compuestos de ditiocarbamato con la
fórmula estructural R_{1}R_{2}NCS_{2}H, en la que R_{1} y
R_{2}, con independencia entre sí, forman una cadena de
C_{1}-C_{4}-alquilo recta o
ramificada, o que constituyen con el átomo de nitrógeno un anillo
alifático con 4 a 6 átomos de C, de manera que R_{1} y R_{2} o
bien el anillo alifático esté sustituido, en caso preciso, con uno o
varios sustituyentes escogidos entre OH, NO_{2}, NH_{2}, COOH,
SH, F, Cl, Br, I, metilo o etil, y formas oxidadas de estos
compuestos, en especial, sus dímeros, así como sales
farmacéuticamente aceptables de los mismos, para la fabricación de
un producto para el tratamiento, o bien reducción de infecciones por
virus RNA que se encuentran en las vías respiratorias y generan
enfermedades en las mismas. Por el término "vías respiratorias"
se considerarán, de acuerdo con la presente invención, órganos y
zonas que proceden de las aberturas corporales (nariz, boca, ojos
(incluso los canales lacrimales y oídos)) que conducen a los
bronquios de los pulmones.
Las sales farmacéuticamente aceptables son, en
este caso, especialmente, las de Na, K, Ca, Mg, NH_{4} y Zn. Se ha
descubierto, de manera sorprendente, que los compuestos de
ditiocarbamato, según la invención, pueden ser utilizados de manera
eficaz contra infecciones por virus de RNA, que se encuentran en las
vías respiratorias y generan enfermedades en las mismas, que en el
ámbito de la presente solicitud se designarán como "Virus de RNA
respiratorios". Contrariamente a las observaciones de Knobil y
otros (Am. J. Physiol. (1998), Seiten 134-142), se
pudo demostrar, dentro del ámbito de la presente invención, de
manera apropiada, un efecto antivírico por los compuestos de
ditiocarbamato, según la presente invención, con respecto a
infecciones con virus de RNA respiratorios, por ejemplo, infecciones
por HRV y por gripe. Ello es tanto o más sorprendente cuanto que
otros antioxidantes no presentan este efecto antivírico contra virus
de RNA respiratorios, y la variación del potencial Redox no es
exclusivamente responsable para el efecto antivírico de los
compuestos de ditiocarbamato, según la invención. Por ejemplo, se
puede mostrar claramente, según la invención, que los antioxidantes
Vitamina C, Vitamina E, 2-mercaptoetanol y
N-acetil-L-Cisteína
no tienen, en modo alguno, efecto contra los virus de RNA
respiratorios. Además, la eficacia de los compuestos de
ditiocarbamato, según la invención, contra infecciones por virus de
RNA respiratorios y la reproducción de estos virus no se pueden
atribuir solamente a la inhibición de la activación NFKB, sino que
se muestra que, con los compuestos de ditiocarbamato, según la
invención, entre los cuales se debe comprender, en el ámbito de la
presente solicitud de patente, también las formas oxidadas, en
especial los dímeros, se produce, de manera selectiva, la inhibición
de la reproducción de los virus de RNA respiratorios.
El documento DE 1963223 A se refiere a un medio
para el tratamiento de infecciones de virus en el cerebro, de manera
que el medio de tratamiento debe comprender un material reductor de
la biosíntesis de la Monoamina Noradrenalina, Dopamina y
5-hidroxitriptamina. El ejemplo que se facilita en
dicho documento muestra el efecto de
\alpha-metiltirosinmetiléster contra ratones
infectados por Herpes símplex. El mecanismo, descrito en dicho
documento, de reducción de la biosíntesis de Monoaminas especiales
es utilizable, por lo tanto, de manera básica, para el tratamiento
de infecciones de virus de DNA en el cerebro. El tratamiento, según
la invención, de virus de RNA respiratorios funciona según otro
principio y no es utilizable en infecciones por virus en el cerebro,
tal como muestran los ejemplos negativos con respecto a FSME
(Ejemplo 13) y EMC (Ejemplo 14). Por lo tanto, el documento DE
1963223 A se refiere a otra área de utilización y no se puede
comparar con la utilización de la invención, no estando relacionada
con esta última.
En la publicación de Calvert J.G., Interferon
Research 1990 (10), páginas 13-23, se describe el
efecto del dietilditiocarbamato sobre Mengovirus, de manera que se
comprueba que inactiva los viriones de Mengovirus DDTC. Los
Mengovirus son, no obstante, generadores de una grave
Encefalomiocarditis y no se encuentran en las vías respiratorias ni
producen enfermedad alguna en las mismas.
El documento WO 95/03792 A1 se refiere a la
utilización de compuestos de Tiol para la fabricación de un
compuesto farmacéutico para el tratamiento de enfermedades inducidas
por virus, de manera que se destruyen los puentes de bisulfuro en
las proteínas de virus sometidas a tratamiento por el compuesto de
Tiol. En dicho documento, se citan numerosos virus, también
designados virus de RNA, entre otros, los Picornaviridae.
Además, se facilitan también numerosos ejemplos de compuestos de
Tiol, entre otros, y de manera específica, el Ditiocarbamato. De
estas múltiples posibilidades de combinación distintas, se muestran
básicamente los ejemplos siguientes: como compuestos de Tiol
N-acetilcisteína (NAC), cisteína, clorhidrato de
cisteína y
N,S-diacetilcisteín-etiléster
(DACEE), como enfermedades víricas, se muestran básicamente, la
Hepatitis B y los virus de Vaccinia.
Por lo tanto, no se han mostrado ejemplos para la
mayor parte de compuestos y enfermedades por virus, pero también se
ha demostrado que el tratamiento, que se da a conocer en dicho
documento, no funciona en el ámbito que se describe: muchos
Picornavirus (los que no se encuentran en las vías respiratorias
sino en las células nerviosas) no son inhibidos por PDTC ni se
reducen en su reproducción. Por lo tanto, no todas las combinaciones
de enfermedades inducidas por virus y compuestos de Tiol conducen al
objetivo buscado, y no se hace referencia alguna a la utilización de
los compuestos de Ditiocarbamato escogidos, según la invención, los
cuales no se citan en el documento WO 95/03792 A1, para el
tratamiento de una infección producida por virus de RNA
respiratorios o para la prevención de la misma.
El documento GB 861 043 A se refiere a compuestos
que, entre otros objetivos, se utilizan como protección contra
virus. Estos compuestos comprenden, por ejemplo, ditiocarbamato, no
citándose en dicho documento virus específicos.
Knobil y otros, Am. J. Physiol. (1998), páginas
134-142, se refieren a un estudio de oxidantes y su
influencia en la expresión de genes inducidos por virus. En este
caso, se explica, no obstante, de manera explícita, que ni NAC ni
PDTC inhiben infecciones por virus de gripe o replicación de los
mismos.
En el documento DE 2555730 A, se describe un
medio antimicrobiano que comprende un compuesto de
dimetilditiocarbamato, de manera que dicho compuesto es un
8-oxichinolinato-metal-N.N-dimetilditiocarbamato
complejo. No obstante, en dicho documento se hace referencia,
básicamente, al efecto fungicida y antibacteriano.
El documento WO 99/66918 A1 hace referencia a la
utilización de derivados de bisulfuro de ditiocarbamatos para la
reducción de óxidos de nitrógeno en un paciente, por ejemplo, para
la inhibición de NFKB. No obstante, se describe, en dicho documento,
un importante número de enfermedades, entre las que no se describen
las enfermedades víricas.
