ES2253839T3 - Supresion de cambios relacionados con amiloide beta en la enfermedad de alzheimer. - Google Patents
Supresion de cambios relacionados con amiloide beta en la enfermedad de alzheimer.Info
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Abstract
Una formulación farmacéutica adaptada para la administración nasal en una forma de aerosol a un mamífero en riesgo de contraer la enfermedad de Alzheimer que comprende una cantidad eficaz de un polipéptido que comprende una secuencia de aminoácidos de amiloide â o un fragmento eficaz o análogo del mismo para inhibir o retrasar el comienzo de al menos uno de los siguientes (i) generación de una o más citoquinas Th1 proinflamatorias en el mamífero; (ii)descenso en la cantidad de una o más citoquinas Th2 o Th3 antiinflamatorias en el mamífero; o (iii) aparición de al menos un síntoma clínico de al enfermedad.
Description
Supresión de cambios relacionados con amiloide
\beta en la enfermedad de Alzheimer.
Esta solicitud reivindica prioridad a tenor del
artículo del código 35 U. S. C. \NAK 119 de la solicitud de
Estados Unidos Nº de serie 60/067.219, presentada el 3 de diciembre
de 1997 y la solicitud de Estados Unidos Nº de serie 60/079.697,
presentada el 27 de marzo de 1998.
Esta invención se refiere a un tratamiento para
la enfermedad de Alzheimer basándose en la tolerancia mucosal.
La enfermedad de Alzheimer es la causa más común
de degeneración cognitiva en los ancianos. Selkoe, D. J., y col.,
Science, 235, 837 - 877 (1977). La extensa pérdida sináptica
se produce dando como resultado la pérdida de memoria progresiva,
inestabilidad psicológica, deterioro en el razonamiento abstracto,
pérdida de la función corporal, coma, y por último la muerte. Las
lesiones extracelulares conocidas como placas seniles se desarrollan
en las víctimas de Alzheimer, comprendiendo agregados insolubles de
la proteína amiloide \beta (A\beta) que rodea las neuritas
distróficas. Mullan, M. y Crawford, F., Trends Neurosci., 16,
398 - 403 (1993). El amiloide \beta es un péptido hidrófobo que
comprende 39 - 43 restos de aminoácidos; se caracteriza por una alta
tendencia a formar agregados, y se produce por el procesamiento
proteolítico de un precursor de proteína de membrana integral de 140
kDa conocida como proteína precursora de amiloide (APP).
Aunque anteriormente se ha pensado que el propio
péptido amiloide \beta era responsable de la neurogeneración en la
enfermedad de Alzheimer ya que puede matar neuronas in vitro,
ahora se sabe que el precursor de APP se expresa en las células del
cerebrode tanto cerebros sanos como de Alzheimer. Konig, G., y col.,
Mol. Brain. Res., 9, 259 - 262 (1991). Por lo tanto la
presencia de péptido amiloide \beta no es por sí mismo suficiente
para justificar la enfermedad.
Se ha desviado la atención recientemente a la
implicación o participación potencial en los procesos inmunológicos
de Alzheimer tal como inflamación. Se ha acumulado una gran cantidad
de evidencia de investigación que muestra cierto paralelismo entre
episodios inmunológicos y la enfermedad de Alzheimer. Los cerebros
de Alzheimer muestran diversas características estructurales de
lesión cerebral mediada por inmunización que incluye un incremento
de poblaciones de células de microglía y astrocitos que expresan
tales citoquinas inflamatorias y agentes asociados a la infamación
como interleuquina-1 y
\alpha1-antiquimotripsina, y que son
inmunorreactivos con la clase I y II del principal complejo de
histocompatibilidad (MHC). Abraham, y col., Cell, 52, 487
(1988). Las células de microglía se cree que son el equivalente
funcional de macrófagos en el sistema nervioso central. Styren, y
col., Exp. Neurol., 110, 93 (1990). Otras características
observadas en la lesión cerebral tanto mediada por inmunización
como de Alzheimer incluyen marcadores inmunorreactivos tales como
glicoproteínas de la clase I y I de MCH, citoquinas, receptores de
complemento y factores reguladores. McGeer, P. L. y col.,
Neurosci. Lett., 107, 341 - 344 (1989); McGeer, P. L. y col.,
Brain Res., 544, 315 - 320 (1990); Griffin, W. S., y col.,
Proc. Natl. Acad.Sci. U. S. A., 86, 7611 - 7615 (1989).
También, el mediador inflamatorio interleuquina-6
(IL-6) que se encuentra en cerebros de Alzheimer se
sabe que estimula la
\alpha-2-macroglobulina
(\alpha2M), un inhibidor de la proteasa humana altamente potente
producido por neuronas de cerebros de Alzheimer, y se cree que
interfiere con el procesamiento proteolítico normal de APP para
formar amiloide \beta. Bauer, J., y col., FEBS Letts.,
285, 111 - 114 (1991). La producción fisiológica de la proteína
amiloide \beta y mecanismo de la enfermedad de Alzheimer se
describe adicionalmente en Selkoe, Trends in Neurosciences.,
16: 403 - 409
(1993).
(1993).
También se sabe que el péptido amiloide \beta
presente en forma insoluble en las placas del cerebro de Alzheimer
puede unir y activar las proteínas de complemento clásicas (C1q)
in vitro en ausencia de proteínas de anticuerpo (por ejemplo,
inmunoglobulinas). Por el contrario, el A\beta de fase soluble se
somete a regulación protectora mediante inhibidores de fase fluida,
surgiendo que es la forma insoluble de A\beta que es neurotóxica y
explicando la inocuidad aparente del A\beta soluble. Rogers, y
col., Proc. Nat'l Acad. Sci. U. S. A.., 89, 10016 - 10020
(1992). McGeer y Rogers y sus colaboradores han propuesto que el
amiloide \beta agregado puede activar la cascada complementaria
que conduce a la generación de proteínas capaces de destruir
neuronas. Cf. Schnabel, J., New Scientist, 138, 22 (19
de junio de 1993). En un soporte adicional del mecanismo de unión
entre la deposición de la placa amiloide y la respuesta inmune, se
ha encontrado que las células de microglía, las células inmunes del
cerebro, se pueden activar con interferón - \gamma (IFN -
\gamma)
y [1-42] A\beta para producir significativamente más daño a las neuronas que cualquier estímulo solo. Meda, L., Nature, 374, 647 - 650 (1995). Este hallazgo sugiere un efecto sinérgico entre A\beta e IFN - \gamma en el desencadenamiento de la generación por las células de microglía de sustancias neurodegenerativas tales como intermedios de nitrógeno reactivos (por ejemplo, radicales libres tóxicos) y el factor de necrosis tumoral \alpha (TNF - \alpha). Véase, también Huberman, M. y col., J. Neuroimmunol., 52: 147 - 152, 1994 que reseñan un incremento de la secreción en pacientes de Alzheimer de citoquinas proinflamatorias, y una correlación entre niveles de citoquina y la fase de la enfermedad.
y [1-42] A\beta para producir significativamente más daño a las neuronas que cualquier estímulo solo. Meda, L., Nature, 374, 647 - 650 (1995). Este hallazgo sugiere un efecto sinérgico entre A\beta e IFN - \gamma en el desencadenamiento de la generación por las células de microglía de sustancias neurodegenerativas tales como intermedios de nitrógeno reactivos (por ejemplo, radicales libres tóxicos) y el factor de necrosis tumoral \alpha (TNF - \alpha). Véase, también Huberman, M. y col., J. Neuroimmunol., 52: 147 - 152, 1994 que reseñan un incremento de la secreción en pacientes de Alzheimer de citoquinas proinflamatorias, y una correlación entre niveles de citoquina y la fase de la enfermedad.
