ES2252746T3 - Procedimientos para el tratamiento de la enfermedad inflamatoria articular. - Google Patents
Procedimientos para el tratamiento de la enfermedad inflamatoria articular.Info
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Abstract
SE MUESTRA EL USO DE COMPUESTOS QUE BLOQUEAN EL COMPLEMENTO DEL ELEMENTO C5 O SUS FRAGMENTOS ACTIVOS C5A Y/O C5B (ESTOS COMPUESTOS SE MENCIONAN NORMALMENTE "BLOQUEADORES C5") PARA TRATAR LA INFLAMACION ARTICULAR YA ESTABLECIDA (ARTRITIS). LA ADMINISTRACION DE ESTOS BLOQUEADORES C5 HA DEMOSTRADO: 1) LIMITAR Y/O REDUCIR LA INFLACION ARTICULAR YA ESTABLECIDA, Y 2) INBIBIR SU EXTENSION A ZONAS NO AFECTADAS.
Description
Procedimientos para el tratamiento de la
enfermedad inflamatoria articular.
La presente invención se refiere a procedimientos
para el tratamiento de la enfermedad inflamatoria articular. En
particular, la invención se refiere a la utilización de bloqueantes
del componente C5 del complemento ("bloqueantes de C5") como
agentes farmacéuticos en la preparación de un medicamento para
tratar la inflamación articular establecida.
El sistema del complemento actúa conjuntamente
con otros sistemas inmunológicos del cuerpo en la defensa contra la
intrusión de patógenos celulares y virales. Existen por lo menos 25
proteínas del complemento, presentes como una compleja colección de
proteínas plasmáticas y cofactores membranales. Las proteínas
plasmáticas (que también se encuentran en la mayoría de los demás
líquidos corporales, tales como la linfa, médula ósea, líquido
sinovial y líquido cerebroespinal) constituyen aproximadamente el
10% de las globlulinas presentes en el suero de los vertebrados. Los
componentes del complemento adquieren sus funciones inmunológicas
defensivas mediante la interacción en una serie de sucesos
complejos pero precisos de corte enzimático y unión a membranas. La
cascada del complemento resultante conduce a la producción de
productos con funciones opsónicas, inmunorreguladoras y líticas.
La cascada del complemento progresa a través de
la vía clásica o a través de la vía alternativa. Estas vías
comparten muchos componentes y, aunque difieren en sus primeras
etapas, ambas convergen y comparten los mismos componentes
terminales del complemento responsables de la destrucción de las
células y de los virus diana.
La ruta clásica del complemento se inicia
típicamente con el reconocimiento y unión de los anticuerpos a un
sitio antigénico sobre una célula diana. Este anticuerpo unido en
la superficie reacciona seguidamente con el primer componente del
complemento, C1. El componente C1, unido de esta manera, experimenta
un conjunto de reacciones autocatalíticas que resultan en, inter
alia, la inducción de actividad proteolítica de C1 que actúa
sobre los componentes del complemento C2 y C4.
Este C1 activado divide C2 y C4 formando C2a,
C2b, C4a y C4b. La función de C2b no se conoce bien. C2a y C4b se
combinan para formar el complejo C4b,2a, que es una proteasa activa
conocida como la convertasa C3 clásica. C4b,2a actúa dividiendo C3
para formar C3a y C3b. C3a y C4a son anafilatoxinas relativamente
débiles que pueden inducir la degranulación de los mastocitos,
resultando en la liberación de histamina y de otros mediadores de
inflamación.
C3b presenta múltiples funciones. Como opsonina,
se une a bacterias, virus y otras células y partículas y las
etiqueta para eliminarlas de la circulación. C3b también puede
formar un complejo con C4b,2a para producir C4b,2a,3b o la
convertasa C5 clásica, que divide C5 para formar C5a (otra
anafilatoxina) y C5b. La convertasa C5 alternativa es C3b,Bb,C3b y
lleva a cabo la misma función. C5b se combina con C6, dando lugar a
C5b,6, y este complejo se combina con C7 para formar el complejo
ternario C5b,6,7. El complejo C5b,6,7 se une a C8 en la superficie
de una membrana celular. Al unirse a C9, se forma el complejo de
ataque membranal completo (MAC) (C5b-9), el cual
media en la lisis de las células extrañas, microorganismos y
virus.
Pueden encontrarse comentarios adicionales de la
vía clásica del complemento, así como una descripción detallada de
la vía alternativa de activación del complemento, en numerosas
publicaciones, entre ellas, por ejemplo, Roitt et al., 1988,
y Muller-Eberhard, 1988.
Una diversidad de trastornos médicos comunes
presentan como elemento común la inflamación de las articulaciones
del paciente. Sólo en los Estados Unidos, millones de pacientes
sufren de inflamación articular. Los individuos afectados con
frecuencia se ven discapacitados y el coste del cuidado médico para
los pacientes que sufren dichos trastornos resulta significativo.
Aunque se dispone de numerosos medios para el tratamiento de la
inflamación articular y continúan apareciendo nuevos tratamientos
disponibles, ninguno resulta tan seguro y efectivo como sería
deseable y de esta manera desde hace mucho tiempo que se ha
percibido una necesidad de nuevos enfoques y de mejores
procedimientos para el control de la inflamación articular.
Clínicamente, la inflamación articular se
encuentra asociada con rigidez articular, dolor, debilidad y en
ocasiones fatiga articular. De manera uniforme la articulación se
encuentra sensibilizada e inflamada y con frecuencia en estado
eritematoso. El diagnóstico de la naturaleza inflamatoria de la
enfermedad articular con frecuencia se basa en esta presentación
clínica típica, así como en el examen radiográfico y en la
aspiración y examen del líquido articular sinovial. El examen del
líquido articular de una articulación inflamada generalmente revela
que se eleva el nivel de diversos marcadores de inflamación, tales
como leucocitos (incluyendo los neutrófilos), anticuerpos,
citoquinas, moléculas de adhesión celular y productos de activación
del complemento (De Clerck et al., 1989; Heinz et
al., 1989; Moffat et al., 1989; Peake et al.,
1989; Brodeur et al., 1991; Firestein et al., 1991;
Matsubara et al., 1991; Olsen et al., 1991; Oleesky
et al., 1991; Jose et al., 1990; Zvaifler 1968;
Zvaifler, 1969a,; Zvaifler, 1969b; Zvaifler, 1974; Ward y Zvaifler,
1971; Ward, 1975; Moxley y Ruddy, 1985; Mollnes et al., 1986;
Auda et al., 1990; Olmez et al., 1991; Kahle et
al., 1992; Koch et al., 1994; Thorbecke et al.,
1992; Saura et al., 1992; Feldman et al., 1990;
Feldman et al., 1991; Fong et al., 1994; Harigi et
al., 1993; Morgan et al., 1988; Shingu et al.,
1994; Abbink et al., 1992; y Corvetta et al., 1992).
El examen radiográfico de las articulaciones afectadas generalmente
revela inflamación del tejido blando y/o cambios erosivos.
La inflamación articular se encuentra asociada
con un grupo de enfermedades denominadas médicamente artriditias
(tipos de artritis). El término "artritis" se utiliza
médicamente para describir de manera general las enfermedades de las
articulaciones. El término, sin embargo, también se utiliza para
describir determinadas condiciones médicas, de las cuales la
artritis reumatoide (AR) es el ejemplo principal, que consisten en
una multiplicidad de diferentes manifestaciones patológicas,
incluyendo, pero sin limitarse de ninguna manera a la misma, la
enfermedad articular.
De esta manera, los comentarios acerca de la
artritis pueden referirse a enfermedades tales como la AR, en la
que los trastornos articulares únicamente son una faceta de las
diversas patologías asociadas con la enfermedad. La presente
invención se refiere específicamente a los aspectos de trastorno
articular de estas enfermedades. Sin embargo, los procedimientos de
la invención también pueden presentar efectos beneficiosos sobre
las patologías no asociadas a una articulación. Por ejemplo, la
utilización de los procedimientos de la invención para tratar la
inflamación articular establecida asociada con la AR, psoriasis,
lupus y otros trastornos también puede proporcionar beneficios
terapéuticos con efectos sobre algunas de las otras manifestaciones
patológicas de estos estados patológicos multifacéticos, tales como
la inflamación vascular y la nefritis (ver, por ejemplo, Wurzner
et al., Complement Inflamm.
8:328-340, 1991, solicitud US nº de serie 08/217.391
presentada el 23 de marzo de 1994, solicitud US nº de serie
08/236.208 presentada el 2 de mayo de 1994 y Sims et al.,
patente US nº 5.135.916).
Debe apreciarse que la presente invención no se
refiere a todos los tipos de trastornos articulares, sino
únicamente a aquellos que implican inflamación. De esta manera, por
ejemplo, la invención es aplicable al tratamiento de la
osteoartritis (OA) en estadio avanzado, la cual es una enfermedad
inflamatoria articular, pero de manera general no a la OA de
estadio temprano, que típicamente no presenta un componente
inflamatorio significativo.
Pueden encontrarse comentarios detallados de las
artriditias en numerosos textos médicos, entre ellos Arnett, 1992,
Cecil Textbook of Medicine, Wyngaarden et al.
(editores), W.B. Saunders Company, Philadelphia, capítulo 258,
páginas 1508-1515; Lipsky, 1994, Harrison's
Principles of Internal Medicine, 13ª edición, Isselbacher et
al. (editores), McGraw-Hill, Inc., New York,
capítulo 285, páginas 1648-1655; y McCarty y
Koopman, 1993, Arthritis and Allied Conditions, 12ª edición,
Lea y Febiger, Philadelphia. Tal como se comenta en detalle en
estos y en otros textos, y tal como se revisa después, la
inflamación articular se asocia con numerosos procesos patológicos
locales y sistémicos.
La inflamación articular es un proceso complejo
que implica, entre otros, la activación de respuestas inmunológicas
tanto celulares como humorales.
Entre las respuestas inmunológicas celulares se
incluyen la infiltración de glóbulos blancos, sobre todo de
neutrófilos (también denominados células polimorfonucleares o PMN).
Los infiltrados de glóbulos blancos mononucleares también son
comunes en muchas articulaciones inflamadas. Las células
mononucleares infiltrantes, entre ellas los linfocitos T (así como
las células que residen dentro de la articulación, tales como las
células sinoviales, los fibroblastos y las células endoteliales)
resultan activadas y contribuyen a la producción de múltiples
citoquinas inflamatorias, entre ellas TNF-\alpha,
IL-1, IFN-\gamma,
IL-2, IL-6, IL-8,
GM-CSF, PDGF y FGF, siendo capaces estas dos últimas
de estimular la proliferación de las células sinoviales.
Se cree que la totalidad de dichas citoquinas
desempeña un papel en la inducción de la producción de otros
numerosos factores inflamatorios, así como de una diversidad de
otros mediadores en la degradación de tejidos. Entre estos factores
y mediadores de la degradación se incluyen productos del
metabolismo del ácido araquidónico (que se encuentran activos en
diversas rutas intracelulares de transducción de señales),
intermediarios de oxígeno reactivo y enzimas degradativos, tales
como la colagenasa, la estromelisina y otras proteasas neutras,
todas las cuales pueden contribuir adicionalmente a la respuesta
inflamatoria y a la destrucción de tejidos.
La infiltración celular en el sinovio se ve
intensificada por la regulación positiva de las moléculas de
adhesión celular, tales como las selectinas, LFA-3 y
los elementos de la familia ICAM de moléculas de adhesión celular
similares a Ig sobre las células dentro de la articulación. Estas
moléculas de adhesión promueven la infiltración de glóbulos blancos
activados hacia el interior de la articulación afectada mediante la
estimulación de la adhesión, migración y activación de los
leucocitos (entre ellos, de los linfocitos).
El sistema inmunológico humoral también
contribuye a la inflamación articular. Los anticuerpos son
producidos dentro de las articulaciones inflamadas en enfermedades
tales como la AR, ARJ y OA (ver a continuación) y producen
complejos inmunológicos localizados que pueden activar el sistema
del complemento. Tal como se ha comentado anteriormente en más
detalle, los componentes del complemento activado pueden presentar
efectos citolíticos, de activación celular, anafilatóxicos y
quimotácticos.