Flory E. y otros., J. Biol. Chem., 24.03.2000,
275(12), páginas 8307-8314, hacen referencia
a un estudio de la influencia de diferentes proteínas de virus A de
gripe sobre la inactivación de la expresión dependiente de NFKB.
Tai D.I. y otros., Hepatology, Marzo 2000,
31(3), páginas 785-787, se refieren a un
estudio sobre la inhibición de la activación de NFKB mediante PDTC,
en el que se acepta que una infección por HCV podría producir una
anti-apoptosis por la activación de NFKB.
Schwarz y otros., 1998 (J. Virol; Vol.
72(7), páginas 5654-5660) han investigado la
influencia del NFKB sobre la multiplicación del virus de
encefalomiocarditis (EMCV), relacionada con el rinovirus humano. En
células sin el NFKB (knockout p50-/- o p65-/-), que no han sido
infectadas con EMCV, la multiplicación del virus es ciertamente
reducida, pero se refuerza la muerte celular apoptósica. Ello es
claramente contrario a los datos que se facilitan en el presente
documento: estos ejemplos pueden mostrar claramente que los
compuestos de ditiocarbamato, según la invención, no solamente
dificultan la replicación de los rinovirus relacionados, sino que
impiden también la muerte celular inducida por los virus. Por lo
tanto, la inhibición de la NFKB no es el factor decisivo de la
eficacia de los compuestos de ditiocarbamato, según la
invención.
Tampoco depende el efecto antivírico, según la
invención, de los compuestos de ditiocarbamato previstos en la
misma, de una combinación de sustancias determinadas. Los compuestos
de ditiocarbamato, según la invención, pueden ser utilizados
exclusivamente por sí mismos, con independencia de otras sustancias
añadidas, en especial antioxidantes, tal como se demuestra, de
manera innegable, de acuerdo con el documento US 5.686.436, para el
efecto antiretrovirus de inhibidores de activación de NFKB, porque,
de manera sorprendente, el efecto antivírico no se refiere solamente
a la lucha de los estrés oxidantes sino a la infección/replicación,
que puede ser inhibida por los compuestos de ditiocarbamato, según
la invención.
Se puede demostrar que los compuestos de
ditiocarbamato, según la invención, inducen genes que actúan como
factores de transcripción inducidos como antioxidantes (Meyer y
otros,. EMBO J. 12, 2005-2015, 1993). El factor de
transcripción heterodímero AP1 puede ser inducido por NAC y los
compuestos de ditiocarbamato, según la invención, lo cual conduce a
la unión de DNA y a la transactivación. La activación de AP1 por
medio de los compuestos de ditiocarbamato, según la invención,
depende de la síntesis de proteínas y contiene la transcripción de
los genes c-jun y c-fos. La
activación de AP1, no obstante, no es solamente responsable de la
fuerte inhibición de virus, según la invención.
El pirrolidín-ditiocarbamato
(PDTC) es conocido ya como pro- y antioxidante, inhibidor de la
activación del factor de transcripción NFKB, ionoforo de zinc y
agente quelatante de metales. En la publicación de Sherman y otros,
Biochem. Biophys. Res. Comm., 191 (3):1301-1308,
1993, se describe el PDTC como inhibidor de la activación de NFKB,
así como, de la NO-Sintasa. El documento WO 01/00193
A2 se refiere a compuestos que comprenden dietilditiocarbamato en
cantidades picomolares y nanomolares que presentan un fuerte efecto
contra apoptosis.
De acuerdo con la invención, se ha demostrado que
los compuestos de ditiocarbamato, según la misma, muestran un fuerte
efecto contra el virus de RNA, que se encuentran en las vías
respiratorias, y que generan enfermedades en las mismas, los
llamados "virus de RNA respiratorios", tanto in vitro
como también in vivo.
De acuerdo con la invención, la infección es
contrarrestada ya en una fase muy anticipada, antes de que se
produzcan daños importantes en las células o muerte celular.
Dentro del ámbito de la presente invención, se
comprenden como virus de RNA respiratorios, aquellos virus de
humanos y mamíferos que se encuentran en las vías respiratorias, es
decir, tracto respiratorio y pulmones, y que penetran en el cuerpo,
de manera que generan enfermedades en las vías respiratorias.
Aparentemente, los procesos biológicos que se generan en estas
infecciones son tan parecidos que el efecto de los compuestos de
ditiocarbamato, según la invención, actúan con análoga eficiencia a
pesar de la heterogeneidad biológica de estos grupos de virus. De
modo inverso, se ha demostrado, no obstante, que en otros virus que
entran en el cuerpo por otros caminos infectivos y que muestran
otros ciclos biológicos (por ejemplo, pueden ser integrados en el
genoma como virus latentes), o bien que producen enfermedades en
otros órganos, por ejemplo, en el cerebro, el efecto de los
compuestos de ditiocarbamato, según la invención, por sí mismos, no
es suficiente para la lucha satisfactoria contra una
infección
vírica.
vírica.
En relación con este punto, se ha demostrado que,
en el tratamiento de pacientes de SIDA con dithiocarbamatos, no se
ha conseguido mejora o curación de los pacientes
(Multi-center, randomized,
placebo-controlled study of dithiocarb
(Imu-tiol) in human immunodeficiency
virus-infected asymptomatic and minimally
symptomatic patients. The HIV87 Study Group. AIDS Res. Hum.
Retroviruses Enero 1993; 9(1): 83-9). En base
a estos resultados, no se realizaron otros estudios clínicos en
virus latentes (ver US 5 686 436).
Los compuestos de ditiocarbamato, según la
presente invención, desarrollan su especial eficacia, de acuerdo con
la presente invención, ante todo, en una fase previa de la infección
vírica, o bien cuando se toman antes de la infección. De esta forma,
los compuestos de ditiocarbamato según la invención pueden evitar la
aparición de una infección por virus cuando han sido tomados de
forma profiláctica, por ejemplo, en zonas y momentos determinados en
los que existe riesgo o incluso un riesgo más elevado de infecciones
por virus respiratorios, especialmente en zonas con epidemias o bien
durante horas de frío. De manera preferente, se utilizaron, en este
caso, los compuestos de ditiocarbamato según la invención para
evitar la infección por virus.
Es especialmente preferente la inhibición de
virus de acuerdo con la invención, pero sobretodo en la fase previa
de una infección por virus de RNA respiratorios que ya ha empezado.
En este caso, los compuestos de ditiocarbamato según la invención
serán dirigidos a la inhibición de la replicación de los virus, es
decir, en un momento anterior en que hayan aparecido sensibles
alteraciones en un individuo infectado. De este modo, no solamente
se pueden impedir las consecuencias de una infección por virus en un
individuo afectado, sino que también se puede minimizar la extensión
de otros virus infecciosos a otros individuos; el peligro de
contagio adicional se minimizará, lo que es de gran significación y
eficacia desde el punto de vista político y sanitario general en un
virus de gripe humano.