Los documentos WO 91/16819 y WO 95/31996
describen la administración de dosis bajas de 10^{-10} mg a
10^{-2} mg de proteína amiloide \beta para el tratamiento de
enfermedad de Alzheimer y proponen que tales bajas dosificaciones
operan mediante un mecanismo de retroalimentación negativo en el que
la administración del péptido amiloide \beta evita la síntesis del
péptido adicional.
La evidencia epidemiológica también soporta un
nexo entre actividad inmunológica y la enfermedad de Alzheimer.
Anderson, K. y col., Neurol., 45, 1441 - 1445 (19+95): En el
estudio de Rótterdam que examina 7.983 sujetos, los fármacos
antiinflamatorios no esteroides se mostró que tienen un efecto
protector sobre el riesgo de desarrollar enfermedad de Alzheimer y
un efecto mejorador sobre el componente de patológico de función
cognitiva disminuida. A pesar de que estos estudios señalan a un
papel para el sistema inmune en la inducción de la enfermedad de
Alzheimer, no han emergido regímenes terapéuticos verdaderamente
eficaces basándose en estos resultados de investigación.
Los tratamientos actuales para la enfermedad de
Alzheimer son generalmente pocos e inadecuados. TACRINE ™
monoclorhidrato de
(1,2,3,4-tetrahidro-9-acridinamina
monohidrato; también comercializado como COGNEX ™) es un inhibidor
reversible de la colinesterasa con alguna eficacia para tratar la
enfermedad de Alzheimer. Watkins, P. B., y col., J. Amer. Med.
Assoc., 271, 992 (1994). TACRINE ha sido sólo parcialmente
eficaz en sujetos con vivienda comunitaria con demencia ligera o
moderada. Weiner, M. F., Consultant, 35, 313 (1995). Aparte
de su eficacia limitada, existe recelo para su uso. Éstos incluyen
la elevación de los niveles de aminotransferasa en suero que pueden
indicar lesión hepatocelular. Otros peligros implican un riesgo de
desarrollar necrosis hepática, ictericia o hepatitis que puede ser
grave o fatal en pacientes particularmente susceptibles.
Se han intentado otros planteamientos, tales como
el tratamiento de síntomas psicológicos de la enfermedad de
Alzheimer usando inhibidores selectivos de la recaptación de
serotonina, por ejemplo, paroxetina, fluoxetina, o trazodona, y la
administración de agonistas o precursores colinérgicos, por ejemplo,
lecitina y nicotina pero tienen de manera similar éxito limitado.
Los estudios clínicos pilotos sugieren que la nicotina puede ser
útil para tratar déficits en atención y procesamiento de la
información que se producen por la enfermedad de Alzheimer.
Sahakian, y col., Brit. J. Psych., 154, 797 (1989). Sin
embargo, la nicotina, está escasamente biodisponible, y por lo tanto
no útil como tratamiento clínico.
En la observación de la enfermedad de Alzheimer
como estado inflamatorio crónico, McGeer y Rogers han propuesto el
uso de agentes antiinflamatorios tales como indometazina, un fármaco
que pone freno a la inflamación bloqueando la acción de la
ciclooxigenasa, para tratar la enfermedad. McGeer, P. L., y col.,
patente de Estados Unidos Nº 5.192.753, emitida el 9 de marzo de
1993. En un estudio de 44 sujetos con demencia en fase temprana, se
ha encontrado que el grupo que recibe el fármaco indometacina no
deterioró la función mental durante el estudio. Schnabel, J., New
Scientist, anteriormente. Sin embargo, diversos efectos
secundarios de la indometacina, incluyendo efectos
gastrointestinales, hacen su suo clínico problemático.
Garvey, y col., Patente de Estados Unidos Nº
5.409.946, emitida el 25 de abril de 1995, describen ciertos
compuestos de oxazol, isotiazol y pirazol que potencian de manera
supuesta la función cognitiva, pero no parece que traten la
enfermedad de Alzheimer directamente.
En general, todos los procedimientos conocidos de
tratamiento de la enfermedad de Alzheimer no han tenido éxito
significativo. Por lo tanto, existe una clara necesidad de
procedimientos mejorados de tratamiento de la enfermedad.
Un planteamiento de tolerancia mucosal para
tratar las enfermedades autoinmunes mediadas por células T se
describe extensamente en la solicitud PCT internacional PCT Nº
PCT/US93/0175. Este procedimiento implica la administración oral o
mucosal de antígenos específicos al tejido bajo ataque autoinmune
que pueden o no pueden ellos mismos ser una diana del ataque
autoinmune ("antígenos espectadores"). La administración oral
o mucosal de estos ("antígenos espectadores") produce la
supresión activa, es decir la inducción de células T reguladoras
(supresoras) en el tejido linfoide asociado al intestino (GALT), o,
en el caso de la administración por inhalación, tejido linfoide
asociado a bronquios (BALT). Véase también Miller, A., y col.,
J. Exp. Med., 174, 791 - 798 (1991). Estas células T
supresores reguladoras en el tejido sanguíneo o linfático y después
migran hasta el órgano o tejido aquejado con la enfermedad
autoinmune en la que suprimen ataque autoinmune montado contra el
órgano o tejido aquejado. Las células T generadas por el antígeno
espectador (que reconoce al menos un epítope del antígeno espectador
usado para generarlos) se dirigen al lugar del ataque autoinmune
donde median la liberación local de una o más citoquinas
inmunomoduladoras, tal como el factor de crecimiento transformante
beta (TGF-\beta) interleuquina - 4 (IL - 4) o
interleuquina - 10
(IL - 10) que regula hacia abajo la respuesta inmune.
(IL - 10) que regula hacia abajo la respuesta inmune.
De éstos, TGF-\beta es un
factor inmunosupresor no específico de antígeno porque suprime todos
los fenómenos de ataque inmune en la proximidad de su liberación
independientemente del antígeno que desencadena estos fenómenos.
(Sin embargo, debido a la tolerancia oral con un antígeno espectador
provoca la liberación de sustancias inmunorreguladoras solamente en
al vecindad de ataque autoinmune, no resulta inmunosupresión
sistémica).