Dichas respuestas inflamatorias multifactoriales
conducen a la destrucción de cartílago y a la erosión de hueso, que
en última instancia resultan en deformidades articulares
observables en pacientes con inflamación articular crónica.
En vista de la compleja naturaleza de la
inflamación articular, se ha propuesto una diversidad de teorías en
la técnica, muchas de las cuales son contradictorias, para explicar
la importancia relativa de los diversos factores implicados. A pesar
del extenso trabajo que se ha realizado, sigue existiendo una
controversia básica en la técnica acerca de las contribuciones
relativas de los sistemas inmunológicos celular y humoral en la
inflamación articular, incluyendo la cuestión de cuál es el papel
que desempeña el complemento en la inflamación. Ver, por ejemplo,
Andersson y Holmdahl, 1990; Brahn y Trentham, 1989; Chiocchia et
al., 1990; Chiocchia et al., 1991; Durie et al.,
1993; Goldschmidt et al., 1990; Goldschmidt y Holmdahl, 1991;
Holmdahl et al., 1985; Holmdahl et al., 1989; Holmdahl
et al., 1990; Horn et al., 1988; Horn et al.,
1992; Horn et al., 1993; Mori et al., 1992; Myers
et al., 1989A, Nakajima et al., 1993; Osman et
al., 1993; Peterman et al., 1993; Seki et al.,
1988; Seki et al., 1992; Terato et al., 1992; Watson
et al., 1987; y, en particular, las publicaciones siguientes
relativas al sistema del complemento y/o a los cometidos referentes
a las células T y a los componentes del complemento en la
inflamación articular: Andersson et al., 1991; Andersson
et al., 1992; Banerjee et al., 1988B; Banerjee et
al., 1989; David, 1992; Fava et al., 1993; Haqqi et
al., 1989; Kakimoto et al., 1988; Maeurer et al.,
1992; Morgan et al., 1981; Moxley y Ruddy, 1985; Reife et
al., 1991; Spinella et al., 1991; Spinella y Stuart,
1992; van Lent et al., 1992; Watson et al., 1987;
Watson y Townes, 1985; y Williams et al., 1992A. Hasta el
momento, estos estudios amplios no han conducido a tratamientos
efectivos para la inflamación articular establecida, basándose en la
modulación del sistema del complemento y, en particular, basándose
en la utilización de bloqueantes de C5.
Los estudios de los efectos profilácticos de los
bloqueantes de C5 descritos posteriormente en el Ejemplo 2 se
diseñaron para determinar si C5 era una diana apropiada y efectiva
para la modulación farmacológica del sistema inmunológico humoral
con el fin de prevenir la inflamación articular. La inesperada
efectividad de los bloqueantes de C5 en la prevención de la
aparición de la inflamación articular condujo al diseño y ejecución
de los estudios que se describen en el Ejemplo 1, en los que los
bloqueantes de C5 se utilizaron para tratar la inflamación
establecida. Al inicio de estos experimentos, se previó que dicho
tratamiento presentaría poco efecto medible sobre la inflamación
articular establecida, al suponer que C5 era más importante en los
estadios tempranos del proceso de la enfermedad, cuando la
actividad quimiotáctica de C5a desencadenaría la infiltración de
las células inflamatorias. Se suponía también que la implicación de
las células T en la enfermedad establecida continuaría
proporcionando estímulos inflamatorios significativos incluso en
ausencia de actividad de C5. Tal como muestran los resultados del
Ejemplo 1, esta previsión era incorrecta porque se descubrió que
los bloqueantes de C5 eran inesperadamente efectivos en la
detención y/o reducción de la inflamación de articulaciones que ya
estaban inflamadas, inhibiendo simultáneamente la extensión de la
inflamación a articulaciones no afectadas.
La artritis reumatoide (AR) y la artritis
reumatoide juvenil (ARJ) son enfermedades multisistema crónicas de
causa desconocida. La AR afecta aproximadamente al 1% de la
población, afectando tres veces más a las mujeres que a los hombres.
La aparición es más frecuente durante la cuarta y quinta décadas de
la vida. La AR y ARJ son enfermedades sistémicas con numerosas
manifestaciones patológicas además de los aspectos de inflamación
articular. En la AR, entre estas manifestaciones se encuentran la
AR vasculitis (inflamación de los vasos sanguíneos), que puede
afectar a casi cualquier sistema orgánico y puede provocar
numerosas secuelas patológicas, entre ellas la polineuropatía, la
ulceración cutánea y el infarto visceral. Entre las manifestaciones
pleuropulmonares se incluyen la pleuritis, la fibrosis intersticial,
los nódulos pleuropulmonares, la neumonitis y la arteritis. Otras
manifestaciones son el desarrollo de nódulos inflamatorios
reumatoides en una diversidad de estructuras periarticulares, tales
como las superficies de los extensores, así como sobre la pleura y
las meninges. Son comunes la debilidad y la atrofia del músculo
esquelético.
Los aspectos de inflamación articular de la AR se
presentan como sinovitis inflamatoria persistente, habitualmente
implicando articulaciones periféricas en una distribución
simétrica. En general, las complejas respuestas inflamatorias
intraarticulares observadas en la AR son del tipo descrito
anteriormente en el comentario general de la inflamación
articular.
Muchos pacientes con lupus eritematoso sistémico
(LES) también desarrollan inflamación articular denominada artritis
del lupus. El LES es una enfermedad autoinmunológica de causa
desconocida en la que numeras células, tejidos y órganos diferentes
resultan dañados por autoanticuerpos y complejos inmunológicos
patogénicos. Las manifestaciones clínicas del LES son numerosas e
incluyen una diversidad de erupciones maculopapulares, nefritis,
cerebritis, vasculitis, anormalidades hematológicas, incluyendo
citopenias y coagulopatías, pericarditis, miocarditis, pleuresía,
síntomas gastrointestinales y la inflamación articular
anteriormente indicada.
La osteoartritis (OA) representa la enfermedad
articular más común en el hombre y la OA de la rodilla es la causa
principal de discapacidad crónica en los países desarrollados. Se
manifiesta con dolor, rigidez e inflamación de las articulaciones
implicadas. El cartílago articular, responsable de las funciones
mecánicas más críticas de la articulación, es el tejido diana
principal de la OA. La degradación del cartílago articular en la OA
se encuentra mediado por diversos enzimas, tales como las
metaloproteinasas, plasmina y catepsina, que a su vez resultan
estimuladas por diversos factores que también pueden actuar como
mediadores inflamatorios. Entre estos factores se incluyen las
citoquinas, tales como la interleuquina-1, que es
sabido que activa el cartílago patogénico y las proteasas
sinoviales.
La identificación de niveles superiores a los
normales de inmunoglobulinas en el cartílago en la OA generalizada
y la demostración de la existencia de anticuerpos específicos de
colágeno de tipo II en algunos pacientes con OA proporciona una
evidencia de que la activación inmunológica posee un papel en este
estado patológico (ver, por ejemplo, Jasin 1989). La observación de
que la OA raramente continúa siendo monoarticular también sugiere
que esta enfermedad es un trastorno sistémico del cartílago
articular. La inflamación sinovial se convierte en más frecuente a
medida que progresa la enfermedad. De hecho, en la OA de estadio
avanzado, la evidencia histológica de la inflamación sinovial puede
ser tan marcada como la del sinovio de pacientes con inflamación
articular asociada a
AR.
AR.
La artritis psoriática es un trastorno articular
inflamatorio crónico que afecta a entre el 5% y el 8% de las
personas con psoriasis. Un porcentaje significativo de estos
individuos (un cuarto) desarrollan una enfermedad destructiva
progresiva. El veinticinco por ciento de los pacientes con
psoriasis y que presentan inflamación articular desarrollan
inflamación articular simétrica similar a las manifestaciones de
inflamación articular de la AR y más de la mitad de éstas llegan a
desarrollar diversos grados de destrucción articular.
Una diversidad de otras enfermedades sistémicas
presentan la inflamación articular como característica prominente
de la presentación clínica.
La inflamación articular periférica se produce
hasta en un quinto de los pacientes con enfermedad inflamatoria
intestinal. La inflamación articular es aguda, asociada con
recidivas de la enfermedad intestinal, manifestada como
articulaciones dolorosas, calientes, eritematosas e inflamadas. Los
líquidos sinoviales de los enfermos presentan un exudado
inflamatorio agudo constituido en su mayor parte por neutrófilos y
las radiografías demuestran inflamación y efusiones de los tejidos
blandos.
La sinovitis que acompaña a la hepatitis B es
similar a la enfermedad del suero, con una aparición súbita de
fiebre y de inflamación articular. Generalmente se produce una
inflamación simétrica de las articulaciones, incluyendo la rodilla,
hombro, muñeca, tobillos, codo y las articulaciones de las manos.
Los complejos inmunológicos que contienen antígenos de hepatitis B
se encuentran presentes en el suero y en el sinovio, apoyando el
concepto de que la sinovitis se encuentra mediada inmunológicamente.
Entre otras enfermedades virales asociadas con la inflamación
articular se incluyen la rubéola, la infección por virus de la
inmunodeficiencia humana y las infecciones por coxsackievirus y
adenovirus.
La cirugía de derivación intestinal también se
asocia a inflamación articular mediada por un complejo inmunológico
y la inflamación articular es una manifestación prominente de la
enfermedad de Whipple o lipodistrofia intestinal, en la que también
se observan fiebre, edema, serositis, linfadenopatía, uveitis e
inflamación cerebral. Además, la inflamación articular
potencialmente relacionada con el sistema inmunológico es una
secuela asociada de la endocarditis infecciosa y de determinadas
infecciones espiroquetales, más notablemente la infección por
Borrelia burgdorferi, el organismo causativo de la
enfermedad de Lyme.
El síndrome de Sjögrens primario es una
enfermedad autoinmunológica crónica de progresión lenta
caracterizada por la infiltración linfocítica de las glándulas
exocrinas que resulta en xerostomía y ojos secos. Un tercio de los
pacientes se presenta con manifestaciones sistémicas, entre ellas
vasculitis, nefritis, mononeuritis múltiple y, más comúnmente,
inflamación articular.
La espondilitis anquilosante (EA) es un trastorno
inflamatorio de causa desconocida que afecta principalmente al
esqueleto axial, aunque también resultan afectadas las
articulaciones periféricas. Su incidencia se correlaciona con la
presencia de haplotipo de histocompatibilidad
HLA-B27 y además están implicados mecanismos que
están mediados inmunológicamente a través de los niveles séricos
elevados de IgA y una histología inflamatoria de las articulaciones
con características similares a las observadas en los aspectos de
inflamación articular de la AR. De esta manera, el líquido sinovial
de las articulaciones periféricas inflamadas en la AS no es
claramente diferente al de otras enfermedades articulares
inflamatorias.
La artritis reactiva (ARe) se refiere a una
inflamación articular aguda no purulenta que complica una infección
en otra parte del cuerpo. La artritis reactiva se cree que está
mediada inmunológicamente. Dentro de esta categoría se encuentra la
constelación de observaciones clínicas denominadas frecuentemente
síndrome de Reiter o enfermedad de Reiter. Además de la inflamación
articular, este síndrome afecta a la piel, ojos, membranas mucosas
y menos comúnmente al corazón, pulmones y sistema nervioso. El
síndrome de Reiter puede seguir a infecciones entéricas por
cualquiera de las especies de los géneros Shigella, Salmonella,
Yersinia y Campylobacter y a las infecciones genitales
por Chlamydia trachomatous. La histología de las
articulaciones afectadas por este síndrome es similar a la
observada en otros tipos de inflamación articular. La inflamación
articular habitualmente es bastante dolorosa y no son infrecuentes
las efusiones de articulaciones tensas, especialmente en la
rodilla. La inflamación articular habitualmente es asimétrica y
aditiva, con implicación de nuevas articulaciones a lo largo de un
periodo de unos cuantos días a varias semanas.