En particular, se consideran como virus de RNA
respiratorios dentro del marco de la presente invención: rinovirus,
coxsaquivirus, ecovirus, coranavirus, enterovirus, ortomixovirus
humano, (por ejemplo, virus de gripe (A, B y C)), paramixovirus (por
ejemplo, virus de parainfluenza y neumovirus), virus sincitial
respiratorio (RSV) y otros virus RNA, siempre que produzcan
enfermedades (como mínimo) en las vías respiratorias. Los virus o
cepas de virus, que no produzcan enfermedades en las vías
respiratorias sino en otros órganos, por ejemplo, en el cerebro, por
ejemplo, virus de meningitis, virus de encefalomiocarditis,
poliovirus, cardiovirus, etc., no están comprendidos dentro de la
presente solicitud de patente. Los virus de RNA respiratorios, según
la invención, son iguales en la infección de células epiteliales de
las vías respiratorias superiores o inferiores. Además, pueden estar
afectados adicionalmente otros órganos. La inflamación local
provocada en las vías respiratorias se considera como la causa
principal de la producción de los síntomas típicos de infecciones
gripales, tales como constipados, dolores de garganta, ronquera,
tos, murmullo vesicular o bien fiebre frecuente. También la
aparición frecuente de infecciones secundarias en individuos con
debilidad inmunitaria es favorecida por la infección con estos virus
respiratorios.
Dentro del ámbito de la presente invención, se
comprenderán bajo el término picornavirus todos los picornavirus
"puros", de acuerdo con la clasificación válida en el momento
de los picornaviridae, en base al trabajo de King y otros,
("Picornaviridae" en "Virus Taxonomy, Seventh Report
of the International Commitee for the Taxonomy of Viruses"
(2000), Eds. Van Regenmortel y otros, Academic Press
657-673), siempre que se encuentren en las vías
respiratorias y produzcan enfermedad en las mismas, es decir, de los
géneros enterovirus, rinovirus, aftovirus, parecovirus, erbovirus,
kobuvirus y tescovirus. Estos virus de la familia de
picornaviridae se caracterizan por una estructura genética
común, composición proteínica, características de cultivo o
propiedades de resistencia contra la temperatura o contra productos
virucidas.
Se ha demostrado que la presente invención actúa
de manera especialmente apropiada para la lucha contra los
representantes patógenos en humanos y animales de los
picornaviridae respiratorios puros, en especial los del
género enterovirus (enterovirus 70, 71, coxsaquivirus) y rinovirus
(por ejemplo, rinovirus humano) y aftovirus (por ejemplo, virus
bucal y virus de la fiebre aftosa), mientras que, por el contrario,
para otros virus incluyendo los picornavirus que generan infecciones
latentes tales como, por ejemplo, HAV, no se pudieron conseguir las
ventajas de la presente invención. Esto se debe atribuir
probablemente a que el grupo de los picornavirus respiratorios
"puros" es, por su parte, tan homogéneo y que los procesos
patofisiológicos que aparecen dentro del ámbito de las infecciones
son tan parecidos que manifiestan un análogo efecto a los compuestos
de ditiocarbamato según la invención.
Bajo el término "infección por virus" se
comprenderá, en el ámbito de la siguiente solicitud de patente, los
ataques de virus respiratorios sobre las células, que comprenden,
por ejemplo, una de las fases siguientes: se empieza con la
colocación de las partículas de virus en una célula y, en un estadio
posterior, la introducción de la información genética del virus en
la célula, así como la producción de nuevas partículas de virus y la
expresión de partículas de virus infecciosas.
Es además posible utilizar formas oxidadas de
estos compuestos, puesto que estas formas, tal como es conocido, son
metabolizadas rápidamente en forma reducida. Dentro del ámbito de la
presente solicitud de patente, dichos compuestos se deben comprender
como "formas oxidadas", cuyo residuo (S)
("S-Rest") está oxidado. Un ejemplo preferente
de una forma dímera oxidada de este tipo está constituida por el
disulfiram, que también es conocida bajo los nombres "Antabus"
o "Abstinyl" y que es un bisulfuro de tetraetiltiuram
(C_{10}H_{20}N_{2}S_{4}). El disulfirán por sí mismo es ya
conocido, siendo utilizado en especial para el tratamiento de
alcohólicos: el disulfiram actúa como mediador en las
óxidoreducciones e inactiva la
aldehído-dehidrogenasa. Por la toma de etanol, se
produce el aumento de acetaldehído en el cuerpo, lo cual tiene un
efecto notablemente negativo en el estado general: en caso de toma
simultánea de disulfirám y alcohol, se producen situaciones de
ansiedad, malestar, pérdidas de visión, dolores en el pecho, dolores
en la cabeza, etc., de manera que estos síntomas duran
3-4 días o incluso una semana. Sobre esta base, se
administra el disulfiram a los alcohólicos como terapia ya quedeberá
evitar el consumo posterior de alcohol por los fuertes efectos
negativos citados.
Otros efectos conocidos del disulfiram son la
inhibición de encimas tal como, por ejemplo, fructuosa, 1,6
difosfato-dehidrogenasa,
xantin-oxidasa, hexokinasa,
aldehído-oxidasa y
dopamina-\beta-hidroxilasa.
Además, el disulfiram es utilizado para el
tratamiento de pediculosis y "scabies", así como para el
tratamiento de dermatitis producida por níquel.
El metabolismo del disulfiram ha sido ya
analizado, por ejemplo, en el trabajo de Dollery, C. 1999,
Therapeutic Drugs, Second Edition, Vol.1, Churchill Livingstone,
Edinburgo. Se ha descrito que el dietilditiocarbamato manifiesta el
metabolito principal del disulfiram en el cuerpo, de manera que esta
transformación tiene lugar de manera muy rápida.
La forma oxidada de los compuestos de
ditiocarbamato según la invención se disuelve bien en las grasas y
puede ser prevista, por ejemplo, como producto de administración
oral de manera que los compuestos son reabsorbidos en el estómago.
Los compuestos se podrían prever también, en especial, en forma de
dispositivo de pulverización. Además, se pueden prever las formas
oxidadas de los compuestos según la invención con grupos de
hidróxilo para aumentar la capacidad de disolución en agua para su
preparación en forma de un aerosol. En caso de que los compuestos de
diotiocarbamato según la invención adopten forma de productos
oxidados, en especial, dímeros, se consigue un efecto de depósito de
estos productos, es decir, los compuestos de ditiocarbamato según la
invención serán administrados a lo largo de un tiempo determinado de
forma continuada al cuerpo y serán reabsorbidos por éste. Para este
funcionamiento como depósito, los compuestos de ditiocarbamato
oxidados pueden ser también implantados de manera conocida en el
cuerpo a tratar.
Un compuesto preferente de acuerdo con la
invención se caracteriza por lo tanto porque R_{1} y R_{2}, con
independencia entre sí, constituyen un
C_{1}-C_{3}-Alquilo o que con el
átomo de nitrógeno constituyen una anillo alifático con 4 a 6 átomos
de carbono. Éstos se han demostrado especialmente ventajosos para el
tratamiento de infecciones víricas de RNA respiratorias o para
impedir las mismas.
Preferentemente, el compuesto de ditiocarbamato
se escoge entre pirrolidin-ditiocarbamato (PDTC) y
en N, N-Dietil-ditiocarbamato
(DDTC). Estos compuestos presentan una actividad extraordinariamente
enérgica contra las infecciones por virus de RNA respiratorias.
De modo predominante, la infección por virus es
una infección con picornavirus, ortomixo- o paramixovirus. Los
compuestos de ditiocarbamato según la invención son especialmente
activos contra estas infecciones de virus.