La IL - 4 e IL - 10 también son citoquinas
inmunoreguladoras no específicas de antígeno. La IL - 4 en
particular potencia la respuesta de Th2, es decir, actúa cobre los
precursores de las células T y les provoca que se diferencien
preferentemente en las células Th2. La IL - 4 también inhibe
indirectamente la exacerbación de Th1. La IL - 10 es un inhibidor
directo de las respuestas de Th1.
Después los mamíferos que se han hecho tolerantes
de manera mucosal aquejados con enfermedad autoinmune, se observaron
niveles aumentados de TGF - \beta, IL - 4 e IL - 10 en el tejido
linfoide asociado a intestino (Chen, Y., y col., Science,
265, 1237 - 1240 (1994)) y una disminución simultánea en citoquinas
asociado al sistema inmune (y particularmente activación de células
T), tal como IL - 2, IFN - \gamma, etc. La regulación hacia abajo
de citoquinas inflamatorias y regulación hacia arriba de TFB -
\beta, e IL - 4, se observaron en los cerebros de ratas EAE
después de la tolerancia mucosal de aquellos animales (Khoury y
col., J. Exp. Med., 176, 1355 - 1364 (1992)).
Se diferencian células T no atacadas se
diferencias en distintas poblaciones definidas por su patrón de
secreción de citoquinas y función reguladora. Las células Th1
secretan predominantemente la interleuquina - 2 (IL - 2) e INF -
\gamma
y están implicadas en reacciones de hipersensibilidad de tipo retrasado clásico, mientras que las células Th2, que secretan predominantemente IL - 4 e IL - 10, inducen la secreción de inmunoglobulina seleccionada y pueden regular hacia abajo las respuestas inmunes mediadas por Th1 Mossmann, T. R., y col., J. Immunol., 136, 2348 - 57 (1986); Romagnan, S., Annu. Rev. Immunol., 12, 227 - 57 (1994). De este modo, las citoquinas secretadas por las células T después de la activación influencian cuantitativamente en la naturaleza de la respuesta inmune. Recientes reseñas han sugerido que los factores dominantes que determinan la maduración de las células T no atacadas en o bien predominantemente en células Th1 o Th2 son citoquinas, particularmente IL - 2 e IFN - \gamma para Th1 e IL - 4 para Th2. Seder, R. A., y col., Annu. Rev. Immunol., 12, 635 - 673 (1994). Otros factores incluyen la dosis y tipo de antígeno, el tito de célula presentadora de antígeno (APC), y moléculas coestimuladoras implicadas en al activación. Una vez diferenciadas en tipo Th1 o Th2, las células T se pensó anteriormente que se sometían a la producción de un conjunto dado de linfoquinas tras estimulación. Sin embargo, se ha descubierto recientemente que ciertas células T CD4^{+}, específicas de MBP, aisladas del GALT de ratones SJL se hicieron tolerantes oralmente con proteína básica de mielina y los pacientes se hicieron tolerantes oralmente con mielina y estructuralmente idénticas a clones de Th1 que inducen enfermedad en términos de su uso de receptores de células T, restricción de MHC y reconocimiento de epítopes, se suprimen en lugar de inducir enfermedad y pueden representar un subconjunto de células T novedoso (Th3) con función tanto mucosal de auxiliares T como propiedades reguladoras hacia abajo respecto a Th1 y otras células inmunes.
y están implicadas en reacciones de hipersensibilidad de tipo retrasado clásico, mientras que las células Th2, que secretan predominantemente IL - 4 e IL - 10, inducen la secreción de inmunoglobulina seleccionada y pueden regular hacia abajo las respuestas inmunes mediadas por Th1 Mossmann, T. R., y col., J. Immunol., 136, 2348 - 57 (1986); Romagnan, S., Annu. Rev. Immunol., 12, 227 - 57 (1994). De este modo, las citoquinas secretadas por las células T después de la activación influencian cuantitativamente en la naturaleza de la respuesta inmune. Recientes reseñas han sugerido que los factores dominantes que determinan la maduración de las células T no atacadas en o bien predominantemente en células Th1 o Th2 son citoquinas, particularmente IL - 2 e IFN - \gamma para Th1 e IL - 4 para Th2. Seder, R. A., y col., Annu. Rev. Immunol., 12, 635 - 673 (1994). Otros factores incluyen la dosis y tipo de antígeno, el tito de célula presentadora de antígeno (APC), y moléculas coestimuladoras implicadas en al activación. Una vez diferenciadas en tipo Th1 o Th2, las células T se pensó anteriormente que se sometían a la producción de un conjunto dado de linfoquinas tras estimulación. Sin embargo, se ha descubierto recientemente que ciertas células T CD4^{+}, específicas de MBP, aisladas del GALT de ratones SJL se hicieron tolerantes oralmente con proteína básica de mielina y los pacientes se hicieron tolerantes oralmente con mielina y estructuralmente idénticas a clones de Th1 que inducen enfermedad en términos de su uso de receptores de células T, restricción de MHC y reconocimiento de epítopes, se suprimen en lugar de inducir enfermedad y pueden representar un subconjunto de células T novedoso (Th3) con función tanto mucosal de auxiliares T como propiedades reguladoras hacia abajo respecto a Th1 y otras células inmunes.
La secreción de células T de ciertas citoquinas
también está implicada en la inducción y regulación de enfermedad
inflamatoria autoinmune, que está mediada por células T
autorreactivas activadas que reconocen antígeno específico de tejido
propio en el contexto de moléculas de clase II de MHC sobre APCs. En
la encefalomielitis autoinmune experimental (EAE), un modelo para
esclerosis múltiple, se cree que la secreción por las células T de
IL - 2, IFN - \gamma,
y TNF media la inflamación y daño de tejido, mientras que la secreción de IL - 4, IL - 10, y TGF - \beta1 por las células T reactivas a la proteína básica de mielina (MBP) está a asociada a una actividad supresora potente y regulación hacia debajo de la inflamación del sistema nervioso central. Miller, A., y col., Proc. Nat'l Acad. Sci. U. S. A.., anteriormente (1992). La inducción de citoquinas antiinflamatorias, incluyendo TGF - \beta1, parece ser de particular importancia en la regulación de EAE. Por ejemplo, los anticuerpos monoclonales anti - TGF - \beta1 inhiben el efecto supresor de células T reactivas a MBP reguladoras. Chen., Y., y col., Science, anteriormente (1994). De este modo, las células T autorreactivas no son necesariamente patológicas y pueden funcionar para regular hacia abajo respuestas inmunes asociadas a la inflamación de tejidos localmente. Similares hallazgos se han realizado en seres humanos aquejados con esclerosis múltiple. TNF se ha aislado de las placas del sistema nervioso central de pacientes de MS, ataques exacerbados IFN - \gamma, y TGF - \beta y/o IL - 4 y/o IL - 10 está secretado por células T de pacientes de MS hechos tolerantes con mielina.