Las terapias actuales para los diversos tipos de
inflamación articular comentados anteriormente incluyen la
administración de fármacos antiinflamatorios, tales como los
fármacos no esteroideos, entre ellos la aspirina y los fármacos
inmunosupresores no específicos, tales como los compuestos de oro,
corticoesteroides, penicilamina, hidroxicloroquina, metotrexato,
azatioprina, agentes alquilantes, tales como ciclofosfamida y
sulfasalacina. La administración de cada uno de estos agentes en
ocasiones se encuentra asociada con efectos secundarios y
toxicidades severas. Los pacientes que reciben algunos de estos
tratamientos también están expuestos a los peligros de la infección
oportunista y a un riesgo incrementado de neoplasia asociada con la
inmunosupresión generalizada. Además de los textos médicos citados
anteriormente, pueden encontrarse comentarios de los fármacos
utilizados para tratar la inflamación articular establecida en
The Pharmacological Basis of Therapeutics, de Goodman y
Gilman, 18ª edición, Gilman et al. (editores), 1990, Pergamon
Press, Inc., New York, capítulo 26, páginas
638-681; Physician's Desk Reference 47th Ed.,
1993, Medical Economics Co., Inc., Montvale, NJ; The United
States Pharmacopeia 22nd Ed., 1989, Mack Printing Co., Easton,
PA; Drug Evaluations Annual 1991, 1990, American Medical
Association, Milwaukee, WI; y Cash y Klippel, 1994, N. Eng. J.
Med. 330:1368-1375.
Además de los tratamientos farmacológicos, en
ocasiones se consigue aliviar los síntomas de la inflamación
articular con baños calientes o fríos. La intervención quirúrgica
utilizando procedimientos de liberación de tendón y/o procedimientos
de sustitución de la articulación con frecuencia son el último
recurso en el tratamiento de la inflamación articular crónica. Esta
cirugía ortopédica se asocia con un riesgo incrementado de
infección y las prótesis presentan vidas útiles limitadas.
Los nuevos enfoques terapéuticos que se están
desarrollando en la actualidad incluyen intentos de tratar los
diversos elementos de la respuesta inmunológica celular que
contribuyen a la cascada inflamatoria presente en las articulaciones
inflamadas. Entre estos enfoques se incluyen la administración de
preparaciones terapéuticas, entre ellas agentes anticélulas T y/o
agentes anticitoquina (ver, por ejemplo, Banerjee et al.,
1988A; Cannon et al., 1990; Chiocchia et al., 1991;
Elliot et al., 1993; Fava et al., 1993; Fujimori et
al., 1993; Griswold et al., 1988; Horn et al.,
1988; Horn et al., 1991; Horn et al., 1993; Inoue
et al., 1993; Kakimoto et al., 1992; Kleinau et
al., 1989; Myers et al., 1989b; Myers et al.,
1993; Nagler-Anderson et al., 1986; Nishikaku
y Koga, 1993; Peterman et al., 1993; Piguet et al.,
1992; Smith et al., 1990; Spannaus-Martin
et al., 1990; Thompson et al., 1988; Trentham et
al., 1993; Williams et al., 1992b; Williams et
al., 1994; y Wolos et al., 1993).
Annals of the rheumatic diseases, vol. 51,
publicado en 1992, páginas 1123-1128 se refiere a
la contribución relativa del contacto y activación del complemento
en las reacciones inflamatorias en las articulaciones artríticas.
Comple, inflammation 8:328-340, 1991, da a
conocer la identificación y caracterización de dos mAb contra C5 y
una contra C6. En la Carta al Editor, en Immunogenetics
35:71-72, 1992; se comenta una relación que se ha
propuesto entre el componente C5 del complemento y la artritis
inducida por colágeno. La carta describe brevemente los resultados
conflictivos de dichos estudios. La patente US nº 5.173.499 da a
conocer compuestos que inhiben el complemento. Específicamente, la
patente US nº 5.173.499 da a conocer una pequeña molécula que
inhibe el procesamiento proteolítico de C5. La patente US nº
5.135.916 se refiere a los inhibidores del complejo
C5b-9, en particular a una proteína inhibitoria de
18 kD que se expresa sobre los eritrocitos. El documento
PCT/US95/05688 da a conocer la utilización de anticuerpos
monoclonales C5, específicamente mAb 5G1.1 en el tratamiento de las
condiciones inflamatorias que implican la sobreactivación del
sistema del complemento. El documento WO nº 9525540 da a conocer la
utilización de anticuerpos anti-C5 para reducir la
disfunción de los sistemas inmunológico y hemostático asociados con
procedimientos de circulación extracorpórea, tales como los
procedimientos de derivación cardiopulmonar. El documento WO nº
95/23856 da a conocer proteínas inhibidoras quiméricas del
complemento que comprenden un primer dominio funcional que presenta
actividad inhibitoria de C3 y un segundo dominio funcional que
presenta actividad inhibitoria de C5b-9. La patente
US nº 94/05285 da a conocer la utilización de componentes del
complemento en el tratamiento de las condiciones que implican la
sobreactivación del complemento. El documento PCT/US93/07406 se
refiere a sCR1 y a la utilización del mismo en el tratamiento de la
inflamación. Los ejemplos en la misma se refiere a la inhibición de
la hemólisis utilizando isoformas de CR1.
En vista de lo expuesto anteriormente, es un
objetivo de la presente invención proporcionar un nuevo enfoque
para la preparación de un medicamento para el tratamiento de la
inflamación articular establecida.
La invención proporciona procedimientos que
implican la utilización de bloqueantes del componente C5 del
complemento, tales como anticuerpos monoclonales
anti-C5, como agentes farmacéuticos para conseguir
el tratamiento terapéutico de la inflamación articular establecida.
Los bloqueantes de C5 se administran a animales, por ejemplo a
seres humanos, que presentan por lo menos una articulación
inflamada. Los bloqueantes pueden administrarse sistémicamente o
localmente. Consiguen una reducción o una estabilización de la
inflamación de las articulaciones que ya se encuentran inflamadas e
inhiben la extensión de la inflamación a articulaciones no
afecta-
das.
das.
Tal como se utiliza en el presente documento, un
"bloqueante de C5" es un compuesto que interacciona
directamente con C5, C5a y/o C5b, es decir, un compuesto que se une
directamente o modifica directamente (es decir, mediante una
reacción química directa) uno de estos componentes del complemento,
de manera que se inhibe la formación y/o función fisiológica de C5a
y/o de C5b. Preferentemente, la formación y/o funciones
fisiológicas tanto de C5a como de C5b resultan inhibidas por el
bloqueante de C5.
Las interacciones directas con C5, C5a y/o C5b
presentan la importante ventaja de que otros componentes de la
cascada del complemento pueden dejarse intactos. En particular, las
funciones de opsonización asociadas con la activación del componente
C3 del complemento por una convertasa C3 para producir C3a y C3b
pueden dejarse intactas, permitiendo que continúe la eliminación de
las partículas y sustancias extrañas al cuerpo por la acción de
C3b. Los bloqueantes de C5 más preferentes son aquellos que son de
este tipo, es decir, los que no interfieren con la función de
C3b.
Tal como demuestran los ejemplos presentados
después, de acuerdo con la invención, inesperadamente se ha
descubierto que el tratamiento con los bloqueantes de C5 que son
anticuerpos monoclonales anti-C5, detiene y, en
muchos casos, por lo menos revierte parcialmente el proceso de la
enfermedad en una articulación inflamada, evitando simultáneamente
la progresión de la inflamación articular a articulaciones no
afectadas. Dada la comprensión anterior de la técnica del papel del
sistema inmunológico celular en la inflamación articular (ver
anteriormente), no sería previsible que un bloqueante de C5 que es
un anticuerpo monoclonal anti-C5 presentase dicho
gran efecto beneficioso sobre la inflamación articular
establecida.
Las figuras adjuntas, que se incorporan en la
especificación y constituyen parte de la misma, ilustran
determinados aspectos de la invención y conjuntamente con la
descripción, sirven para explicar los principios de la invención.
Debe entenderse, evidentemente, que tanto las figuras como la
descripción son únicamente explicativas y que no son limitativas de
la invención.
Las figuras 1a-c son
fotomicrografías de articulaciones teñidas con hematoxilina y
eosina que ilustran la utilización de un bloqueante de C5 para
detener la progresión de la inflamación articular establecida. La
figura 1a muestra una articulación de pata de un ratón normal; la
figura 1b muestra una articulación de pata afectada inicialmente en
un ratón con un tratamiento de control, en la que la articulación
muestra erosión extensiva del hueso con infiltración severa de
células inflamatorias y engrosamiento de la membrana sinovial; y la
figura 1c muestra una articulación de pata afectada inicialmente en
un ratón tratado con bloqueante de C5 que muestra la estructura
articular conservada con algún grado de engrosamiento de la
membrana sinovial y una inesperada falta de infiltración de células
polimorfonucleares en comparación con la articulación afectada
inicialmente del grupo de control (figura 1b).
Las figuras 2a-b son gráficos que
demuestran la capacidad de un bloqueante de C5 de detener la
progresión de la patología de una articulación inflamada. La figura
2a muestra una comparación de valores medios de índice de
inflamación articular (IA). Los datos representan el valor medio
del índice IA +/- un error estándar. Los círculos sólidos son
ratones tratados con bloqueante de C5 (n=6). Los círculos blancos
son ratones bajo tratamiento de control (n=4). La figura 2b muestra
una comparación de grosores de pata de articulaciones afectadas
inicialmente. Tras la aparición de la inflamación articular, el
grosor de la pata de control se incrementó significativamente en
comparación con las patas tratadas o normales (N). Los datos
representan grosores medios +/- SE. Los círculos sólidos son
ratones tratados con bloqueante de C5 (n=8). Los círculos blancos
son ratones bajo tratamiento de control (n=4).
Las figuras 3a-e son gráficos de
grosor de pata frente al tiempo para ratones tratados con
bloqueante de C5 y bajo tratamiento de control. Las figuras
3a-d muestran mediciones de patas afectadas
inicialmente de animales emparejados; la figura 3e muestra
mediciones de patas afectadas inicialmente de dos animales tratados
no emparejados y las medias de las mediciones en los controles de
la figura 2b.
Las figuras 4a-c son
fotomicrografías de articulaciones teñidas con hematoxilina y
eosina que ilustran la utilización de un bloqueante de C5 para
evitar la aparición de la inflamación articular. La figura 4a
muestra una articulación de pata de un ratón normal; la figura 4b
muestra una articulación de pata afectada de un ratón bajo
tratamiento de control, en la que resultan visibles la infiltración
de células inflamatorias, el engrosamiento de la membrana sinovial
y la erosión ósea por la expansión del pannus sinovial; y la figura
4c muestra una articulación de pata típica de un ratón tratado con
bloqueante de C5 que muestra únicamente engrosamiento subclínico de
la membrana sinovial.
La figura 5 muestra que el tratamiento con un
bloqueante de C5 previene la inflamación articular. La figura 5a es
una comparación de la incidencia de la inflamación articular
inducida por colágeno en ratones tratados con bloqueante de C5 (n=9)
y en un grupo de ratones tratados con diferentes tratamientos de
control (n=10). Los datos representan la incidencia global (total)
de inflamación articular observada dentro de los dos meses
posteriores al inicio del tratamiento. La figura 5b es una
comparación de la actividad hemolítica en suero de los ratones
tratados con bloqueante de C5 (n=5) y de los ratones bajo
tratamiento de control (n=3) dos semanas después de iniciar el
tratamiento.
La figura 6 muestra los efectos del tratamiento
de bloqueante de C5 sobre las respuestas celular y humoral
colágeno-específicas. La figura 6a se preparó
mediante el análisis de muestras de suero obtenidas de ratones
tratados con bloqueante de C5 (n=4) o de ratones bajo tratamiento
de control (n=4) en el tiempo indicado tras la inmunización con
CII. Las muestras se analizaron para IgG
anti-B-CII en un ensayo ELISA. El
índice de anticuerpos anti-B-CII
representa la proporción de densidades ópticas obtenida en sueros
positivos y sueros negativos. La figura 6b se preparó cultivando
células T del nódulo linfático (5 x 10^{5}) in vitro con
20 \mug/ml de B-CII, C-CII,
B-CI o sólo medio, en presencia de 5 x 10^{5}
células de bazo singénicas tratadas con mitomicina C durante un
total de 4 días, después de lo cual las células se pulsaron con
^{3}H-timidina 18 horas antes de su
recolección.