Es ventajoso para ello, cuando el ortomixovirus
es un virus de gripe humana, en especial escogido entre el grupo de
gripe A, gripe B, gripe C o bien el paramixovirus es un virus de
paragripe o bien neumovirus. Preferentemente, el ortomixovirus es un
virus A de gripe de mamíferos y el picornavirus es un rinovirus, en
especial rinovirus de caballo o humano, un enterovius, en especial
el enterovius 70, 71 o bien un coxaquivirus, o bien un aftovirus, en
especial el virus de afección bucal y de fiebre aftosa o virus de
rinitis equina A. En este caso, tal como se ha explicado
anteriormente, se consideran virus o cepas de virus que no provocan
enfermedades en las vías respiratorias, sino en el cerebro o en las
células nerviosas, por ejemplo, cardiovirus o poliovirus, que
pertenecen al tipo de los picornavirus. Estas infecciones víricas se
tratan o se evitan, de manera especialmente eficiente, con el
compuesto según la invención.
La familia de los Picornaviridae comprende
una serie de pequeños virus RNA, entre otros los Rinovirus (por
ejemplo, el Rinovirus humano), Enterovirus (por ejemplo, Enterovirus
70, 71, Coxsackievirus, que es, por ejemplo, un causante de la
enfermedad de manos, pies y boca), Aftovirus (por ejemplo, el virus
de la fiebre aftosa, en la que se provoca una enfermedad de la boca,
así como el virus de Rinitis equina A). Con respecto, por ejemplo, a
la cepa de la fiebre aftosa es especialmente interesante, con ayuda
del compuesto según la invención, el cubrir el periodo de tiempo
entre la inoculación y la entrada en eficacia del producto inoculado
con la vacuna (aproximadamente 10-12 días), puesto
que durante este tiempo los animales que han sido vacunados no están
protegidos y en ciertas circunstancias después de una infección se
expulsan grandes cantidades de virus sin llegar a la enfermedad
propia. Por lo tanto, el compuesto según la invención podría ser
suministrado simultáneamente con la vacuna y, eventualmente, después
de unas 2 semanas.
Los Ortomixovirus y los Paramixovirus son una
subdivisión de la designación general anterior de virus de gripe y
otros virus similares. En el hombre los Paramixovirus producen
sarampión, paperas, enfermedades respiratorias y neurológicas.
Pertenecen a los Paramixovirus, entre otros, los virus de
Parainfluenza, virus de paperas, virus de la enfermedad de
Newcastle, el virus Sincitial respiratorio (RSV), el virus del
sarampión y el virus de la peste bovina. Pertenecen a los
Ortomixovirus, entre otros, los virus de la gripe A, B y C que
provocan la gripe en humanos.
Los virus de la gripe de tipo A son responsables
de la mayoría de epidemias de gripe, así como de todas las
pandemias. Los virus de la gripe A se presentan también en caballos
y cerdos, y por lo demás también en aves, por ejemplo, provocando la
clásica peste aviar pero, no obstante, se pueden considerar
solamente los virus de la gripe humana y los virus de gripe de
mamíferos, por ejemplo caballos, como virus respiratorios
propiamente dichos, puesto que la biología del virus de la gripe
aviar (Avian Influenza Virus (AI)) se diferencia por completo del
virus de la gripe humana. Por lo tanto, el virus AI no puede ser
considerado como virus respiratorio. En los patos se replica el
virus AI básicamente en el tracto intestinal, lo cual no es el caso
en el hombre. Como consecuencia, se pueden aislar también virus AI
de las heces de pájaros. (Hinshaw y otros, 1980, Canad. J. Microbiol
26, 622-9). Además, la tasa de variación de
nucleótidos de los virus AI es más reducida que en virus que se
pueden aislar de mamíferos. La evolución de las proteínas víricas en
otros organismos distintos a los pájaros muestra de manera típica
una rápida acumulación de mutaciones que no se producen en virus AI.
(Gorman y otros, 1991, J. Virol. 65: 3704-14; Ludwig
y otros, 1995, Virology 212: 555-61). La
especificidad de los receptores varía entre diferentes virus de la
gripe. La mayoría de virus AI se unen preferentemente al receptor de
alfa2-3-galactosa-ácido siálico. Al
contrario de ello, los virus de la gripe humana se unen
primariamente al receptor
alfa2-6-galactosa-ácido siálico
(Rogers + Paulson, 1983, Virology 127, 361-73; Baum
+ Paulson, 1990, Acta Histochem. Suppl. 40:
35-8).
Dado que los virus, según la invención, conducen
en el hombre y en los mamíferos a un amplio número de enfermedades
muy extendidas, el efecto antivírico de los compuestos de
ditiocarbamato según la invención es importante especialmente con
respecto a estos virus. Dado que los compuestos de ditiocarbamato
según la invención son extraordinariamente efectivos contra estos
virus, los compuestos de ditiocarbamato según la invención son
especialmente apropiados para la fabricación de una serie de
medicamentos para el tratamiento o bien la prevención de estas
infecciones por virus. Los compuestos de ditiocarbamato según la
invención son fáciles y económicos de fabricar en grandes cantidades
y actúan en elevadas concentraciones prácticamente sin toxicidad
sobre las células a tratar.
Según una forma de realización preferente, los
compuestos de ditiocarbamato según la invención se prevén en el
medio de administración en una concentración de 0,01 a 5000 mM,
preferentemente de 1 a 300 mM, de manera especialmente preferente de
10 a 100 mM. En estas concentraciones, los compuestos de
ditiocarbamato según la invención son especialmente eficaces contra
las infecciones por virus de RNA de tipo respiratorio y no presentan
prácticamente efectos secundarios. La concentración a utilizar se
escogerá según la infección de virus a tratar, según la intensidad
de la infección de los virus o bien según el organismo a tratar
según sean animales o humanos o bien con dependencia de la edad.
Es especialmente favorable que los compuestos de
ditiocarbamato según la invención se prevean en el medio de
administración en una concentración de 10 mM hasta un 1 M. En este
caso, los compuestos de ditiocarbamato según la invención se
encuentran en forma muy concentrada y el medicamento a administrar
se puede diluir antes del tratamiento para conseguir la
concentración deseada.
Preferentemente, el medicamento a administrar
comprende, además, un soporte farmacéuticamente aceptable. En este
sentido, se pueden escoger por el experto en la rama de farmacia
soportes conocidos farmacéuticamente aceptables que comprendan, por
ejemplo, soluciones salinas con tampón de fosfato (PBS) u otras
soluciones de sal común con otros tampones, por ejemplo,
formulaciones que contienen liposomas, de manera que nuevamente el
portador podrá ser escogido según forma de tratamiento, infección de
virus o bien el organismo a tratar.
Preferentemente, el medicamento a administrar es
un medicamento por vía oral, intranasal, intravenosa, parenteral,
rectal o bien como gotas para los ojos o los oídos, soluciones
bucales o aerosoles. En este caso, el tipo de administración
depende, en especial, de la infección de virus a tratar. Por
ejemplo, una infección en las vías respiratorias será tratada
mediante un medicamento de administración intranasal, por ejemplo,
en forma de un aerosol que comprende los compuestos de
ditiocarbamato, puesto que la infección por virus será tratada
exactamente en el lugar del ataque vírico. Según el tipo de
administración, los compuestos de ditiocarbamato se encuentran en
una concentración determinada o bien el producto medicamentoso
comprende adicionalmente para esta forma de administración
sustancias apropiadas. Como se puede comprender, es asimismo posible
el disponer el medio medicamentoso en forma seca, de manera que para
el tratamiento será diluido con un diluyente apropiado.