y TNF media la inflamación y daño de tejido, mientras que la secreción de IL - 4, IL - 10, y TGF - \beta1 por las células T reactivas a la proteína básica de mielina (MBP) está a asociada a una actividad supresora potente y regulación hacia debajo de la inflamación del sistema nervioso central. Miller, A., y col., Proc. Nat'l Acad. Sci. U. S. A.., anteriormente (1992). La inducción de citoquinas antiinflamatorias, incluyendo TGF - \beta1, parece ser de particular importancia en la regulación de EAE. Por ejemplo, los anticuerpos monoclonales anti - TGF - \beta1 inhiben el efecto supresor de células T reactivas a MBP reguladoras. Chen., Y., y col., Science, anteriormente (1994). De este modo, las células T autorreactivas no son necesariamente patológicas y pueden funcionar para regular hacia abajo respuestas inmunes asociadas a la inflamación de tejidos localmente. Similares hallazgos se han realizado en seres humanos aquejados con esclerosis múltiple. TNF se ha aislado de las placas del sistema nervioso central de pacientes de MS, ataques exacerbados IFN - \gamma, y TGF - \beta y/o IL - 4 y/o IL - 10 está secretado por células T de pacientes de MS hechos tolerantes con mielina.
Un objeto de la presente invención es
proporcionar procedimientos inmunomoduladores novedosos para tratar
individuos que padecen enfermedad de Alzheimer y para prevenir la
enfermedad en los individuos con riesgo de contraer la
enfermedad.
Otro objeto de la presente invención es
proporcionar composiciones y formulaciones farmacéuticas útiles para
prevenir la inducción de enfermedad de Alzheimer en modelos de
animales y para tratar mamíferos que padecen la enfermedad.
Un objeto adicional de esta invención es
proyectar procedimientos y composiciones para suprimir ciertas
respuestas de citoquinas asociadas a la enfermedad de Alzheimer en
un individuo mediante un modo mucosal de administración, y para
potenciar otras ciertas respuestas de citoquinas asociadas a la
supresión de respuestas inflamatorias asociadas a la enfermedad.
Otro objeto de la invención es evitar la
deposición de amiloide \beta.
Estos y otros objetos de la presente invención
serán evidentes para los expertos en la técnica a la luz de lo
siguiente.
Inesperadamente se ha descubierto mediante los
presentes inventores que la administración nasal en una forma de
aerosol de un antígeno asociado a las placas amiloides \beta
(tales como el péptido amiloide \beta y los fragmentos del mismo)
es un tratamiento eficaz para la enfermedad asociada a dichas
placas. En un aspecto, la invención se refiere al uso de una
cantidad eficaz de un antígeno que comprende una secuencia de
aminoácidos de péptido amiloide \beta o un fragmento eficaz o
análogo del mismo en la fabricación de un medicamento para la
administración nasal en una forma de aerosol, para tratar un
mamífero que sufre de enfermedad de Alzheimer en el que el
medicamento se ha de administrar durante un período de tiempo
suficiente para lograr al menos uno de lo siguiente:
- (i)
- reducción en el nivel de una o más citoquinas Th1 proinflamatorias;
- (ii)
- incremento en el nivel de uno o más citoquinas Th2 o Th3 antiinflamatoias;
- (iii)
- mejora, inhibición o retraso del comienzo de al menos un síntoma clínico de la enfermedad de Alzheimer.
El péptido amiloide administrado por vía nasal
de acuerdo con la invención puede iniciar respuestas inmunológicas
en un sujeto que evita, retrasa o detiene la destrucción de células
de neuronas y/o prevención de la deposición de amiloide \beta en
neuronas.
La presente invención también se refiere a una
formulación farmacéutica adaptada para administración nasal en una
forma de aerosol a un mamífero en riesgo de contraer enfermedad de
Alzheimer que comprende una cantidad eficaz de un polpéptido que
comprende una secuencia de aminoácidos del péptido amiloide \beta
o un fragmento o análogo eficaz del mismo para inhibir o retrasar el
comienzo de al menos uno de los siguientes:
- (i)
- generación de una o más citoquinas Th1 proinflamatorias en el mamífero;
- (ii)
- descenso en la cantidad de una o más citoquinas Th2 o Th3 antiinflamatorias en el mamífero; o
- (iii)
- aparición de al menos un síntoma clínico de al enfermedad.
Éstas y otras realizaciones de la invención
sujeto se describirán en la descripción detallada.
La figura 1 ilustra la proliferación (expresada
como índice de estimulación (S. I.)) de células T de bazos de
ratones SWISSXBDBF1 de control o experimental o bien alimentados (75
\mug/alimento x 5) o tratados por vía nasal (25
\mug/aplicación x 3) con péptido amiloide \beta [1 - 40] e
inmunizados 2 días después del último tratamiento con 100 \mug de
péptido amiloide \beta [1 - 40] en 50 \mug de CFA por ratón. La
proliferación se determinó diez días después de la inmunización.
La figura 1 B ilustra la proliferación (expresada
como S. I.) de células T de ganglios linfáticos popliteales a partir
de ratones SWISSXBDBF1 de control y experimental y ratones
alimentados o administrados por vía nasal con péptido amiloide
\beta [1 - 40] determinada diez días después de haber sido
inmunizados en la almohadilla de alimentación con 100 \mug de
péptido amiloide \beta [1 - 40] en 50 \mug de CFA por ratón. La
proliferación se determinó diez días después de la inmunización. Los
ratones de control (designados "non") estaban solamente
inmunizados.
La figura 2 A ilustra la proliferación (expresada
como \DeltaCPM con relación a ratones no inmunizados) de células T
de ganglios linfáticos popliteales de ratones SJL/J, DBA/1, C57BL/6,
BALB/C y C3H/EB inmunizados con péptido amiloide \beta [1 - 40]
pero no alimentados con péptido.
La figura 2 B ilustra la proliferación (expresada
como \DeltaCPM en la figura 2 A) de células T de bazo de ratones
SJL/J, DBA/1, C57BL/6, BALB/C y C3H/EB inmunizados con péptido
amiloide \beta [1 - 40] pero no alimentados con péptido.
La figura 3 A ilustra la secreción (expresada
como \Deltapg/ml con relación a controles no inmunizados) de
citoquinas IL - 2, IFN - \gamma, IL - 4, IL - 10 y TGF - \beta
en células T de ganglios linfáticos popliteales de ratones SJL/J,
DBA/1, C57BL/6, BALB/C y C3H/EB inmunizados con péptido amiloide
\beta [1 - 40] pero no alimentados con péptido.
La figura 3 B ilustra la secreción (expresada en
\Deltapg/ml como el la figura 3 A) de citoquinas IL - 2, IFN -
\gamma, IL - 4, IL - 10 y TGF - \beta en células T aisladas de
bazos de ratones SJL/J, DBA/1, C57BL/6, BALB/C y C3H/EB inmunizados
con péptido amiloide \beta [1 - 40] pero no alimentado con
péptido.