La figura 7 muestra los resultados de los ensayos
hemolíticos que demuestran la inhibición de la actividad del
complemento asociada con sangre humana que se ha hecho circular por
un circuito extracorpóreo tras el tratamiento con un bloqueante de
C5. Los ensayos se llevaron a cabo antes de la adición del
bloqueante o del inicio del circuito CPB ("Pre Tx") utilizando
sangre no diluida ("no dil.") y sangre diluida ("dil."),
tal como se describe en el Ejemplo 4. Las muestras de sangre
diluida a las que se había añadido bloqueante ("Post Tx") se
sometieron a ensayo en los tiempos indicados tras iniciar el
circuito CPB.
La figura 8 muestra los resultados de los ensayos
de niveles de componente C3a del complemento, que demuestran que la
producción de componente del complemento C3a en sangre humana
completa que se ha hecho circular por un circuito extracorpóreo no
resulta inhibida por la adición de un bloqueante de C5 a dicha
sangre. Los ensayos se llevaron a cabo antes de la adición del
bloqueante o del inicio del funcionamiento del circuito CPB ("Pre
Tx") utilizando sangre no diluida ("no dil.") y sangre
diluida ("dil."), tal como se describe en el Ejemplo 5. Las
muestras de sangre diluida a las que se había añadido el bloqueante
("Post Tx") se sometieron a ensayo en los tiempos indicados
tras iniciar el funcionamiento del circuito CPB.
La figura 9 muestra los resultados de ensayos de
los niveles de C5b-9 soluble
(sC5b-9) en sangre humana que se ha hecho circular
por un circuito extracorpóreo, que demuestran que la adición de un
bloqueante de C5 a dicha sangre inhibe la formación del complemento
terminal complejo C5b-9. Los ensayos se llevaron a
cabo antes de la adición del bloqueante o del inicio del circuito
CPB ("Pre Tx") utilizando sangre no diluida ("no dil.") y
sangre diluida ("dil."), tal como se describe en el Ejemplo 6.
Las muestras de sangre diluida a las que se había añadido
bloqueante ("Post Tx") se sometieron a ensayo en los tiempos
indicados tras iniciar el funcionamiento del circuito CPB.
Las figuras 10a-b muestran los
análisis farmacocinéticos de la reducción de la capacidad de Tisis
celular de la sangre de ratón (figura 10a) o de la sangre humana en
circulación extracorpórea (figura 10b) tras el tratamiento con
diversos bloqueantes de C5. El bloqueante B de C5 es el anticuerpo
monoclonal BB5.1; el bloqueante F de C5 es un fragmento Fab' del
anticuerpo monoclonal BB5.1; el bloqueante N de C5 es el anticuerpo
monoclonal N19-8.
Tal como se ha comentado anteriormente, la
presente invención se refiere a un procedimiento para tratar la
inflamación articular establecida mediante la administración de un
bloqueante de C5 que es un anticuerpo monoclonal
anti-C5 o de una combinación de bloqueantes de C5 a
un paciente que necesita de dicho tratamiento. Tal como se utiliza
en el presente documento, "inflamación articular establecida"
se refiere a que el paciente presenta por lo menos una articulación
inflamada en el momento de iniciar el tratamiento.
Dichos bloqueantes de C5 comprenden anticuerpos
que interaccionan directamente con C5, C5a y/o C5b, de manera que
se inhibe la formación y/o función fisiológica de C5a y/o de C5b.
Preferentemente, el bloqueante o bloqueantes de C5 que es un
anticuerpo monoclonal anti-C5 inhibe la formación
y/o función fisiológica de C5a y de C5b.
La concentración y/o actividad fisiológica de C5a
y de C5b en un líquido corporal puede medirse mediante
procedimientos bien conocidos en la técnica. Para C5a dichos
procedimientos incluyen los ensayos de quimiotaxis, RIA o ELISA
(ver, por ejemplo, Ward y Zvaifler, 1971; Jose et al., 1990;
Wurzner et al., 1991). Para C5b, pueden utilizarse ensayos
hemolíticos o ensayos para determinar la C5b-9
soluble, tal como se ha comentado en la presente memoria. También
pueden utilizarse otros ensayos conocidos en la técnica. Mediante
la utilización de ensayos de estos o de otros tipos adecuados,
pueden cribarse bloqueantes de C5 candidatos, conocidos en la
actualidad o identificados posteriormente, con el fin de: 1)
identificar compuestos que resulten útiles en la práctica de la
invención, y 2) determinar los niveles apropiados de dosificación de
dichos compuestos. Los Ejemplos 2, 4 y 6-8 ilustran
la utilización de ensayos hemolíticos y de C5b-9
soluble con bloqueantes de C5 que comprenden anticuerpos
monoclonales.
Los bloqueantes que afectan a C5a se utilizan
preferentemente a concentraciones que proporcionan una reducción
sustancial (es decir, una reducción de por lo menos aproximadamente
el 25%) de los niveles de C5a presentes en por lo menos un líquido
derivado de la sangre del paciente, por ejemplo sangre, plasma o
suero, tras la activación del complemento dentro del líquido.
Alternativamente, se utilizan a concentraciones que proporcionan
por lo menos una reducción de aproximadamente 10% en los niveles de
C5a presentes en el líquido sinovial de una articulación
inflamada.
De manera similar, los bloqueantes que afectan a
C5b preferentemente se utilizan a concentraciones que proporcionan
una reducción sustancial (es decir, una reducción de por lo menos
aproximadamente el 25%) en los niveles de C5b presentes en por lo
menos un líquido derivado de la sangre del paciente tras la
activación del complemento dentro del líquido. Alternativamente, se
utilizan a concentraciones que proporcionan por lo menos una
reducción de aproximadamente 10% en los niveles de C5b presentes en
el líquido sinovial de una articulación inflamada. En el caso de
C5b, dichas concentraciones pueden determinarse convenientemente
midiendo la capacidad de tisis celular (por ejemplo la actividad
hemolítica) del complemento presente en el líquido o los niveles de
C5b-9 soluble presentes en el líquido (ver, por
ejemplo, el Ejemplo 6 posteriormente). De acuerdo con lo
anteriormente expuesto, una concentración preferente para un
bloqueante de C5 que afecta a C5b es una que resulta en una
reducción sustancial (es decir, una reducción de por lo menos
aproximadamente 25%) en la capacidad de lisis celular del
complemento presente en por lo menos uno de los líquidos derivados
de la sangre del paciente. Las reducciones de la capacidad de Tisis
celular del complemento presente en los líquidos corporales del
paciente pueden medirse mediante procedimientos bien conocidos en
la técnica, tales como, por ejemplo, un ensayo hemolítico
convencional, tal como el ensayo de hemólisis descrito por Kabat y
Mayer, 1961, páginas 135-139, o una variación
convencional de dicho ensayo, tal como el procedimiento de hemólisis
de eritrocitos de pollo descrito a continuación.
Los anticuerpos monoclonales
anti-C5 preferentes son relativamente específicos y
no bloquean las funciones de los componentes tempranos del
complemento. En particular, dichos agentes preferentes no alterarán
sustancialmente las funciones de opsonización asociadas con el
componente C3b del complemento, cuyas funciones proporciona un
medio para la eliminación de las partículas y sustancias extrañas
del cuerpo.
Se produce C3b mediante el corte de C3, que
llevan a cabo convertasas C3 clásicas y/o alternativas y resulta en
la producción de C3a y C3b. Por lo tanto, con el fin de no alterar
las funciones de opsonización asociadas con C3b, los bloqueantes de
C5 preferentes no interfieren sustancialmente con el corte del
componente del complemento C3 en un líquido corporal del paciente
(por ejemplo suero) de formación de C3a y C3b. Dicha interferencia
con el corte de C3 puede detectarse midiendo los niveles en líquidos
corporales de C3a y/o de C3b, los cuales son producidos en
proporción equimolar por la acción de las convertasas C3. Dichas
mediciones resultan informativas debido a que los niveles de C3a y
de C3b estarán reducidos (en comparación con una muestra similar sin
el bloqueante de C5, que es un anticuerpo monoclonal
anti-C5) si el bloqueante de C5 interfiere con el
corte.
En la práctica, la medición cuantitativa de dicho
corte generalmente es más exacta cuando se lleva a cabo midiendo
los niveles de C3a que midiendo los niveles de C3b en los líquidos
corporales, debido a que C3a permanece en la fase líquida, mientras
que C3b es eliminada rápidamente. Los niveles de C3a en un líquido
corporal pueden medirse mediante procedimientos bien conocidos en
la técnica, tales como, por ejemplo, la utilización de un kit de
EIA para C3a disponible comercialmente, por ejemplo el
comercializado por Quidel Corporation, San Diego, CA, de acuerdo con
las especificaciones del fabricante. Los anticuerpos monoclonales
C5 particularmente preferentes esencialmente no producen ninguna
reducción en los niveles de C3a en los líquidos corporales tras la
activación del complemento cuando se someten a ensayo en dichos
ensayos.
Los agentes bloqueantes de C5 son anticuerpos
monoclonales. Los hibridomas para producir anticuerpos monoclonales
(mAb) reactivos con el componente C5 del complemento pueden
obtenerse utilizando como inmunógeno los componentes C5, C5a y/o
C5b del complemento, preferentemente en forma purificada.
Los anticuerpos más preferentes evitarán el corte
de C5 para formar C5a y C5b, evitando de esta manera la producción
de la actividad anafilatóxica asociada con C5a y evitando la
generación de la actividad anafilatóxica asociada con C5 y evitando
el ensamblaje del complejo de ataque a membrana asociado con C5b.
Tal como se ha comentado anteriormente, en una forma de realización
particularmente preferente, estos anticuerpos bloqueantes de C5 no
alterarán la función de opsonización asociada con la acción de
C3b.
Los procedimientos generales para la inmunización
de animales (en este caso con C5, C5a y/o C5b), el aislamiento de
células productoras de anticuerpos, la fusión de dichas células con
células inmortales (por ejemplo células de mieloma) para producir
hibridomas que secreten anticuerpos monoclonales, el cribado de los
sobrenadantes de hibridoma para obtener los anticuerpos
monoclonales segregados que son reactivos con un antígeno deseado
(en este caso el inmunógeno o una molécula que contiene el
inmunógeno), la preparación de cantidades de dichos anticuerpos en
sobrenadantes de hibridoma o líquido de ascites, y para la
purificación y almacenamiento de dichos anticuerpos monoclonales,
pueden encontrarse en numerosas publicaciones. Entre éstas se
incluyen: Coligan et al., editores, Current Protocols in
Immunology, John Wiley & Sons, New York, 1992; Harlow y
Lane, Antibodies, A Laboratory Manual, Cold Spring Harbor
Laboratory, New York, 1988; Liddell y Cryer, A Practical Guide to
Monoclonal Antibodies, John Wiley & Sons, Chichester, West
Sussex, Inglaterra, 1991; Montz et al., Cellular
Immunol. 127:337-351, 1990; Wurzner et
al., Complement Inflamm. 8:328-340, 1991;
y Mollnes et al., Scand. J. Immunol.
28:307-312, 1988.
Posteriormente, en el Ejemplo 8, se presenta una
descripción de la preparación de un anticuerpo monoclonal de ratón
anti-C5 humano. Wurzner et al., 1991,
describen la preparación de otros anticuerpos monoclonales de ratón
anti-C5 humano adecuados, denominados
N19-8 y N20-9.