Una utilización especialmente ventajosa se
consigue cuando el producto medicamentoso comprende otras sustancias
antivíricas. De esta manera, la infección en las vías respiratorias
puede ser combatida desde múltiples rutas o bien simultáneamente se
podrá debilitar o eliminar por completo una gama de diferentes
virus. Estas sustancias antivíricas adicionales son sustancias que
reducen la replicación, sustancias inmunoestimuladoras, anticuerpos
neutralizantes, etc. y en caso deseado asimismo sustancias que
puedan reforzar de manera general el sistema inmune.
Preferentemente, el medio medicamentoso comprende
una combinación de, como mínimo, dos ditiocarbamato según la
invención, en especial una mezcla de PDTC y DDTC. Los compuestos de
ditiocarbamato según la invención producen funciones pro y anti
oxidantes en las células. Su efecto antioxidante comprende la
eliminación del peróxido de hidrógeno, eliminación de radicales
superóxidos, peroxinitritos, radicales hidroxilo y productos de
peroxitación de lípidos. Por estas eliminaciones, los
ditiocarbamatos se oxidan a tiuram-bisulfuros. Los
tiuram-bisulfuros son responsables de los efectos
pro-oxidantes de ditiocarbamatos, de manera que en
muchos casos la generación de los tiuram depende de la existencia de
metales. Se ha descrito que las actividades antiapoptóticas de los
ditiocarbamatos tienen lugar posiblemente en relación con la
inactivación de caspasas por la oxidación de tiol.
De manera especialmente preferente, el medio
medicamentoso según la invención comprende, además, sustancias
escogidas entre antibióticos, vacunas, inmunosupresores,
estabilizadores, sustancias inmunoestimulantes, productos de la
sangre o mezclas de los mismos. En caso de que se utilicen
adicionalmente antibióticos, se pueden combatir, además de virus
respiratorios, otras infecciones bacterianas. Si el medio
medicamentoso comprende vacunas adicionales, en cuyo término se
deben comprender tanto vacunas pasivas como activas, se pueden
impedir también, simultáneamente con el tratamiento según la
invención o bien con la prevención de infección por virus, otras
infecciones adicionales por virus que pueden infectar fácilmente el
organismo debilitado. Adicionalmente, se pueden añadir para el
aumento de la estabilidad de almacenamiento o bien para la duración
de vida otros estabilizadores. Los productos de la sangre son, por
ejemplo, plasma, glóbulos de la sangre, factores de coagulación,
etc., con dependencia del tipo de tratamiento al que se va a someter
al paciente.
De manera favorable, el medio medicamentoso se
utiliza para la inhibición de la multiplicación de los virus. De
esta manera, se asegura que una infección que ya se ha iniciado no
se extienda sino que, por el contrario, sea tratada de manera muy
rápida.
Según otro aspecto adicional de la presente
invención, ésta se refiere también a un medicamento para de
desinfección que comprende como mínimo un compuesto de
ditiocarbamato según la invención, tal como se ha descrito
anteriormente. Con el término "medicamento para desinfección"
se comprenderá, dentro del ámbito de la presente invención,
cualquier medicamento que se utilice en el exterior del organismo
humano o de animales para combatir virus, por ejemplo, sobre
superficies externas, en medicamentos en especial medios o para
cultivos celulares. Estos medicamentos de desinfección pueden ser
utilizados en especial cuando la sustancia a tratar es sensible con
respecto a otros materiales antivíricos agresivos. Por ejemplo, los
medios de desinfección que comprenden los compuestos de
ditiocarbamato según la invención son apropiados como aditivo para
medios o bien para el tratamiento de células o cultivos celulares
que reaccionan a otros medios de desinfección o sustancias
antivíricas más agresivas. Los compuestos de ditiocarbamato según la
invención se han mostrado especialmente efectivos en el tratamiento
o en la prevención de infecciones respiratorias por virus de RNA de
células respiratorias y cultivos
celulares.
celulares.
Es especialmente eficaz el medio de desinfección
cuando comprende los compuestos de ditiocarbamato, según la
invención, con una concentración de 10 \muM a 5 M, en especial
desde 30 \muM hasta 1 M. Estas concentraciones son eficaces, por
un lado, contra infecciones por virus de RNA respiratorios y, por
otro lado, un medio de desinfección de este tipo es
extraordinariamente favorable, por ejemplo, cuando se utiliza como
sustancia antivírica para cultivos celulares. La concentración
depende en estos casos del tipo de infección de virus o del estadio
de desarrollo de los mismos o bien de la sustancia de tratamiento
utilizada, por ejemplo, del tipo y sensibilidad de las células. Como
se puede comprender, es también posible el prever el medio de
desinfección como concentrado, de manera que antes de la utilización
será llevado mediante un medio de dilución a la concentración
deseada de los compuestos de ditiocarbamato según la invención.
Preferentemente, el medio de desinfección
comprende además otros materiales desinfectantes, especialmente
antivíricos. Estas sustancias conocidas por los expertos de la rama
de microbiología son añadidas, en especial, cuando se deben combatir
simultáneamente otros virus, por ejemplo, virus de DNA. Como se
puede comprender, se pueden añadir, además, otras sustancias
antibacterianas, en particular antibióticos.
Otro aspecto de la presente invención se refiere
a un procedimiento para la desinfección de superficies, medios, por
ejemplo cultivos celulares, de manera que un medio de desinfección
según la invención, tal como se ha descrito anteriormente, es
aplicado a la superficie o bien a un cultivo celular o bien en el
medio de tratamiento. Para la desinfección de una superficie es
suficiente limpiar, por ejemplo, dicha superficie con el medio de
desinfección. En caso de medios de tratamiento y cultivos celulares,
el medicamento de desinfección puede actuar a lo largo de un tiempo
más prolongado, de manera que la concentración del medicamento de
desinfección se variará, tal como se ha descrito anteriormente,
según el objetivo perseguido.
Según otro aspecto adicional de la presente
invención, ésta se refiere al tratamiento o prevención de
infecciones respiratorias por virus de RNA con los compuestos de
ditiocarbamato según la invención. En este caso, se administrará un
medicamento que comprenda los compuestos de ditiocarbamato según la
invención, tal como se han descrito anteriormente, en forma y
concentraciones apropiadas para su aplicación a humanos o
animales.
La presente invención se explicará, a
continuación, en base a los ejemplos y figuras adjuntos que, no
obstante, no son limitativos.
La figura 1 es una representación gráfica que
muestra el efecto inhibidor de PDTC sobre la replicación de HRV en
cultivos celulares;
la figura 2 muestra la inhibición de efectos
citopáticos inducidos por rinovirus por PDTC;
la figura 3 muestra el aumento de la probabilidad
de vida de las células por la acción de PDTC y DDTC;
la figura 4 muestra el efecto de un tratamiento
de PDTC con dependencia del tiempo;
la figura 5 muestra el desdoblamiento de
eIF4GI;
la figura 6 muestra un análisis Western Blot para
la determinación de la expresión de kapsidoproteínas de
rinovirus;
la figura 7 muestra el efecto de otros
antioxidantes sobre una infección por HRV;
las figuras 8 y 9 muestran el efecto de PDTC
sobre la replicación de virus de gripe;
la figura 10 muestra la dependencia de la
concentración del efecto de PDTC sobre verocélulas
("verozellen") infectadas con virus de gripe;
las figuras 11A y 11B muestran el efecto de PDTC
sobre ratones infectados con virus de gripe;
la figura 12 muestra la eficacia de PDTC contra
ERAV;
las figuras 13A y 13B muestran la eficacia de
PDTC contra MKS; y
la figura 14 muestra la falta de efecto de PDTC
contra EMCV.