La figura 4 A ilustra la secreción (expresada
como en la figura 3 A) de citoquinas IL - 10 en células T de
ganglios linfáticos popliteales de ratones C3H/EB o bien alimentados
con (5, 50 ó 500 \mug/aplicación durante 5 días) o administrados
por vía nasal (5, 50 ó 500 \mug/aplicación durante 3 días) de
péptido amiloide \beta [1 - 40] antes de la inmunización (2 días
después de la última alimentación o aplicación nasal) con 100
\mug de péptido amiloide \beta [1 - 40] en 50 \mug de
CFA.
La figura 4 B ilustra la secreción (expresada
como en la figura 3 A) de citoquinas IL - 10 en células T de bazo de
ratones C3H/EB o bien alimentados con (5, 50 ó 500 \mug/aplicación
durante 5 días) o administrados por vía nasal (5, 50 ó 500
\mug/aplicación durante 3 días) de péptido amiloide \beta [1 -
40] antes de la inmunización (2 días después de la última
alimentación o aplicación nasal) con 100 \mug de péptido amiloide
\beta [1 - 40] en 50 \mug de CFA.
La figura 5 A ilustra la secreción (expresada
como en la figura 3 A) de citoquinas IL - 10 en células T de
ganglios linfáticos popliteales de ratones C3H/EB o bien alimentados
con (5, 50 ó 500 \mug/aplicación durante 5 días) o administrados
por vía nasal (5, 50 ó 500 \mug/aplicación durante 3 días) de
péptido amiloide \beta [1 - 40] antes de la inmunización (2 días
después de la última alimentación o aplicación nasal) con 100
\mug de péptido amiloide \beta [1 - 40] en 50 \mug de
CFA.
La figura 5 B ilustra la secreción (expresada
como en la figura 3 A) de citoquinas IL - 10 de TGB - \beta en
células T de bazos de ratones C3H/EB o bien alimentados con (5, 50 ó
500 \mug/aplicación durante 5 días) o administrados por vía nasal
(5, 50 ó 500 \mug/aplicación durante 3 días) de péptido amiloide
\beta [1 - 40] antes de la inmunización (2 días después de la
última alimentación o aplicación nasal) con 100 \mug de péptido
amiloide \beta [1 - 40] en 50 \mug de CFA.
La figura 6 A ilustra la secreción (expresada
como en la figura 3 A) de TGB - \beta en células T de ganglios
linfáticos popliteales de ratones C3H/EB o bien alimentados con (5,
50 ó 500 \mug/aplicación durante 5 días) o administrados por vía
nasal (5, 50 ó 500 \mug/aplicación durante 3 días) de péptido
amiloide \beta [1 - 40] antes de la inmunización (2 días después
de la última alimentación o aplicación nasal) con 100 \mug de
péptido amiloide \beta [1 - 40] en 50 \mug de CFA.
La figura 6 B ilustra la secreción (expresada
como en la figura 3 A) de TGB - \beta en células T de bazos de
ratones C3H/EB o bien alimentados con (5, 50 ó 500 \mug/aplicación
durante 5 días) o administrados por vía nasal (5, 50 ó 500
\mug/aplicación durante 3 días) de péptido amiloide \beta [1 -
40] antes de la inmunización (2 días después de la última
alimentación o aplicación nasal) con 100 \mug de péptido amiloide
\beta [1 - 40] en 50 \mug de CFA.
La figura 7 A ilustra la secreción (expresada
como en la figura 3 A) de IFN - \gamma en células T de ganglios
linfáticos popliteales de ratones SWISSXBDF1 alimentados con 0 ó 75
mg de péptido amiloide \beta [1 - 40] 5 veces o administrados por
vía nasal con 25 mg de mismo péptido 3 veces.
La figura 7 B ilustra la secreción (expresada
como en la figura 3 A) de ll - 2, IL - 10, IL - 4 y TGB - \beta
de células T como se describe en la figura 7 A.
La figura 8 A ilustra la secreción (expresada
como en la figura 3 A) de IFN - \gamma en células T como se ha
descrito en la figura 6 B.
La figura 8 B ilustra la secreción (expresada
como en la figura 3 A) de ll - 2, IL - 4 e IL - 10 y TGB - \beta
de células T como se describe en la figura 6 B.
Las figuras 9 A, 9 B, 9 C, 9 D enumera los
resultados de la determinación de la carga de placa, secreción de
citoquinas, y marcadores inflamatorias basándose en el examen de
secciones de cerebro obtenidas de ratones PDAPP a los que se les
administró por vía oral o nasal amiloide \beta [1 - 40].
Las figuras 10 A, 10 B y 10 C muestra los valores
P calculados usando la prueba de U de Mann - Withney de 1 cola
para diversas comparaciones de grupos entre los ratones PDAPP a los
que se les administró por vía oral o nasal amiloide \beta [1 -
40].
La figura 11 muestra los resultados de
inmunoensayos llevados a cabo sobre antisuero de ratones obtenido de
ratones PDAPP para determinar la presencia de diversos subtipos de
anticuerpos a amiloide \beta.
La figura 12 es un gráfico de barras que muestra
los resultados de experimentos in vitro en los que PLN de
ratones PADPP que se inmunizaron con péptido amiloide \beta [1 -
40] antes de sacrificar se ensayaron para evaluar la producción de
IL - 2.
La figura 13 es un gráfico de barras que muestra
los resultados de experimentos in vitro en los que PLN de
ratones PADPP que se inmunizaron con péptido amiloide \beta [1 -
40] antes de sacrificar se ensayaron para la evaluar la
proliferación en presencia de amiloide \beta [1 - 40].
La figura 14 es un gráfico de barras que muestra
los resultados de experimentos in vitro en los que PLN de
ratones PADPP que se inmunizaron con péptido amiloide \beta [1 -
40] antes de sacrificar se ensayaron para la evaluar la producción
de IFN - \gamma.
La figura 15 es un gráfico de barras que muestra
los resultados de experimentos in vitro en los que PLN de
ratones PADPP que se inmunizaron con péptido amiloide \beta [1 -
40] antes de sacrificar se ensayaron para la evaluar la producción
de IL - 6.
La figura 16 es un gráfico de barras que muestra
los resultados de experimentos in vitro en los que PLN de
ratones PADPP que se inmunizaron con péptido amiloide \beta [1 -
40] antes de sacrificar se ensayaron para la evaluar la producción
de IL - 10.
La figura 17 es un gráfico de barras que muestra
los resultados de experimentos in vitro en los que PLN de
ratones PADPP que se inmunizaron con péptido amiloide \beta [1 -
40] antes de sacrificar se ensayaron para la evaluar la producción
de TGF - \beta.
La figura 18 muestra los resultados de un
experimento en el que se administró por vía nasal péptido amiloide
\beta [1 - 40] a ratones (B6D2) F1 junto con administración nasal
de IL - 4 o IL - 10, y antes de la inmunización de los ratones con
péptido amiloide \beta [1 - 40]. La figura muestra la
proliferación in vitro de células de bazo de los ratones en
presencia del péptido amiloide \beta [1 - 40].