Tal como se utiliza en la presente memoria, las
expresiones "anticuerpo" o "anticuerpos" se refieren a
las inmunoglobulinas producidas in vivo, así como a las
producidas in vitro con un hibridoma y fragmentos de unión a
antígeno (por ejemplo preparaciones Fab') de dichas
inmunoglobulinas, así como las proteínas de unión a antígeno
producidas de manera recombinante (sometido a estudio técnico),
incluyendo las inmunoglobulinas, inmunoglobulinas quiméricas,
inmunoglobulinas "humanizadas", fragmentos de unión a antígeno
de dichas inmunoglobulinas, anticuerpos de cadena única y otras
proteínas recombinantes que contienen dominios de unión a antígeno
derivados de inmunoglobulinas. Tal como se utiliza en la presente
memoria, la expresión "monoclonal" se refiere a cualquier
anticuerpo que no sea de origen policlonal.
Entre las publicaciones que describen
procedimientos para la preparación de anticuerpos sometidos a
estudio técnico, además de los indicados anteriormente, se
incluyen: Reichmann et al., Nature
332:323-327, 1988; Winter y Milstein, Nature
349:293-299, 1991; Clackson et al.,
Nature 352:624-628, 1991; Morrison, Annu.
Rev. Immunol. 10:239-265, 1992; Haber,
Immunol. Rev. 130:189-212, 1992; y Rodrigues
et al., J. Immunol. 151:6954-6961,
1993. Los anticuerpos humanos o humanizados son preferentes para la
administración a pacientes humanos.
Con el fin de conseguir las reducciones deseadas
en los parámetros de los líquidos corporales, pueden administrarse
dichos anticuerpos anti-C5 en una diversidad de
formas de dosificación unitaria. La dosis variará según el
anticuerpo particular. Por ejemplo, diferentes anticuerpos pueden
presentar diferentes masas y/o afinidades y de esta manera requerir
diferentes niveles de dosis. Los anticuerpos preparados como
fragmentos Fab' o anticuerpos de cadena única también requerirán
diferentes dosis que las inmunoglobulinas nativas equivalentes,
debido a que son de masa considerablemente menor que las
inmunoglobulinas nativas y requieren de esta manera dosis menores
para alcanzar los mismos niveles molares en la sangre del
paciente.
Los niveles de dosis de los anticuerpos para los
sujetos humanos generalmente se encuentran entre 0,5 mg por kg y
100 mg por kg por paciente por tratamiento y preferentemente se
encuentran entre 1 mg por kg y 50 mg por kg por paciente por
tratamiento. En términos de concentraciones en un líquido corporal,
las concentraciones de anticuerpo preferentemente se encuentran
comprendidas en el intervalo entre 5 \mug/ml y 500 \mug/ml.
Las dosis de bloqueantes de C5 que son
anticuerpos monoclonales anti-C5 también variarán
dependiendo de la manera de administrarlos, de los síntomas
particulares del paciente bajo tratamiento, de la salud general,
condición, tamaño y edad del paciente y del criterio del médico
prescritor.
Bajo el criterio del médico, un tratamiento
terapéutico típico incluye una serie de dosificaciones, que
habitualmente se administrarán simultáneamente al seguimiento de
parámetros clínicos, tales como el número de articulaciones
implicadas, enrojecimiento, inflamación y movilidad de las
articulaciones, niveles de dolor, etc. ajustando los niveles de
dosis según resulte necesario para alcanzar el resultado clínico
deseado.
También puede ajustarse la frecuencia de
administración de acuerdo con diversos parámetros. Entre estos se
incluyen la respuesta clínica, la vida media en plasma del
bloqueante de C5 y los niveles del bloqueante en un líquido
corporal, tal como sangre, plasma, suero o líquido sinovial. Con el
fin de guiar el ajuste de la frecuencia de administración, puede
realizarse un seguimiento de los niveles del bloqueante de C5 en el
líquido corporal durante el curso del tratamiento.
Alternativamente, para los bloqueantes de C5 que
afectan a C5b, pueden seguirse los niveles de la capacidad de lisis
celular del complemento presente en uno o más de los líquidos
corporales del paciente para determinar si se requieren dosis
adicionales o niveles de dosis más altos o más bajos. Dichas dosis
se administran según resulte necesario para mantener por lo menos
una reducción del 25% y preferentemente una reducción del 50% o más
de la capacidad de lisis celular del complemento presente en sangre,
plasma o suero o por lo menos una reducción del 10% de la capacidad
de lisis celular del complemento presente en el líquido sinovial de
una articulación inflamada. La capacidad de Tisis celular puede
medirse como porcentaje de hemólisis en ensayos hemolíticos del
tipo descrito en la presente memoria. Una reducción del 10% o del
25% o del 50% en la capacidad de Tisis celular del complemento
presente en un líquido corporal tras el tratamiento con el
anticuerpo monoclonal anti-C5, bloqueante o
bloqueantes de C5, utilizados en la práctica de la invención, se
refiere a que el porcentaje de hemólisis tras el tratamiento es del
90, 75 ó 50 por ciento, respectivamente, del porcentaje de hemólisis
anterior al tratamiento. Todavía en otra alternativa, se ajustan
los parámetros de dosificación según resulte necesario para
conseguir una reducción sustancial de los niveles de C5a en sangre,
plasma o suero, o por lo menos una reducción del 10% de los niveles
de C5a en el líquido sinovial de una articulación inflamada. Tal
como se ha comentado anteriormente, los niveles de C5a pueden
medirse utilizando las técnicas descritas en Wurzner et al.,
Complement Inflamm. 8:328-340, 1991.
Evidentemente pueden utilizarse otros protocolos de administración
si se desea, según determine el médico.
En una forma de realización preferente, la
administración del bloqueante anticuerpo monoclonal
anti-C5 se inicia cuando el paciente experimenta una
"recaída" de la inflamación articular en la que una o más
articulaciones afectadas se inflama más y adquiere una apariencia
eritematosa (enrojecida).
La administración de los bloqueantes de C5
generalmente se llevará a cabo mediante vía parenteral, típicamente
mediante inyección, tal como una inyección intraarticular o
intravascular (por ejemplo por infusión intravenosa) o una inyección
intramuscular. Si se desea y resulta practicable para el bloqueante
de C5 particular a administrar, pueden utilizarse otras vías de
administración, por ejemplo la oral (p.o.).
Para el tratamiento de la inflamación articular
establecida mediante la administración sistémica de un bloqueante
de C5 (en lugar de la administración local, por ejemplo mediante
inyección intraarticular en la articulación inflamada), resulta
preferente la administración de una dosis grande inicial, es decir,
una sola dosis inicial suficiente para proporcionar una reducción
sustancial, y más preferentemente una reducción de por lo menos el
50% en la actividad hemolítica en el suero del paciente. Tras dicha
dosis inicial grande se administran regular y repetidamente dosis
decrecientes según resulte necesario para mantener reducciones
sustanciales del título hemolítico en suero. En otra forma de
realización, la dosis inicial se administra mediante las vías local
y sistémica, seguido de la administración sistémica repetida de
dosis decreciente, tal como se ha indicado anteriormente.
Las formulaciones adecuadas para la inyección,
p.o., y otras vías de administración son bien conocidas en la
técnica y pueden encontrarse en, por ejemplo, Remington's
Pharmaceutical Sciences, Mack Publishing Company, Philadelphia,
PA, 17ª edición (1985). Las formulaciones parenterales deben ser
estériles y no pirogénicas y generalmente incluirán un portador
farmacéuticamente efectivo, tal como solución salina, solución
salina tamponada (por ejemplo tamponada con fosfato), solución de
Hank, solución de Ringer, dextrosa/solución salina, soluciones de
glucosa y similares. Estas formulaciones pueden contener sustancias
auxiliares farmacéuticamente aceptables según resulte necesario,
tales como, agentes de ajuste de la tonicidad, agentes humectantes,
agentes bactericidas, conservantes, estabilizantes y similares.
Las formulaciones de la invención pueden
distribuirse como artículos manufacturados que comprenden material
de acondicionamiento y un agente farmacéutico que comprende el
bloqueante o bloqueantes de C5 que es un anticuerpo monoclonal
anti-C5 y un portador farmacéuticamente aceptable
como resulte apropiado al modo de administración. El material de
acondicionamiento incluirá una etiqueta que indique que la
formulación es para su utilización en un medicamento para el
tratamiento de la inflamación articular y puede referirse
específicamente a artritis, artritis reumatoide, osteoartritis,
artritis del lupus, artritis psoriática, artritis reumatoide de
aparición juvenil, artritis reactiva, síndrome de Reiter
(enfermedad de Reiter) u otras enfermedades que implican
inflamación articular.
La capacidad de lisis celular del complemento en
diversas muestras de líquido corporal se determinó utilizando
ensayos hemolíticos llevados a cabo de la manera siguiente: se
lavaron bien eritrocitos de pollo en GVBS (Sigma Chemical Co., St.
Louis, MO, nº de catálogo G-6514) y se
resuspendieron a 2 x 10^{8} células/ml en GVBS. Se añadieron
anticuerpos anti-eritrócito de pollo (fracción IgG
de antisuero anti-RBC de pollo, Intercell
Technologies, Hopewell, NJ) a las células a una concentración final
de 25 \mug/ml y las células se incubaron durante 15 minutos a
23ºC. Las células se lavaron 2x con GVBS y se resuspendieron 5 x
10^{6} células hasta un volumen de 30 \mul en GVBS. A
continuación se añadió un volumen de 100 \mul de solución de
ensayo de líquido corporal para proporcionar un volumen final de
mezcla de reacción de 130 \mul. Tal como se utiliza en la presente
memoria, las referencias a porcentaje en suero y/o a adición de
suero en estos ensayos indica el porcentaje de un líquido corporal
(incluyendo suero, así como otros líquidos corporales, tales como
sangre, plasma o líquido sinovial) en el volumen de 100 \mul de
solución de ensayo de líquido corporal.
Tras la incubación durante 30 minutos a 37ºC, se
calculó el porcentaje de hemólisis respecto a la muestra de control
completamente lisada. Se determinó el nivel de hemólisis separando
las células por centrifugación y midiendo la hemoglobina liberada en
el sobrenadante como densidad óptica a 415 nm.
Una reducción del 50% en la hemólisis tras el
tratamiento con el bloqueante o bloqueantes de C5 utilizados en la
práctica de la invención significa que el porcentaje de hemólisis
tras el tratamiento era la mitad del porcentaje de hemólisis antes
del tratamiento.
Se llevaron a cabo diversos ensayos hemolíticos,
descritos posteriormente en los ejemplos, utilizando dicho ensayo
de eritrocitos de pollo con las siguientes adiciones de líquidos
corporales. Para los ensayos de actividad del complemento de ratón,
el volumen de 100 \mul de solución de ensayo de líquido corporal
contenía 50 \mul de suero de ratón diluido (en GVBS) y 50 \mul
de suero humano deficiente en C5 (Quidel Corporation, San Diego,
CA). Para los ensayos de actividad del complemento humano, la
solución de ensayo de líquido corporal contenía diversas
concentraciones de plasma o suero humanos, con sobrenadantes de
hibridoma y/o añadiendo GVBS para proporcionar el volumen final de
100 \mul. Para los ensayos utilizados para cribar los
sobrenadantes de hibridoma comentados después en el Ejemplo 8, cada
volumen de 100 \mul de solución de ensayo de suero contenía 50
\mul de sobrenadante de hibridoma y 50 \mul de una solución al
10% de suero humano en GVBS, proporcionando una adición de suero
humano al 5%.
Los Ejemplos 1, 2 y 3 utilizan un sistema de
inflamación articular inducida por colágeno que ha sido utilizado
desde los años 70 como modelo animal de inflamación articular
humana, particularmente de AR (ver, por ejemplo, Trentham et
al., 1977; Holmdahl et al., 1986; Boissier et
al., 1987; Yoo et al., 1988). Este sistema modelo se puso
en práctica utilizando ratones DBA/1 LacJ macho de 8 a 12 semanas de
edad que habían sido adquiridos del The Jackson Laboratory (Bar
Harbor, ME).