Para comprobar la eficacia durante las
infecciones por HRV, se añadió PDTC después de infección de células
con diferentes serotipos de HRV.
Se infectaron células HeLa con serotipos de HRV
(1A), (2), (14) y (16) con 20 TCID_{50} (dosis infecciosa de
cultivo de tejidos 50) por célula. Simultáneamente, se añadió PDTC
con una concentración de 125 \muM al medio. Los virus sobrantes
fueron retirados 4 h después de la infección, mientras se añadió
nuevamente PDTC al medio reciente. A las 24 h (figura 1, parte
superior) y 48 h (figura 1, parte inferior) después de la infección
(p.I.) Se reunieron los sobrantes y se determinaron las cantidades
de supervivencia de virus mediante pruebas TCID_{50}. El
tratamiento de células con PDTC disminuye la concentración de virus
(vt) en 10^{3} después de 24 h (figura 1, parte superior). Los
restos de células tratadas con PDTC, que fueron reunidas 48 h
después de la infección, muestran, de manera correspondiente, una
reducción significativa de la concentración de virus (figura 1,
parte inferior). Estas pruebas muestran que el PDTC actúa de forma
antivírica fuerte contra diferentes serotipos de HRV.
En los estadios posteriores de una infección
rinovírica se presentan variaciones morfológicas de las células que
se conocen como "efectos citopáticos" (CPE). Estos CPE
inducidos por HRV se caracterizan por redondeamiento de las células,
contracción, deformación del núcleo y condensación de cromatina. En
una infección de células HeLa con HRV2, HRV14, HRV1A y HRV16 con 100
TCID_{50} por célula, se puede apreciar claramente un efecto
citopático después de 8 h p.I. La añadidura de PDTC durante la
infección inhibe la aparición de estos efectos citopáticos. En la
figura 2 se muestra que la morfología de las células, 8 h después de
la infección en presencia de 125 \muM PDTC (ver figura inferior
derecha), no se diferencia de la morfología de las células no
infectadas (n.i.) (ver las dos figuras superiores).
El tratamiento con PDTC conduce, por lo tanto, a
combatir la infección de virus en un estadio muy anticipado, de
manera que se impiden otros daños de las células.
Se llevó a cabo un ensayo de proliferación de
células para probar el efecto de PDTC o DDTC sobre la viabilidad de
las células durante una infección vírica.
Además, se llevó a cabo un ensayo de
proliferación de células no radiactivo de concentración celular 96®
Aqeous (Promega; Madison, Wisconsin, U.S.A.), de acuerdo con las
instrucciones del fabricante. Un día antes de la infección se
colocaron células en placas de 96 pocillos. Estas células fueron
infectadas con diferentes serotipos de HRV con 20
TCID_{50}/célula. La viabilidad de las células se determinó
después de la añadidura de una sustancia de tetrazolio, 2 h de
incubación a 37ºC y medición de la absorción en 492 nm.
24 h después de la infección con HRV2, las
células HeLa mostraron, en comparación con células HeLa no
infectadas (falso medio de infección = MIM), una pérdida completa de
su actividad metabólica. En la figura 3 se puede apreciar (parte
superior: DDTC, parte inferior PDTC) que la viabilidad de las
células aumenta significativamente incluso para la añadidura de
pequeñas concentraciones de PDTC o DDTC. El PDTC o DDTC solos tienen
solamente un efecto reducido sobre las células no infectadas. Las
concentraciones que se utilizan para la inhibición de infecciones
víricas no mostraron, no obstante, toxicidad alguna ("-"
significa ausencia).
Para comprobar en qué estadio del ciclo de vida
vírico actúa el PDTC se añadieron, en diferentes momentos de tiempo,
PDTC después de infección por virus con 20 TCID_{50} por célula y
se llevaron a cabo ensayos de proliferación. Se pudo demostrar que
la añadidura de PDTC (125 \muM) dentro de las primeras 6 h después
de infección ("-" significa ausencia) facilita la mejor
protección ante pérdida de proliferación inducida por virus (figura
4A). Tampoco este efecto es específico para un único serotipo,
puesto que se utilizan los serotipos de HRV (1A), (2), (14) y (16).
Solamente el tratamiento con PDTC (125 \muM) de células, en un
momento de tiempo posterior a las 8 h después de la infección,
disminuyó el efecto de protección.
Se consiguieron resultados similares cuando la
concentración vírica (vt) se determinó en los residuos de células
infectadas y tratadas con PDTC (figura 4B). La añadidura de PDTC
hasta 4 h después de la infección redujo la concentración de HRV2
producido en 10^{3}. Incluso cuando el tratamiento con PDTC tuvo
lugar 6 h después de la infección, se disminuyeron de manera
significativa las concentraciones víricas producidas. Estos
resultados muestran que la añadidura de PDTC tiene efecto antivírico
cuando tiene lugar incluso en estadios más avanzados de la infección
de manera que, por un lado, se aumenta la viabilidad de las células
y, por otro, se disminuye fuertemente la cantidad de virus
infecciosos.
De este modo, se demostró que el efecto
antivírico se presenta no solamente en los estadios iniciales del
ciclo de vida vírico, por ejemplo durante la unión con el receptor o
bien la entrada en las células.
Para comprobar el proceso de una infección
rinovírica en presencia y ausencia de PDTC, se analizaron diferentes
actividades proteolíticas. Una actividad proteolítica característica
que se presenta en el transcurso de infecciones con rinovirus y
enterovirus es el desdoblamiento de factores de
traslación-iniciación celular 4GI (eIF4GI) y 4GII
con la 2A proteinasa vírica, de manera que se termina la síntesis de
proteínas de las células huésped. Según el estereotipo de HRV, las
proteínas eIF4G se desdoblan ya en un estadio previo de una
infección. Una actividad de desdoblamiento adicional descrita solo
brevemente, durante una infección rinovírica, es el desdoblamiento
de la proteína filamentosa intermedia citoqueratina (8). También
este desdoblamiento depende de la 2A proteasa, pero se produce
solamente en un estadio posterior durante la infección. Para
comprobar la influencia de un tratamiento con PDTC sobre el proceso
de una infección vírica, se llevó a cabo un análisis Western Blot
para analizar este sustrato de 2A proteasa.
Para el análisis Western Blot se retiró medio en
los momentos de tiempo indicados. Las células fueron sometidas a
lisis por añadidura de 100 \mul de tampón de proteínas (8% de
dodecilsulfato sódico, 20% de
\beta-mercaptoetanol, 20% de glicerol, 0,04% de
azul de bromofenol). Se separaron 20 \mul de extracto de proteínas
por cada banda mediante SDS-PAGE y se aplicaron por
tinción sobre membranas de PVDF. La incubación con anticuerpos se
llevó a cabo con 0,1% Tween (20) y 5% de leche en polvo desnatada en
TBS. Para la inmunodetección se utilizaron anticuerpos de conejo
policlonales contra eIF4GI. Como anticuerpos secundarios se
utilizaron inmunoglobulinas de anticonejo conjugadas con fosfatasa
alcalina. La coloración se llevó a cabo por la reacción de fosfatasa
alcalina, determinándose las magnitudes moleculares con ayuda de un
marcador previamente coloreado SDS-7B (Sigma).
En células HeLa infectadas con HRV2 (100
TCID_{50} por célula) se puede detectar la división de eIF4GI 4 h
después de la infección (cp significa producto de división
("cleavage product"), llegando a la subdivisión completa 8 h
después de la infección (figura 5). En este momento de tiempo no se
puede observar en las células infectadas en presencia de PDTC
ninguna división de eIF4GI. En momentos de tiempo posteriores,
aproximadamente 24 h después de la infección, se puede detectar
incluso en células tratadas con PDTC una ligera subdivisión de
eIF4GI.