La figura 19 muestra los resultados de un
experimento en el que se administró por vía nasal péptido amiloide
\beta
[1 - 40] a ratones (B6D2) F1 junto con administración nasal de IL - 4 o IL - 10, y antes de la inmunización de los ratones con péptido amiloide \beta [1 - 40]. La figura muestra la producción de INF - \gamma in vitro de células de bazo de los ratones en presencia del péptido amiloide \beta [1 - 40].
[1 - 40] a ratones (B6D2) F1 junto con administración nasal de IL - 4 o IL - 10, y antes de la inmunización de los ratones con péptido amiloide \beta [1 - 40]. La figura muestra la producción de INF - \gamma in vitro de células de bazo de los ratones en presencia del péptido amiloide \beta [1 - 40].
La figura 20 muestra los resultados de un
experimento en el que se administró por vía nasal péptido amiloide
\beta
[1 - 40] a ratones (B6D2) F1 junto con administración nasal de IL - 4 o IL - 10, y antes de la inmunización de los ratones con péptido amiloide \beta [1 - 40]. La figura muestra la producción de IL - 6 in vitro de células de bazo de los ratones en presencia del péptido amiloide \beta [1 - 40].
[1 - 40] a ratones (B6D2) F1 junto con administración nasal de IL - 4 o IL - 10, y antes de la inmunización de los ratones con péptido amiloide \beta [1 - 40]. La figura muestra la producción de IL - 6 in vitro de células de bazo de los ratones en presencia del péptido amiloide \beta [1 - 40].
La figura 21 muestra los resultados de un
experimento en el que se administró por vía nasal péptido amiloide
\beta
[1 - 40] a ratones (B6D2) F1 junto con administración nasal de IL - 4 o IL - 10, y antes de la inmunización de los ratones con péptido amiloide \beta [1 - 40]. La figura muestra la producción de IL - 10 in vitro de células de bazo de los ratones en presencia del péptido amiloide \beta [1 - 40].
[1 - 40] a ratones (B6D2) F1 junto con administración nasal de IL - 4 o IL - 10, y antes de la inmunización de los ratones con péptido amiloide \beta [1 - 40]. La figura muestra la producción de IL - 10 in vitro de células de bazo de los ratones en presencia del péptido amiloide \beta [1 - 40].
La figura 22 muestra los resultados de un
experimento en el que se administró por vía nasal péptido amiloide
\beta
[1 - 40] a ratones (B6D2) F1 junto con administración nasal de IL - 4 o IL - 10, y antes de la inmunización de los ratones con péptido amiloide \beta [1 - 40]. La figura muestra la producción de TGB - \beta in vitro de células de bazo de los ratones en presencia del péptido amiloide \beta [1 - 40].
[1 - 40] a ratones (B6D2) F1 junto con administración nasal de IL - 4 o IL - 10, y antes de la inmunización de los ratones con péptido amiloide \beta [1 - 40]. La figura muestra la producción de TGB - \beta in vitro de células de bazo de los ratones en presencia del péptido amiloide \beta [1 - 40].
Los siguientes términos como se usan es esta
descripción tienen los significados atribuidos a ellos más
adelante.
"Mamífero" se define en esta memoria
descriptiva como un organismo vertebrado superior de sangre caliente
(incluyendo un ser humano que tiene un sistema inmune y que es
susceptible a la enfermedad de Alzheimer o un modelo animal inducido
o espontáneo del mismo.
"Péptido amiloide \beta" pretende incluir
un fragmento peptídico de entre aproximadamente 10 y 43
(preferiblemente 13 - 43) restos de aminoácidos, cuya secuencia se
deriva de proteína precursora de amiloide \beta, preparada o bien
mediante procedimientos químicos de síntesis conocidos en la técnica
de péptidos, incluyendo procedimientos enzimáticos o procedimientos
de biosíntesis tales como mediante aislamiento de fragmentos de
péptidos de cualquier otra fuente, incluyendo cultivos de tejido
nativo, o mediante procedimientos de ingeniaría genética
recombinante. Los ejemplos no limitantes de fragmentos de péptido
amiloide \beta comprendidos por el presente procedimiento y
formulaciones incluyen [1 - 40] A\beta, [1 - 42] A\beta, [25 -
35] A\beta, y los análogos de los mismos que contienen
sustancialmente secuencias similares y homólogas; reemplazos no
peptídicos o isostéricos para residuos seleccionados. Los fragmentos
peptídicos eficaces incluyen los que tienen la propiedad de suprimir
una citoquina Th1 proinflamatoria, que disminuye la cantidad de un
marcador inflamatorio; incrementando la cantidad de una citoquina
Th2 o Th3 antiinflamatoria, o suprimiendo la deposición de amiloide
\beta,. Los reemplazos homólogos suponen residuos de aminoácidos
de estructura relacionada y diferenciándose solamente en el número
de grupos metileno presentes en el resto. Los reemplazos no
peptídicos incluyen estructuras orgánicas con propiedades
conformacionales similares a los restos aminoácidos naturales. Los
reemplazos isostéricos se refieren a restos con o bien sustituciones
de átomos individuales (por ejemplo, S por O en el hidroxilo
aromático en tirosina) o sustituciones de un resto por otro que
ocupa un volumen similar de espacio (por ejemplo, un grupo
aminoácido por un grupo metilo). Los péptidos amiloides \beta
útiles administrados de acuerdo con la invención incluyen, entre
otros, los que tienen las secuencias de amiloide \beta humano,
bovino, y de ratón. Se prefiere administrar a seres humanos un
péptido amiloide \beta que tiene la secuencia de aminoácidos del
péptido A\beta humano o bovino [1 - 43] o un fragmento del mismo
reconocido por las células T del huésped que suprime la reacción
autoinmune asociada a la enfermedad de Alzheimer. El péptido puede
formar parte de una secuencia de aminoácidos más larga mientras que
el sitio de reconocimiento de células T no se altere.
"Disminución", "supresión" o
"reducción" de una respuesta o reacción inmune incluye
reducción o mejora parcial de uno o más síntomas del ataque o
reacción, por ejemplo, reducción en el número de células T activadas
o en número de anticuerpos o en los niveles de al menos una
citoquina proinflamatoria en los niveles de al menos una citoquina
antiinflamatoria, tal como TGF - \beta, IL - 4, IL - 10.
"Tratamiento" de enfermedad de Alzheimer
pretende incluir, aunque sin limitación a, uno o más de lo
siguiente:
- (i)
- alteración de un perfil de una o más citoquinas o marcadores inflamatorios en un paciente o modelo animal de Alzheimer de manera que sea conforme a o se aproxime al perfil de citoquina de un sujeto emparejado de sexo y edad sin alteración cognitiva;
- (ii)
- un retraso en el progreso de demencia relacionada con Alzheimer según se evalúa por al menos una alteración cognitiva y otros criterios de NINCDS - ADRFA (McKhan y col., 1984) que incluye sin limitación recuento sanguíneo, química de la sangre, vitamina B12, ácido fólico, VDRL, función tiroide, electroencefalograma, tomografía por ordenador, o criterios de acuerdo con el registro de seres vivos independientes.