Se disolvió colágeno II bovino
(B-CII) procedente de Elastin Products Company,
Inc., Owensville, MO, en ácido acético 0,01 M mediante agitación
durante la noche a 4ºC a una concentración de 4 mg/ml. Se preparó
adyuvante completo de Freund (CFA) mediante la adición de
Mycobacterium tuberculosis H37RA seco (Difco, Detroit, MI) a
adyuvante incompleto de Freund (Difco) a una concentración de 2
mg/ml. La solución de B-CII se emulsionó en un
volumen igual de CFA y se inyectó intradérmicamente en la base de la
cola de los ratones una alícuota de 100 \mul de dicha emulsión,
que contenía 200 \mug de B-CII y 100 \mug de
Mycobacterium. Tras 21 días, se reinmunizó a todos los
ratones utilizando el mismo protocolo. Esta reinmunización
secundaria con CII sirvió principalmente para incrementar los
niveles séricos de anticuerpos anti-CII en los
ratones inmunizados. Tras la reinmunización con CII, la aparición
de inflamación articular (IA) y la progresión de la enfermedad se
incrementaron drásticamente, caracterizándose por la inflamación y
enrojecimiento severos de las articulaciones de una o más patas
aproximadamente 4 a 6 semanas después de la inmunización
inicial.
Los ratones se examinaron diariamente desde el
día de la reinmunización con el fin de detectar la aparición de IA.
La presencia de IA se determinó examinando, midiendo y puntuando
cada una de las patas delanteras y traseras. La IA inducida por
colágeno (IAIC) se caracteriza por inflamación y eritema o por la
deformación visible de la articulación en una o más extremidades.
La severidad de la IA en cada pata afectada se puntuó de la manera
siguiente: 0 - articulación normal; 1 - enrojecimiento e inflamación
visibles; 2 - enrojecimiento e inflamación severos que afectaban a
toda la pata o articulación; 3 - pata o articulación deformadas con
anquilosis. La suma de las puntuaciones de las cuatro patas en cada
ratón se utilizó como índice (el "índice IA") para evaluar la
severidad y progresión globales de la enfermedad.
Los anticuerpos monoclonales que se unen y
bloquean la C5 de ratón se prepararon mediante procedimientos
estándar a partir de hibridoma BB5.1 (Frei et al., 1987),
obtenido de la Dr. Brigitta Stockinger, del National Institute for
Medical Research, Mill Hill, Londres, Inglaterra. El hibridoma
anti-C8 humano, 135.8, el cual genera un Mab que no
bloquea el C8 de ratón, se obtuvo del Dr. Peter Sims (Blood Research
Institute, Milwaukee, WI). Ambos anticuerpos eran isotipos IgG1 y
se obtuvieron ascites de BB5.1 o de 135.8 en ratones desnudos
atímicos o en ratones BALB/c, respectivamente. Se purificaron IgG a
partir de ascites utilizando una columna de afinidad de proteína A
eluyendo con ácido acético y posteriormente se dializaron frente a
PBS. Los anticuerpos purificados se cuantificaron mediante
determinación espectrofotométrica de absorbancia a 280 nm y se
esterilizaron con un filtro de
0,22 \mum.
0,22 \mum.
Para el tratamiento profiláctico, los ratones se
asignaron aleatoriamente al grupo tratado con bloqueante de C5 o al
grupo bajo tratamiento de control y posteriormente recibieron 750
\mug por ratón de dosis i.p. de mAb anti-C5 de
ratón, BB5.1, o de mAb anti-C8 humano, 135.8, como
control, dos veces por semana. Para el tratamiento terapéutico de
la IA establecida, los ratones recibieron mAb BB5.1
anti-C5 de ratón o mAb 135.8
anti-C8 humano a dosis i.p. diarias comprendidas
entre 2 y 5 mg/ratón durante 10 días tras observar la aparición
inicial de IA. Las dosis de mAb anti-C5 se ajustaron
en un intervalo de 2 mg a 5 mg por cada inyección para garantizar
que se conseguía el agotamiento deseado de la actividad hemolítica
mediada por C5, es decir, un agotamiento de por lo menos el
50%.
Al contrario que la situación que se produce en
el ser humano, en el que la administración de un bloqueante de C5
en un líquido corporal de individuos genéticamente no relacionados
resulta en niveles aproximadamente equivalentes de inhibición del
complemento, la dosis de mAb anti-C5 murino
necesaria para agotar la actividad hemolítica en una cantidad dada
en ratones depende de la cepa utilizada. La dosis necesaria para
agotar la actividad hemolítica en ratones DBA/1 LacJ es
aproximadamente cuatro veces más alta que la dosis requerida para
conseguir un agotamiento equivalente de la actividad hemolítica en
ratones BALB/c.
Las células de nódulo linfático de animales
extraídas en el momento de su sacrificio se analizaron para
detectar respuestas específicas de células T al colágeno II. La
células T (5 x 10^{5}) se incubaron con 5 x 10^{5} células de
bazo singénicas tratada con mitomicina C (50 \mug/ml) procedentes
de ratones DBA/1LacJ normales en placas de 96 pocillos de fondo
plano. Se añadió colágeno II bovino (B-CII),
colágeno CI bovino (B-CI), colágeno de pollo CII
(C-CII) y ovoalbúmina o BSA a cultivos a una
concentración de 20 \mug/ml. El medio de cultivo era
RPMI-1640 suplementado con FCS al 5% inactivado por
calor, 2-ME 5 x 10^{-5} M, tampón HEPES 10 mM,
L-glutamina al 1%, piruvato sódico al 1% y penstrep
al 1%. Los cultivos se incubaron a 37ºC en 5% de CO_{2} durante 4
días. Dieciocho horas antes de la recolección se añadió 1 \muCi
de ^{3}H-timidina a cada pocillo. Los resultados
se expresan en cpm obtenidos en cultivos de células T por
triplicado.
Se sangraron ratones en diversos momentos después
de la inmunización con B-CII. Se midieron los
títulos de anticuerpos anti-B-CII
séricos utilizando un ELISA convencional para B-CII
similar al ELISA para los anticuerpos anti-C5
descritos anteriormente en el Ejemplo 8, pero utilizando
B-CII para recubrir las placas (ver también Myers
et al., 1989, y Seki et al., 1992, para descripciones
de ensayos similares).
Se sacrificaron ratones de cada grupo y se
fijaron las cuatro patas de cada ratón en formalina tamponada al
10% y se descalcificaron en una solución de HCl al 3,1%, ácido
fórmico al 5% y cloruro de aluminio al 7%. Las muestras de tejido se
incluyeron en parafina, se seccionaron a 5 \mum y se tiñeron con
hematoxilina y eosina. Para la tinción de inmunofluorescencia, las
patas se descalcificaron en una solución Tris 0,1 M que contenía
EDTA al 10% y PVP al 7,5% durante 3 días y se congelaron en OCT a
-80ºC. A continuación se prepararon secciones de 5 \mum y se
tiñeron con IgG, IgA e IgM de cabra antirratón conjugados con 9FITC
(Zymed Laboratories, South San Francisco, CA, nº de catálogo
65-6411) a una dilución de 1 a 50.
Con el fin de evaluar los efectos de la
administración de un bloqueante de C5 sobre la IA establecida, se
observaron ratones tras la inducción de IAIC, tal como se ha
descrito anteriormente, y se seleccionaron pares de ratones que
mostraban la aparición inicial de síntomas fácilmente detectables
de IA (articulaciones de las patas con inflamación) en el mismo
día. Un ratón de cada uno de dichos pares se trató con un mAb BB5.1
anti-C5 y el otro se trató con una inyección de
control del mAb 13.8 irrelevante o con PBS. En cada pareja
correspondiente, el animal con el nivel global más alto de
inflamación de la pata se asignaba al grupo de tratamiento con
bloqueante de C5 de manera que se evitase el sesgo potencial de los
resultados en favor del tratamiento con bloqueante de C5. Empezando
desde el primer día de observación de la inflamación articular en
forma de inflamación de la pata, se continuaron aplicando los
tratamientos diarios durante 10 días (en un caso de par de ratones
se llevó a cabo sólo durante 8 días). Además de estas parejas
comparadas, dos animales no comparados también recibieron el
tratamiento de bloqueante de C5 tras la inducción de IA.
El examen histológico de las articulaciones
inicialmente afectadas en ratones con un tratamiento de control al
final del periodo de tratamiento reveló erosión ósea excesiva con
infiltración celular inflamatoria severa, engrosamiento de las
membranas sinoviales y formación de pannus (figura 1b). Por el
contrario, las articulaciones afectadas inicialmente del grupo
tratado con bloqueante de C5 mostraron una estructura articular
conservada con algún grado de engrosamiento de las membranas
sinoviales e infiltración de células mononucleares en algunas de
las articulaciones (figura 1c). La infiltración celular inflamatoria
severa en las articulaciones bajo tratamiento de control
predominantemente estaba compuesta de células polimorfonucleares
(PMN, neutrófilos). Inesperadamente, esta infiltración de PMN se
encontraba casi ausente en los ratones tratados con bloqueante de
C5.
Durante el curso clínico de la IAIC, un indicador
importante de la evolución de la enfermedad es la implicación de
extremidades adicionales. Por lo tanto, se comparó el número de
extremidades con IA clínicamente detectable al final del periodo de
tratamiento con el número de extremidades que mostraban síntomas de
IA antes de iniciar la terapia. Se determinaron y puntuaron tal
como se ha descrito anteriormente bajo el encabezamiento
"Materiales y procedimientos" la severidad y evolución de la IA
en cada pata afectada, y la suma de las puntuaciones para la
totalidad de las cuatro patas de cada animal se utilizó como
"índice de IA". También se midieron los grosores de la
totalidad de las cuatro patas de cada animal durante la duración de
este experimento con el fin de proporcionar una evaluación
completamente objetiva de este aspecto de la evolución de la
enfermedad.
Tal como se muestra en la Tabla 1 (valores
medios) y en la Tabla 2 (valores individuales), se produjeron
incrementos significativos en la afección de nuevas extremidades en
el grupo bajo el tratamiento de control durante el curso del
tratamiento de 10 días, mientras que el número de extremidades con
inflamación se redujo con el tratamiento con el bloqueante de C5
desde la aparición de la enfermedad de los ratones DBA/1 LacJ con
articulaciones con inflamación. Además de la implicación de nuevas
extremidades, las patas inicialmente afectadas de los animales bajo
tratamiento de control mostraron una progresión de la severidad de
la enfermedad inflamatoria articular de incremento del grado de la
inflamación (figura 2a). La inflamación aguda en las articulaciones
afectadas se observó como inflamación y enrojecimiento articular
severos durante los primeros días, seguida de la deformación y
anquilosis de las articulaciones al final del periodo de 10 días.
Por el contrario, no se observó implicación de otras patas y la
severidad de la inflamación en la mayoría de las articulaciones
afectadas se redujo o no varió durante el curso de la terapia con
bloqueante de C5 (figura 2a).
En la figura 2b se muestran los grosores de las
patas de extremidades afectadas inicialmente en los grupos bajo
tratamiento de bloqueante de C5 y de control durante el curso de
estos experimentos como los valores medios para cada grupo. Las
figuras 3a, 3b, 3c y 3d muestran valores para cada pata
inicialmente inflamada de cada uno de los pares comparados de
animales bajo tratamiento de control y con bloqueante de C5,
mientras que la figura 3e muestra los valores obtenidos para cada
pata inicialmente inflamada de cada uno de los animales tratados
con bloqueante de C5 no comparados (mostrados junto con valores
medios para los animales bajo tratamiento de control de la figura
2b). En estas figuras, el número entre paréntesis designa a cada
animal particular, mientras que las letras que siguen a los números
(únicamente en aquellos casos en los que había más de una
extremidad afectada inicialmente) indican qué patas particulares se
encontraban afectadas, donde la primera letra indica pata frontal
(F) o trasera (R), mientras que la segunda letra indica pata
derecha (R) o izquierda (L).