Esto muestra que la función de proteasa está
bloqueada o que la cantidad de proteínas víricas es fuertemente
reducida.
Para comprobar la influencia de PDTC sobre la
expresión de proteínas víricas, se detectaron proteínas de kápsidas
de HRV2 en extractos de proteínas de células GeLa infectadas con
HRV2 (100 TCID_{50} por célula) mediante análisis Western Blot
(figura 6). El análisis Western Blot fue llevado a cabo tal como se
ha descrito anteriormente en el ejemplo 5, de manera que se utilizó
un antisuero de conejo policlonado contra HRV2. Se detectaron
cantidades significativas de proteínas rinovíricas VP1, VP2 y VP3 en
células sin tratamiento 6 h después de la infección. El tratamiento
con PDTC impidió la expresión de estas proteínas de kápsidas dentro
de las primeras 8 h después de la infección. La débil expresión de
VP1, VP2 y VP3 fue detectada solamente en un punto de tiempo
posterior de unas 24 h después de la infección.
De esta manera, se demuestra que el PDTC conduce
a una producción retrasada de proteínas víricas, lo que aclara el
efecto antivírico de PDTC y también su efecto de protección sobre
las células.
Se comprobaron otros antioxidantes en cuanto a su
efecto inhibidor durante una infección por HRV2 en células HeLa
(figura 7). Se infectaron células HeLa en una placa de 6 pocillos
con HRV2 (100 TCID_{50} por célula) ("n.i." significa no
infectada). 1 h después de la infección se retiró el medio y se
facilitó un medio reciente o bien medio dotado de PDTC o NAC en
diferentes concentraciones.
Después de 24 horas la pradera de células fue
lavada con PBS y teñida con violeta cristalino. En la figura 7A se
puede apreciar que la infección que con HRV2 destruye la pradera de
células, el PDTC puede evitar este efecto pero no el NAC. El efecto
de la vitamina C, Trolox y \beta-Mercaptoetanol
(2-ME) se determinó igual a como se ha descrito en
el ejemplo 3 (Fig. 7 B, C, D). Se demostró de manera sorprendente
que ninguna de estas sustancias antioxidantes tenía efecto protector
durante la multiplicación vírica. Como controles se comprobaron los
efectos tóxicos de las sustancias en la ausencia de virus. Una
elevada dosis de vitamina C (100 \mug/ml) inhibía fuertemente el
crecimiento celular.
De esta manera se demostró que el efecto
antivírico del PDTC no se debe atribuir a su efecto antioxidante,
sino que aparentemente depende de otras características.
Se infectaron 5x10^{5} de las células con virus
de gripe A/PR8/34 o Vienna/47/96 con un m.o.i.(multiplicidad de
infección) de 0,01 y se incubaron una hora a temperatura ambiente. A
continuación el inoculo se separó y se añadió un medio de infección
con 5 \mug/ml Trypsina y 600 \muM PDTC. El residuo fue retirado
después de 48 horas y de 72 horas y se midió la concentración de
virus en el residuo mediante un ensayo de plaquitas estándar. Tal
como se muestra en la figura 8, la concentración de virus de
A/PR8/34 en presencia de PDTC disminuyó en más de dos órdenes
logarítmicos con respecto a la sonda de control (c).
Para comprobar la eficacia del PDTC se llevó a
cabo un ensayo TCID_{50} (dosis infectiva de cultivo de tejidos
50%) con o sin PDTC. Se calculó el TCID_{50} de acuerdo con los
métodos de Kaerber para cada concentración: placas de
microtitulación de 96 pocillos se infectaron dos veces con las
líneas de dilución del virus determinado, una hora después de la
infección el residuo fue retirado y se añadió un medio que
comprendía las concentraciones indicadas de PDTC. El número de
pocillos infectados se determinó después de cuatro días. En la
figura 9 se ha mostrado que para una concentración de 300 \muM
PDTC el TCID_{50} se reducía en 76,4% o bien 82,2% para A/PR8/34 o
bien A/Vienna/47/96. Se alcanzó una inhibición de más de 99,9% para
ambos virus para una concentración de 1200 \muM.
Mediante un ensayo de reducción de CPE (efecto
citopático) se determinó la concentración efectiva de PDTC: se
cultivaron verocélulas en placas de microtitulación de 96 pocillos y
se infectaron con 5 TCID_{50} por pocillo y 50 TCID_{50} por
pocillo de virus de gripe A/PR8/34, así como 5TCID_{50} por
pocillo de virus de gripe A/Vienna/47/96. Una hora después de la
infección el residuo fue retirado y el medio recibió 5 \mug/ml de
tripsina y una línea de dilución de dos veces de PDTC empezando con
una concentración de 1200 \muM. Las placas fueron investigadas en
los cuatro días siguientes de forma visual con respecto al efecto
citopático. La aparición de efectos citopáticos en relación con la
sonda de control se calculó para cada una de las concentraciones. El
100% positivo significa la lisis completa en todos los pocillos. En
la figura 10 se puede apreciar que se alcanzó una reducción de 50%
de pocillos positivos para concentraciones comprendidas entre 50 y
100 \muM PDTC, una amortiguación completa del efecto citopático se
alcanzó para una concentración de 600 \muM PDTC para todos los
virus.
Se inocularon ratones 10 C57/BL6 por vía
intranasal con una dosis letal (50 \mul 10^{7}pfU) del virus
A/PR8/34. Una hora después fueron tratados por vía intranasal con 25
\mul 600 mM PDTC o bien 25 \mul PBS. Los ratones fueron
observados y tratados durante las primeras 48 horas, cada 12 horas y
finalmente cada 24 horas. El peso de los ratones se midió y se
indicó en % del peso original (%w) (Fig. 11A). En la figura 11 se
muestra que todos los ratones tratados con PDTC (cuadrado)
sobrevivieron a la infección de los virus y siete días después de la
infección aumentaron su peso. Todos los ratones tratados con PBS
(Rauten) murieron dentro de los 12 días después de la infección (% s
= % sobrevivientes).
De esta manera se demuestra que el PDTC solo
muestra una fuerte efectividad contra infecciones por virus de
gripe, in vitro e in vivo.
La reducción de la multiplicación vírica de ERAV
mediante la administración de PDTC se investigó del modo siguiente:
se infectaron verocélulas con 10 TCID_{50} por célula de ERAV.
Simultáneamente se administraron diferentes concentraciones de PDTC
(1 mM-50 \mum). Cuatro horas después de la
infección se retiró el inoculo y se administró un medio nuevo con
PDTC. 24 horas después de la infección se retiraron los residuos y
se realizó la determinación de la concentración vírica en un ensayo
de placas normal.
La figura 12 muestra que la concentración de
virus (Vt) en el residuo disminuye en comparación con las células
sin tratamiento (-).
Se calculó, mediante un ensayo de reducción CPE
("efecto citopático"), la concentración efectiva de PDTC sobre
la destrucción de células condicionada por el virus MKS.
Se cultivaron células
IB-RS-2 en placas de microtitulación
de 96 pocillos y se infectaron con virus MKS
O-manisa con 0,1 TCID_{50} por célula y se
encubaron durante una hora a 37ºC. A continuación se retiró el
inoculo y se administró medio de infección con las concentraciones
indicadas de PDTC (10 \muM hasta 1200 \muM). Se determinó el
número de pocillos infectados mediante inspección microscópica del
efecto citopático después de 24 horas.