- (iii)
- una mejora de demencia evaluada mediante uno o más de los síntomas, factores y criterios detallados en el punto (ii) de esta definición, o mediante observación por un medico especializado en Alzheimer, o
- (iv)
- una disminución en la cantidad de placa asociada a amiloide \beta que de otra manera se habría observado ausente del tratamiento.
La tolerancia mucosal de acuerdo con la invención
es un procedimiento ventajoso para tratar la enfermedad de
Alzheimer, disfunción por al menos las siguientes razones:
(1) Ausencia de toxicidad. Por ejemplo, no se ha
observado toxicidad en ensayos clínicos o experimentos de animales
que implican administración oral o distinta de la mucosal de otros
antígenos de proteínas, tales como mielina bovina (que contiene MBP
y PLP) a seres humanos aquejados de esclerosis múltiple, o
administración oral o mediante inhalación de colágeno de tipo II de
pollo a seres humanos o roedores aquejados de artritis reumatoide (o
una enfermedad de modelo animal correspondiente); o administración
oral de S-antígeno de bovinos aquejados de
uveorretinitis; o administración oral de insulina a voluntarios
sanos.
(2) Conveniencia de terapia. La administración
mucosal es más conveniente que la parenteral, u otras formas de
administración.
Los presentes inventores llevaron a cabo una
serie de experimentos para descubrir si las técnicas de tolerancia
mucosal provocan la supresión de inflamación relacionada con el
amiloide \beta característica de la enfermedad de Alzheimer. El
uso de la vía mucosal para inducir tolerancia contra una respuesta
autoinmune se encontró eficaz en un modelo animal para suprimir
respuestas inmunes indeseables asociadas a la enfermedad de
Alzheimer, y para reducir los síntomas histológicos de la enfermedad
en un modelo animal. La alimentación de antígeno se implementó en
animales de ensayo como un medio de generación de tolerancia
periférica, y era exitoso en hacer tolerante las respuestas de tipo
Th1, mientras incrementaba la respuesta de linfocitos Th2 y Th3,
incluyendo incremento de respuestas de citoquinas antiinflamatorias
así como un descenso de la proliferación de ganglios linfáticos
popliteales en ratones C3H/eb y DBA/1. En un modelo de ratón de al
enfermedad de Alzheimer que estimula la deposición de amiloide
\beta, el modelo de PDAPP, las respuestas de tipo Th1
antiinflamatorias se suprimían mediante administración mucosal de
amiloide \beta.
El presente procedimiento de tratamiento de
enfermedad de Alzheimer basada en la administración mucosal da como
resultado, en una realización, la regulación de la respuesta inmune
específica que se piensa que está asociada a la enfermedad. Aunque
sin querer estar sujeto a ninguna teoría, los presentes inventores
creen que la supresión de esta respuesta se efectúa principalmente
mediante un mecanismo de supresión activo., es decir, la generación
de células T caracterizadas por un perfil de citoquina
antiinflamatorio. También, como se describe más adelante, el
procedimiento de la invención ha estado asociado con la inducción de
anticuerpos de amiloide \beta que, sin querer estar sujeto a
ninguna teoría de la invención, puede tener un papel en los
resultados beneficiosos observados.
Como se muestra en los resultados descritos más
adelantes, el procedimiento presente puede dar como resultado la
supresión de la deposición de amiloide \beta. Los experimentos
descritos en los ejemplos muestran que la deposición de amiloide
\beta estaba suprimido en un modelo de enfermedad de Alzheimer de
ratón.
Administración "mucosal" incluye
administración oral, entérica, intragástrica, nasal, bucal o
intrapulmonar, y más generalmente cualquier procedimiento de
administración (por ejemplo, mediante inhalación) de un ingrediente
activo que pone el ingrediente en contacto con el sistema inmune del
sujeto tratado en el tejido linfoide asociado a mucosa, (MALT),
incluyendo la mucosa del intestino, nasal, bucal, bronquial o
pulmonar. En los experimentos descritos más adelante, la
administración mediante inhalación se ha encontrado que es
particularmente eficaz.
En una realización, la presente invención
proporciona el uso de una cantidad eficaz de un polipéptido que
comprende una secuencia de aminoácidos de péptido amiloide \beta o
un fragmento análogo del mismo en al fabricación de un medicamento
para administración nasal en una forma de aerosol para tratar un
mamífero que sufre (o en riesgo de desarrollar) enfermedad de
Alzheimer. El polipéptido puede ser, por ejemplo, amiloide [1 - 40],
amiloide [1 - 42], amiloide [25 - 35] u otro péptido amiloide
\beta mayor que aproximadamente 10 aminoácidos de longitud. En una
realización, la secuencia del péptido amiloide \beta es mayor que
15 aminoácidos de longitud, y en otra mayor que 20 aminoácidos de
longitud. El medicamento a administrar durante un período de tiempo
suficiente para lograr un cambio en uno de los parámetros descritos
anteriormente. En una realización preferida, la presente invención
proporciona el uso como se ha descrito en el que el mamífero es un
ser humano.
En realizaciones adicionales, la presente
invención proporciona la formulación farmacéutica como se ha
descrito anteriormente que comprende además un vehículo o diluyente
farmacéuticamente aceptable.
La presente invención suministra también una
formulación farmacéutica para la administración a un mamífero que
sufre enfermedad de Alzheimer que comprende una forma de
dosificación de acuerdo con la invención adaptada para
administración nasal. En una realización preferida, la presente
invención proporciona la formulación farmacéutica en forma de
pulverización o aerosol a administrar mediante inhalación como se ha
descrito anteriormente que comprende además un vehículo o diluyente
farmacéuticamente aceptable. La formulación puede, por ejemplo,
administrarse en un nebulizador o inhalador. Tales formas de
dosificación se usan para lograr los resultados particularmente
beneficiosos que se han determinado por los inventores que están
asociados con la administración mediante inhalación, por ejemplo,
mediante administración nasal.