Tal como puede observarse en las figuras 2 y 3, y
en las Tablas 1 y 2, el tratamiento con bloqueante de C5 evitó con
éxito la extensión a otras patas y redujo (aunque no eliminó
completamente) la inflamación en las articulaciones inicialmente
afectadas en todos los animales tratados con bloqueante de C5 a
excepción de un animal (ratón nº 4). Tal como puede observarse en
la figura 2b, el grosor medio de las patas inicialmente afectadas
en el grupo bajo tratamiento de control se incrementó
significativamente durante el periodo de 10 días, mientras que el
grosor medio de las patas afectadas inicialmente en el grupo
tratado con bloqueante de C5 se redujo, aunque no
significativamente.
En estos experimentos, la administración del
bloqueante de C5 coincidió con la reinmunización de los animales
experimentales con B-CII. En el día de la
reinmunización, los ratones se encontraban libres de síntomas y se
asignaron aleatoriamente a los grupos de tratamiento con bloqueante
de C5 o de tratamiento de control. Se trató cada ratón con
bloqueante de C5 (mAb BB5.1 anti-C5 de ratón) o con
un tratamiento de control (mAb 135.8 anti-C8
humano) a una dosis de 750 \mug i.p. por ratón dos veces por
semana. Se trataron los animales durante cuatro semanas, al cabo de
las cuales se interrumpió el tratamiento. Se muestran los
resultados de este estudio en las figuras 4 y 5.
La administración de bloqueante de C5 evitó
completamente el desarrollo de IAIC (0/8). Todos los ratones en el
grupo tratado con bloqueante de C5 no mostraron indicios de
enfermedad clínica durante el periodo de tratamiento (y hasta dos
meses después de interrumpir la terapia con bloqueante de C5 en los
dos animales que fueron seguidos durante ese tiempo). Por el
contrario, el 90% de los animales tratados con un control (9/10)
mostraron IA entre 4 y 6 semanas después de la primera inmunización
con B-CII. En la figura 5a se muestra la incidencia
en porcentaje de la Al observada en los animales bajo tratamiento
de control y tratados con bloqueante de C5 tras 4 a 6 semanas
(nótese que el valor para el grupo tratado con bloqueante de C5 en
esta figura realmente es del 0% pero que se muestra una barra que
indica el 1% con el fin de indicar que se obtuvieron datos para
este grupo de animales y que estos datos se presentan). Los niveles
pico de inflamación se observaron aproximadamente 5 semanas después
de la inmunización inicial con colágeno. Tal como se muestra en la
figura 5b, entre el 80% y el 90% de la actividad hemolítica sérica
se había agotado en el grupo tratado con bloqueante de C5, mientras
que la actividad hemolítica sérica siguió siendo normal en el grupo
bajo tratamiento de control.
Tal como se muestra en la figura 4, el examen
histológico de las articulaciones afectadas de los ratones de
control reveló infiltración extensiva tanto de células
mononucleares como polimorfonucleares, engrosamiento de la membrana
sinovial y erosión ósea por expansión del pannus sinovial (figura
4b). Por el contrario, no se observaron indicios de procesos
inflamatorios en la mayoría de las articulaciones estudiadas en los
ratones tratados con bloqueante de C5. Algunas articulaciones de
estos ratones tratados con bloqueante de C5 mostraban algún
engrosamiento subclínico de la membrana sinovial aunque esta
alteración no se vio acompañada por erosión ósea o infiltración de
células inflamatorias visibles (figura 4c). Resulta interesante que
la tinción de inmunofluorescencia mostró deposición de anticuerpos
a lo largo de las superficies de cartílago y la activación de C3 en
las membranas sinoviales en las articulaciones de los animales
tanto tratados con un control como los tratados con bloqueante de
C5.
Las respuestas de los sistemas inmunológicos
tanto humoral como celular resultan activadas tras la inmunización
de ratones DBA/1 LacJ con colágeno II bovino. Los títulos
anti-B-CII se incrementaron y los
títulos de IgG anti-B-CII séricos en
los ratones tratados con bloqueante de C5 fueron equivalentes a los
de los ratones bajo tratamiento de control al someterlos a ensayo
en los días 14, 28 y 42 tras la inmunización inicial
B-CII (figura 6a). Los títulos de anticuerpo
anti-B-CII de los ratones tratados
tanto con un control como con mAb anti-C5 se
incrementaron significativamente tras la reinmunización con
B-CII y siguieron en la meseta resultante durante
un periodo de tiempo prolon-
gado.
gado.
Con el fin de estudiar las respuestas de las
células T, se cultivaron células de nódulos linfáticos (LNC) de los
ratones tratados con bloqueante de C5 y tratados con un control
añadiendo B-CII, B-CI,
C-CII o únicamente en medio de cultivo. Las LNC de
los ratones tratados con bloqueante de C5 o con un control
respondieron específica e igualmente a B-CII con
independencia del tratamiento recibido simultáneamente a la
reinmunización con B-CII. C-CII, que
comparte muchas regiones de homología conservadas con
B-CII también provocó una respuesta moderada de
células T al cultivarlas con LNC de ratones tratados con bloqueante
de C5 o de ratones bajo tratamiento de control. Por el contrario,
las LNC de ratones no inmunizados de edad correspondiente
respondieron mal a todos los colágenos ensayados (figura 6b).
Los datos obtenidos en estos experimentos y los
de los Ejemplos 1 y 2 demuestran claramente que la administración
in vivo de un bloqueante de C5 evita el desarrollo y
evolución de la IAIC y que este tratamiento no interfiere con las
respuestas inmunológicas humoral y celular observadas tras
inmunizar ratones con colágeno de tipo II bovino. Tanto las
respuestas de células T colágeno-específicas como
los títulos de anticuerpo anti-CII eran comparables
en ratones tratados con bloqueante de C5 y en ratones bajo
tratamiento de control reinmunizados con B-CII.
Se evaluaron los efectos de un bloqueante de C5
sobre la activación del complemento utilizando un modelo de
derivación cardiopulmonar (CPB) en bucle cerrado para la
circulación extracorpórea de sangre humana. Tal como se comenta
exhaustivamente en la solicitud de patente US codependiente nº de
serie 08/217.391, presentada el 23 de marzo de 1994, la circulación
extracorpórea de sangre humana provoca la activación del
complemento en la sangre.
El bloqueante de C5 era un anticuerpo monoclonal
cultivado en ratones contra la proteína C5 humana purificada
(Wurzner et al., Complement Inflamm.
8:328-340, 1991; mAb N19-8) que se
propagó, se recuperó y se purificó como fracción IgG de líquido
ascites de ratón (Antibodies: A Laboratory Manual, Cold
Spring Harbor Laboratory, New York, 1988; Current Protocols In
Immunology, John Wiley & Sons, New York, 1992).
Para llevar a cabo estos experimentos, se
extrajeron 300 ml de sangre humana completa de un donante humano
sano y se extrajo adicionalmente una muestra de 1 ml como muestra
de control para su análisis posterior. La sangre se diluyó a 600 ml
mediante la adición de solución de lactato de Ringer que contenía
10 U/ml de heparina. Se añadió bloqueante de C5 (30 mg en PBS
estéril) a la sangre diluida hasta una concentración final de 50
\mug/ml. En un experimento de control, se añadió un volumen igual
de PBS estéril a la sangre diluida. A continuación, se utilizó la
sangre para cebar el circuito extracorpóreo de una máquina CPB de
oxigenador de membrana COBE EXCEL CML (Cobe BCT, Inc., Lakewood,
CO) y se inició el circuito. El circuito se enfrió a 28ºC y se hizo
circular durante 60 minutos. A continuación, se calentó el circuito
hasta 37ºC y se hizo circular durante 30 minutos más, terminando
entonces el experimento. Se extrajeron muestras en varios puntos
del tiempo y se evaluó la actividad del complemento (figura 7).
En cada punto del tiempo se extrajo una alícuota
de sangre completa, se dividió en 3 muestras y éstas A) se
diluyeron 1:1 en paraformaldehído al 2% en PBS con el fin de
evaluar los parámetros de activación de las plaquetas y de las
células sanguíneas, tal como se comenta en la solicitud de patente
US anteriormente mencionada nº de serie 08/217.391; B) se
centrifugaron para eliminar todas las células y el plasma se diluyó
1:1 en solución estabilizadora de muestras Quidel (Quidel
Corporation, San Diego, CA) y se almacenó a -80ºC, tras lo cual
estas muestras congeladas de plasma diluido se descongelaron y se
utilizaron para evaluar la producción de C3a y de
C5b-9 (Ejemplos 5 y 6, respectivamente), y C) se
centrifugaron con el fin de eliminar todas las células y el plasma
no diluido se almacenó a -80ºC, después de lo cual dichas muestras
congeladas de plasma se descongelaron y se llevaron a cabo ensayos
hemolíticos tal como se ha descrito anteriormente.
Tal como puede observarse en la figura 7, la
adición del bloqueante de C5 al circuito extracorpóreo resultó en
una reducción del 95% en la capacidad de tisis celular del
complemento en el plasma. La actividad del complemento siguió
estando inhibida durante todo el curso (90 minutos) del
experimento.
Las muestras de plasma recién congeladas que
previamente habían sido diluidas en solución estabilizadora de
muestras Quidel tras la circulación CPB (ver el Ejemplo 4) se
sometieron a ensayo para la presencia del producto C3a de división
del complemento mediante la utilización del kit EIA C3a de Quidel
(Quidel Corporation, San Diego, CA). Las mediciones se llevaron a
cabo de acuerdo con las especificaciones del fabricante. El C3a
liberado se expresó en ng/pocillo según se determinó por comparación
con una curva estándar generada a partir de muestras que contenían
cantidades conocidas de C3a humana.
Tal como se observa en la figura 8, la adición
del bloqueante de C5 no presentó ningún efecto sobre la producción
de C3a durante el experimento de CPB. La producción de C3a se
incrementó drásticamente durante los últimos 30 minutos del
experimento y se correlaciona con el calentamiento de la
muestra.
Se sometieron a ensayo para la presencia de
complejo C5b-9 del complemento terminal humano con
el kit C5b-9 de Quidel (Quidel Corporation, San
Diego, CA), muestras recién congeladas de plasma que previamente
habían sido diluidas, en solución estabilizadora de muestras de
Quidel tras la circulación CPB (ver el Ejemplo 4). Se determinó la
cantidad de C5b-9 soluble (sC5b-9)
en cada muestra siguiendo las especificaciones del fabricante y se
expresó en unidades arbitrarias de absorbancia (UA).
Tal como puede observarse en la figura 9, el
bloqueante de C5 inhibió completamente la producción de
C5b-9 durante la circulación extracorpórea de manera
que los niveles de sC5b-9 durante el curso completo
del ensayo eran equivalentes a los niveles en los puntos de control
en el tiempo (t_{0}). Los resultados de este experimento y
aquellos de los Ejemplos 4 y 5 muestran que la adición de un
bloqueante de C5 a sangre humana sometida a circulación
extracorpórea inhibe eficazmente tanto la actividad hemolítica del
complemento (figura 7) como la producción de C5b-9
(figura 9), pero no la producción de C3a (figura 8).
La duración in vivo de la acción del mAb
BB5.1 y de un fragmento Fab' del mAb BB5.1 (preparado mediante
procedimientos estándar) se determinó en ratones BALB/cByJ normales
hembra (de una media de aproximadamente 20 g cada uno) obtenidos del
Jackson Laboratory, Bar Harbor, ME. Los ratones recibieron una sola
inyección intravenosa (a 35 mg/kg de peso corporal) del mAb o
fragmento Fab' del mAB (o un volumen igual de PBS como control).
Las muestras de sangre se extrajeron del plexo retroorbital a las
1, 4, 24, 96 y 144 horas de la administración de PBS; a las 4, 16 y
24 horas de la administración del fragmento Fab' del mAb BB5.1 y a
las 4, 24, 48, 72, 96 y 144 horas de la administración de mAb BB5.1
intacto.
La figura 10a muestra el curso temporal de la
inhibición de la capacidad de Tisis celular del complemento en
sangre de ratón (determinada mediante ensayo del suero obtenido de
la sangre y diluido al 2,5% en ensayos hemolíticos, tal como se ha
descrito anteriormente) tras la administración in vivo del
mAb intacto, del fragmento Fab' o de PBS. Tal como se muestra en la
figura, el mAb intacto inhibió casi completamente la actividad
hemolítica de la sangre durante la totalidad del periodo de ensayo
de 6 días. Sin embargo, el Fab' presentaba una vida media de
aproximadamente 24 horas.