En la figura 13A se ha mostrado que el número de
pocillos infectados (%pos.) después de 24 horas depende de la
concentración de PDTC. 600 \muM PDTC protegen las células al 100%
con respecto al efecto citopático condicionado por el virus. Se
consigue una reducción de 50% de pocillos infectados en la zona de
concentraciones comprendida entre 75 \muM y 150 \muM.
Para comprobar el efecto de PDTC sobre la
replicación de virus de MKS se infectaron células
IB-RS-2 Zellen en recipientes de
cultivo celular T25 cm^{2} con virus de MKS
O-manisa con 0,001 TCID_{50} por célula y se
incubaron durante una hora a 37ºC. A continuación se retiró el
inoculo y se administró el medio de infección con las
concentraciones indicadas PDTC (0 \muM hasta 200 \muM). 24 horas
después de la infección los residuos fueron retirados y se determinó
la concentración vírica (TCID) en un ensayo de placas estándar.
\newpage
Tal como se muestra en la figura 13B, la
concentración de virus de MKS O-manisa en presencia
de PDTC disminuye en comparación con la sonda de control (O) en más
de dos órdenes logarítmicos. La sonda de control no recibió PDTC
alguno.
Los virus de FSME no pertenecen a los
picornavirus ni producen enfermedades en las vías respiratorias.
Monocapas confluyentes de células
BHK-21 (ATCC) se infectaron con 10 pfu/células de
virus de FSME (Neudörfel) en presencia de las siguientes
concentraciones de PDTC: 1000 \muM, 500 \muM, 250 \muM, 125
\muM, 62,5 \muM, 31,25 \muM, 15,6 \muM, 7,8 \muM, 3,9
\muM, 1,95 \muM, 0,975 \muM.
A continuación se incubaron las células durante
cuatro días a 37ºC y se analizó microscópicamente la monocapa
celular. La multiplicación vírica se determinó por utilización de
inmuno ensayos enzimáticos. El análisis microscópico no mostró
indicación alguna de efectos tóxicos de PDTC. La cuantificación de
la multiplicación vírica muestra que el PDTC en ninguna de las
concentraciones objeto de prueba se encuentra en condiciones de
reducir la multiplicación vírica.
De forma análoga se investigó si el PDTC puede
influir, en células en suspensión, sobre la multiplicación vírica:
se comprobaron las mismas concentraciones anteriormente indicadas.
Tampoco en esta investigación se pudo encontrar indicación alguna de
reducción de la multiplicación vírica por la acción de PDTC.
Ratones C57B16 fueron infectados con virus 10
TCID50 EMC por vía intraperitoneal. El grupo de control fue tratado
a continuación una vez al día con 50 \mul PBS por día
intraperitoneal. Se trataron otros dos grupos con 50 \mul 50 mM
PDTC al día, de manera que en un grupo el tratamiento fue empezado
simultáneamente con la infección (PDTC) y en el otro grupo se empezó
24 horas después de la infección (PDTC 24 hpi).
En la figura 14 se puede apreciar la variación
del peso de los ratones después del inicio de la infección. Es
visible claramente que no hay diferencias entre los animales
tratados y los animales sin tratar. Como promedio tiene lugar la
muerte en los ratones infectados en todos los grupos a los 5,5
días.
De esta manera se demuestra que el PDTC no tiene
ningún efecto sobre la infección por EMC que se incluye entre los
picornavirus, pero no obstante no produce ninguna enfermedad en las
vías respiratorias, sino en las células nerviosas.
Claims (15)
1. Utilización de compuestos de ditiocarbomato
con la fórmula estructural R_{1}R_{2}NCS_{2}H, en la que
R_{1} y R_{2} son independientemente entre si un grupo
C_{1}-C_{4} alquilo de cadena recta o ramificada
o que constituyen con el átomo de nitrógeno un anillo alifático con
4-6 átomos de carbono, de manera que R_{1},R_{2}
o el anillo alifático en su caso está sustituido con uno o varios
sustituyentes escogidos entre OH, NO_{2}, NH_{2}, COOH, SH, F,
Cl, Br, I, metilo o etilo y formas oxidadas de estos compuestos, en
especial dímeros de los mismos, así como sales farmacéuticamente
aceptables de los mismos, para la fabricación de un medicamento para
el tratamiento o reducción de una infección por virus de RNA que
afectan las vías respiratorias en humanos y mamíferos, produciendo
enfermedades en las mismas.
2. Utilización, según la reivindicación 1,
caracterizada porque R_{1}, y R_{2} presentan con
independencia entre si un grupo C_{1}C_{3} alquilo o forman con
el átomo de nitrógeno un anillo alifático con cuatro a seis átomos
de carbono.
3. Utilización, según la reivindicación 1 ó 2,
caracterizada porque el compuesto de ditiocarbamato es
escogido entre el pirrolidin ditiocarbamato y
N,N-dietil ditiocarbamato.
4. Utilización, según una de las reivindicaciones
1 a 3, caracterizada porque la infección por virus es una
infección con picornavirus, otormixovirus o paramixovirus.
5. Utilización, según la reivindicación 4,
caracterizada porque el ortomixovirus es un virus de la gripe
humana, escogido en especial entre el grupo que comprende gripe A,
gripe B, gripe C, o bien el paramixoviros es un virus de paragripe o
virus de neumovirus.
6. Utilización, según la reivindicación 4,
caracterizada porque el ortomixovirus es virus de gripe A de
mamíferos.
7. Utilización, según una de las reivindicaciones
1 a 6, caracterizada porque el picornavirus es un rinovirus,
en especial rinovirus humano o equino, un enterovirus, en especial
rodirus de pato 70, 71, o coxaquivirus o bien un aftovirus, en
especial el virus de la fiebre aftosa o virus de rinitis equina
A.
8. Utilización, según una de las reivindicaciones
1 a 7, caracterizada porque el compuesto de litio carbonato
se utiliza en el medicamento con una concentración de 0,01 hasta
5000 mM, preferentemente de 1 a 300 mM, especialmente preferente de
10 a 100 mM.
9. Utilización, según una de las reivindicaciones
1 a 7, caracterizada porque los compuestos de ditiocarbamato
se utilizan en el medicamento en una concentración de 10 mM a 1
M.
10. Utilización, según una de las
reivindicaciones 1 a 9, caracterizada porque el medicamento
comprende, además, un soporte farmacéuticamente aceptable.
11. Utilización, según una de las
reivindicaciones 1 a 10, caracterizada porque el medicamento
es un medicamento para administración oral, intranasal, intravenosa,
rectal, parenteral o como gotas para ojos y oídos, como solución
para gargarismos o aerosol.
12. Utilización, según una de las
reivindicaciones 1 a 11, caracterizada porque el medicamento
comprende otras sustancias antivíricas.
13. Utilización, según una de las
reivindicaciones 1 a 12, caracterizada porque el medicamento
comprende una combinación de, como mínimo, diferentes compuestos de
ditiocarbamato.
14. Utilización, según una de las
reivindicaciones 1 a 13, caracterizada porque el medicamento
comprende otras sustancias escogidas entre antibióticos, vacunas,
inmunosupresores, estabilizadores, sustancias inmunoestimulantes,
productos de sangre o mezclas de los mismos.
15. Utilización, según una de las
reivindicaciones 1 a 14, caracterizada porque el medicamento
es utilizado para la inhibición de la multiplicación vírica.
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