Además de los experimentos anteriores, al final
del periodo de ensayo de 6 días, se sacrificó la totalidad de los
ratones. Se recolectaron los riñones, pulmones e hígados y se
examinaron de manera general, así como mediante examen microscópico
de las secciones teñidas. Todos los órganos de los animales
tratados con bloqueante de C5 presentaban la misma apariencia de
que los extraídos de animales tratados con el control PBS. La
apariencia general de estos ratones de ensayo y de control era
también indistinguible previamente a la necropsia.
También se sometió a ensayo un mAb
anti-C5 humano para las propiedades
farmacocinéticas en sangre humana circulante, tal como se ha
descrito anteriormente en el Ejemplo 4. Tal como se describe en el
mismo, los efectos de inhibición de la hemólisis de este bloqueante
de C5 se sometieron a ensayo a lo largo de un periodo de circulación
de 90 minutos. Se muestran los resultados de estos ensayos en el
gráfico de la figura 10b y muestran que el bloqueante de C5
esencialmente inhibió por completo la capacidad de Tisis celular de
la sangre humana durante la totalidad del periodo de circulación de
90 minutos.
Los resultados de estos experimentos demuestran
que dichos bloqueantes de C5 sobreviven en el flujo sanguíneo
durante un periodo de tiempo sustancial, haciendo de esta manera
que su administración periódica resulte conveniente.
Se preparó un mAb bloqueante de C5 adecuado para
su utilización en la práctica de la presente invención de la manera
siguiente.
Se inmunizaron ratones Balb/c tres veces mediante
inyección intraperitoneal de proteína C5 humana (Quidel
Corporation, San Diego, CA, nº de catálogo A403). La primera
inyección contenía 100 \mug de proteína C5 en una emulsión de
adyuvante completo de Freund, la segunda inmunización contenía 100
\mug de proteína C5 en una emulsión de adyuvante incompleto de
Freund y la tercera inmunización eran 100 \mug de proteína en
PBS. Los ratones se inyectaron a intervalos de aproximadamente 2
meses.
Las fusiones de esplenocitos con células de
mieloma para producir hibridomas se llevaron a cabo esencialmente
tal como se describe en Current Protocols in Immunology (John Wiley
& Sons, New York, 1992, páginas 2.5.1 a 2.5.17). Un día antes de
la fusión, a los ratones se les inyectó un refuerzo i.v. de 100
\mug de proteína C5. En el día de la fusión, se sacrificaron los
ratones inmunizados y se extirparon los bazos. Se utilizaron las
células de mieloma SP2/0-AG14 (ATCC CRL nº 1581)
como pareja de fusión. Los cultivos de SP2/0-AG14
se dividieron el día anterior a la fusión con el fin de inducir una
división celular activa. En las fusiones se utilizó una proporción
de 1:10 (células de mieloma:esplenocitos).
Las células se fusionaron utilizando PEG 1450 en
PBS sin calcio (Sigma Chemical Company, St. Louis, MO, nº de
catálogo P-7181) y se sembraron en placas a una
densidad comprendida entre 0,1 y 2,5 x 10^{5} células por pocillo.
El día siguiente se inició la selección en medio
EX-CELL 300 (JRH Biosciences, Lexena, KS, nº de
catálogo 14337-78P) suplementado con suero de feto
bovino (FBS) al 10% inactivado por calor; glutamina, penicilina y
estreptomicina (GPS); y HAT (Sigma Chemical Company, St. Louis, MO,
nº de catálogo H-0262). A continuación, las
fusiones fueron alimentadas cada dos días con medio fresco
suplementado con FBS, GPS y HAT. La muerte celular se observó tan
sólo 2 días después de iniciar la selección y se observaron
agrupaciones viables de células tan sólo 5 días después de iniciar
la selección. Tras dos semanas de selección en HAT, se
transfirieron los hibridomas supervivientes seleccionados para su
estudio adicional a medio EX-CELL 300 suplementado
con FBS, GPS y HAT (Sigma Chemical Company, St. Louis, MO (nº de
catálogo H-0137) durante 1 semana y seguidamente se
cultivaron en medio EX-CELL 300 suplementado con
FBS y con GPS.
Se cribaron los hibridomas para reactividad hacia
C5 e inhibición de hemólisis mediada por el complemento 10 a 14
días después de la fusión y se mantuvieron por lo menos hasta haber
analizado los resultados del cribado. El ensayo de cribado de la
inhibición de la hemólisis era el ensayo de tisis de eritrocitos de
pollo descrito anteriormente. El ensayo de cribado para la
reactividad a C5 era una ELISA, que se llevó a cabo utilizando el
protocolo siguiente.
Una alícuota de 50 \mul de una solución a 2
\mug/ml de C5 (Quidel Corporation, San Diego, CA) en tampón
carbonato/bicarbonato sódico, pH 9,5, se incubó durante la noche a
4ºC en cada pocillo de ensayo de una placa de 96 pocillos
(Nunc-Immuno F96 Polysorp, A/S Nunc, Roskilde,
Dinamarca). A continuación, los pocillos se sometieron a una etapa
de lavado (cada etapa de lavado consistía en tres lavados con TBST).
Después, los pocillos de ensayo se bloquearon con 200 \mul de
solución de bloqueo, BSA al 1% en TBS (BSA/TBS) durante 1 hora a
37ºC. Tras una etapa adicional de lavado, se incubó una alícuota de
50 \mul de sobrenadante de hibridoma en cada pocillo de ensayo
durante 1 hora a 37ºC con una etapa posterior de lavado. Como
anticuerpo secundario (de detección), se incubaron 50 \mul de una
dilución 1:2.000 de IgG de cabra antirratón conjugado con
peroxidasa de rábano picante (HRP) en BSA/TBS en cada pocillo de
ensayo durante 1 hora a 37ºC, seguido de una etapa de lavado.
Siguiendo los procedimientos del fabricante, se disolvieron 10 mg
de O-fenilenodiamina (Sigma Chemical Company, St.
Louis, MO, nº de catálogo P-8287) en 25 ml de
tampón fosfato-citrato (Sigma Chemical Company, St.
Louis, MO, nº de catálogo P-4922) y se añadieron 50
\mul de esta solución de sustrato a cada pocillo con el fin de
detectar la actividad de peroxidasa. Finalmente, con el fin de
detener la reacción de detección de peroxidasa, se añadió a cada
pocillo una alícuota de 50 \mul de ácido hidroclórico 3 N. La
presencia de anticuerpos reactivos a C5 en los sobrenadantes de
hibridoma se leyó mediante determinación espectrofotométrica de DO a
490 nm.
El sobrenadante de un hibridoma denominado 5G1.1
mostró un resultado positivo en la ELISA y una capacidad de tisis
celular sustancialmente reducida del complemento presente en sangre
humana normal en el ensayo de hemólisis de eritrocitos de pollo.
Análisis adicionales revelaron que el anticuerpo 5G1.1 reduce la
capacidad de Tisis celular del complemento presente en sangre
humana normal de manera tan eficiente que, incluso cuando se
encuentra presente a una concentración de aproximadamente la mitad
de la concentración molar de C5 humana en el ensayo hemolítico,
puede neutralizar casi completamente la actividad hemolítica
sérica.
Se depositó el hibridoma 5G1.1 en la American
Type Culture Collection, 12301 Parklawn Drive, Rockville, Maryland,
20852, Estados Unidos de América, el 27 de abril de 1994, y ha
recibido la denominación HB-11625. Este depósito se
realizó bajo el Tratado de Budapest sobre el reconocimiento
internacional del depósito de microorganismos a los fines del
procedimiento en materia de patentes (1977).
En la presente solicitud, se hace referencia a
diversas publicaciones y exposiciones de patente. Las enseñanzas y
exposiciones de la misma, en su totalidad, se incorporan en el
presente documento como referencia en la presente solicitud, con el
fin de describir más completamente el estado de la técnica a la que
pertenece la presente invención.
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Número de extremidades | |||||
afectadas por grupo* | |||||
Tratamiento | n | Día 0 | Día 10 | % de cambio | % de actividad hemolítica |
Control | 4 | 4 (1,0) | 9 (2,3) | +125,0 | 95,6 \pm 3,8 |
Bloqueante de C5 | 6 | 8 (1,3) | 7 (1,2) | -12,5 | 13,9 \pm 4,7 |
* los números entre paréntesis representan el número medio de articulaciones afectadas por ratón. |
\vskip1.000000\baselineskip
Número de extremidades | ||||
afectadas por ratón | ||||
Ratón (tratamiento) | Día 0 | Día 10 | % de cambio | % de actividad hemolítica |
nº 8 (control) | 1 (RL) | 2 (RL y RR) | +100 | 91,2 |
nº 2 (bloqueante de C5) | 1 (FL) | 1 (FL)* | 0 | 22,4 |
nº 6 (control) | 1 (RR) | 2 (RR y RL) | +100 | 103,2 |
nº 5 (bloqueante de C5) | 1 (RR) | 1 (RR) | 0 | 6,0 |
nº 1 (control) | 1 (FL) | 2 (FL y FR) | +100 | 92,4 |
nº 4 (bloqueante de C5) | 1 (RL) | 2 (FL y RL) | +100 | 9,2 |
nº 9 (control)\dagger | 1 (RL) | 2 (RR y RL) | +100 | no sometido a ensayo |
nº 3 (bloqueante de C5)\dagger | 2 (FL y RR) | 1 (FL) | -100 | 0,4 |
nº 7 (bloqueante de C5)\NAK | 1 (FR) | 1 (FR) | 0 | 13,6 |
nº 10 (bloqueante de C5)\NAK | 2 (RL y RR) | 1 (RR)** | -100 | 32,0 |
* inflamación apenas detectable | ||||
** sólo 1 dedo del pie | ||||
\dagger los datos representan únicamente 8 días para los ratones nº 9 y nº 3 | ||||
\NAK los ratones nº 7 y nº 10 no presentaban los controles correspondientes. |
Claims (6)
1. Utilización de un anticuerpo monoclonal
anti-C5 en la preparación de un medicamento para el
tratamiento de la inflamación articular establecida en un paciente
humano o no humano.
2. Utilización según la reivindicación 1, en la
que el anticuerpo es el anticuerpo monoclonal de ratón BB5.1.
3. Utilización según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, en la que el anticuerpo monoclonal
anti-C5 se administra en una cantidad suficiente
sustancialmente para inhibir la capacidad de lisis celular del
complemento presente en un líquido derivado de sangre del paciente
y/o en la que se administra en una cantidad suficiente
sustancialmente para reducir el nivel de C5b-9
soluble presente en un líquido derivado de la sangre de un paciente
tras la activación del complemento en ese líquido y/o en la que se
administra en una cantidad suficiente sustancialmente para reducir
el nivel de C5a presente en un líquido derivado de la sangre del
paciente tras la activación del complemento en dicho líquido.
4. Utilización según la reivindicación 3, en la
que el líquido derivado de sangre es suero.
5. Utilización según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 4, en la que el anticuerpo monoclonal
anti-C5 se administra en una cantidad suficiente
para reducir la capacidad de lisis celular del complemento presente
en el líquido sinovial de una articulación inflamada del paciente
en por lo menos 10% y/o en la que se administra en una cantidad
suficiente para reducir el nivel de C5b-9 soluble
presente en el líquido sinovial en por lo menos 10% y/o en la que
se administra en una cantidad suficiente para reducir el nivel de
C5a presente en el líquido sinovial de una articulación inflamada
del paciente en por lo menos 10%.
6. Utilización de un anticuerpo monoclonal
anti-C5 según cualquiera de las reivindicaciones 1
a 5, en la que el anticuerpo anti-C5 monoclonal no
interfiere sustancialmente con la división del componente C3 del
complemento en el suero del paciente para formar C3a y C3b.
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