Los antígenos adecuados para uso en la invención
incluyen antígenos específicos de la enfermedad de Alzheimer, es
decir, antígenos que se reconocen por las células T de un huésped
humano o animal., Los ejemplos no limitantes incluyen péptido
amiloide \beta sintético o biosintético, incluyendo fragmentos
peptídicos de los mismos que contienen entre 10 y 43 residuos,
preferiblemente entre 13 t 43 residuos. Los ejemplos de tales
antígenos incluyen los péptidos amiloide \beta [1 - 40] A\beta,
[1 - 42] A\beta y [25 - 35] A\beta. Abarcadas dentro de la
presente invención son diversas sustancias relacionadas que
comparten al menos uno de tales sitios de reconocimiento de células
T con péptido amiloide \beta. Tales sustancias incluyen análogos
de péptido amiloide \beta que varía en longitud o composición,
pero conteniendo sustancialmente secuencias similares (es decir, que
poseen niveles significantes, por ejemplo, entre aproximadamente 40%
y aproximadamente 95%, de homología de secuencia primaria). Tales
sustancias también incluyen construcciones peptídicas de análogos de
péptido amiloide \beta (o anteriormente mencionada) del mismo y
una o más secuencia de aminoácidos flanqueantes encontrada en la
proteína de amiloide \beta o de origen amiloide \beta extra. La
invención incluye la administración de proteína precursora amiloide,
y de homólogos de esa proteína; los ejemplos se describen en las
patentes de Estados Unidos números 5.525.714, 5.441.931, y
5.436.153. La proteína precursora amiloide también se describe en
las patentes números 5.318.958 y 5.218.100. Los clones de ADNc que
codifican amiloide se describen también en la patente de Estados
unidos nº 4.912.206. La invención también abarca péptidos que tienen
sustituciones de aminoácidos conservadoras con respecto a péptidos
de amiloide \betade origen natural, por ejemplo, que tienen una o
más, preferiblemente menos que cinco, sustituciones conservadoras
con respecto a las secuencias humanas, bovinas, o de ratón. Los
procedimientos para determinar la eficacia de tales péptidos de
amiloide \beta, análogos de péptido amiloide \beta y
construcciones que comparten al menos un sitio de reconocimiento de
células T con péptido de amiloide \beta se conocen bien en la
técnica. Por ejemplo, el procedimiento de superposición de péptido
se puede usar para ensayar diversos fragmentos (que tienen al menos
10 y preferiblemente 20 residuos de aminoácidos) de péptido amiloide
\beta A\beta [1 - 39] (o A\beta [1 - 43] como puede ser el
caso) colocándolos en contacto con una preparación que contiene
células T inmunes aisladas a partir de un huésped que sufre de
enfermedad de Alzheimer y determinar la proliferación de tales
células. Adicionalmente, los patrones de citoquina de tales células
se pueden analizar usando la metodología proporcionada más adelante
en los ejemplos para purificar adicionalmente la elección de un
péptido. En una realización, el péptido es uno que provoca que las
células T secreten citoquinas antiinflamatorias para proliferar. En
otra realización, el péptido es uno que provoca supresión de una o
más respuestas inflamatorias, si provoca o no que las células T
secreten citoquinas antiproliferativas que de otra manera incrementa
la producción de tales citoquinas antiinflamatorias. Están también
abarcados los péptidos que suprimen la deposición de amiloide
\beta, como se muestra, por ejemplo, en el modelo de ratón
descrito en los ejemplos. En otra realización, están abarcados los
péptidos que provocan un incremento en la calidad de anticuerpos
anti - amiloide \beta presente en suero, por ejemplo, en el suero
de un huésped humano o no humano que sufre, o predispuesto a,
enfermedad de Alzheimer o un modelo de enfermedad de enfermedad de
Alzheimer de péptido amiloide \beta, pero incluyendo uno, dos, o
tres puntos de contacto alterado para MHC o receptor de células T,
como se determina por procedimientos conocidos en la técnica usando
células obtenidas de paciente de
Alzheimer.
Alzheimer.
La administración de uno o más antígenos es
posible, y puede ser deseable (por ejemplo, cuando las células T
inmunes del paciente reconocen más de un antígeno).
La formulación adecuada de acuerdo con la
invención, es una formulación adaptada para administración nasal. La
preparación de tal formulación se encuentra también dentro de la
experiencia en la técnica. Se prefiere que los antígenos empleados
sean de procedencia sintética y no aislados de fuentes biológicas
para evitar el riesgo de invención (notablemente, pero no
exclusivamente, para evitar la transmisión del agente responsable de
la enfermedad de Creutzfeld - Jacob). Adicionalmente, se prefiere
que la formulación no contenga agentes promotores de adsorción o
ingredientes que protegen contra la degradación proteolítica. Sin
embargo, como de describe adicionalmente más adelante, los
antígenos se pueden combinar con uno o más agentes potenciadores,
tales como IL - 4 o IL - 10, para incrementar la eficacia de la
formulación.
Para la administración mediante inhalación (es
decir, distribución a la mucosa broncopulmonar) de pulverizaciones y
aerosoles se pueden usar, por ejemplo usando un nebulizador tal como
los descritos en las patentes de Estados Unidos números 4.624.251
emitida el 25 de noviembre de 1986; 3.703.173 emitida el 21 de
noviembre de 1972; 3.561.444 emitida el 9 de febrero de 1971 y
4.635.627 emitida el 13 de enero de 1971. El material aerosol se
inhala por el sujeto a tratar.
Otros sistemas de distribución de aerosol, tal
como el inhalador de dosis medida presurizada (MDI) y el inhalador
de polvo seco como se describe en Newman, S. P. en Aerosols and
the Lung, Clarke, S. W y Davia, D, eds. p. 197 - 224,
Butterworths, Londres, Inglaterra, 1984, se pueden usar cuando se
practica la presente invención.
Los sistemas de distribución de aerosol del tipo
describen esta memoria descriptiva están disponibles de numerosas
fuentes comerciales incluyendo Fisons Corporation (Bedford, MA),
Schering Corpo. (Kenilworth, NJ) y American Pharmoseal Co.
(Valencia, CA).
Las formulaciones para administración nasal se
pueden administrar en forma de un polvo seco o en una solución
acuosa. Las formulaciones farmacéuticas de aerosol preferidas pueden
comprender por ejemplo, una solución salina tamponada
fisiológicamente aceptable que contiene el antígeno amiloide \beta
de la presente invención.
El aerosol seco en la forma de partículas de
amiloide \beta finamente divididas que no se disuelven o suspenden
en un líquido son útiles en las forma de polvos sueltos y comprenden
partículas finamente divididas que tienen un tamaño medio de
partícula de entre aproximadamente 1 y 5 \mum, preferiblemente
entre 2 y 3 \mum. Las partículas de antígeno finamente divididas
se pueden preparar mediante pulverización y filtración por tamiz
usando técnicas bien conocidas en la técnica. Las partículas se
pueden administrar mediante inhalación de una cantidad
predeterminada del material finamente dividido, que puede estar en
la forma de un polvo.
Los ejemplos específicos no limitantes de los
vehículos y/o diluyentes que son útiles en las formulaciones
farmacéuticas incluyen agua y soluciones salinas tamponadas
fisiológicamente aceptables tales como soluciones salinas tamponadas
con fosfato pH 7,0 - 8,0.
La formulación administrada por vía nasal de la
presente invención puede incluir un gel termofijador que incrementa
en viscosidad a temperatura del cuerpo tras contacto con la mucosa
nasal.
Las cantidades eficaces se anticipa que varían de
acuerdo con la formulación empleada. Para la formulación
administrada mediante inhalación la cantidad eficaz es probablemente
menor que la de una dosis oral.
La duración del tratamiento en seres humanos debe
ser un mínimo de dos semanas, y típicamente tres meses, y se puede
continuar indefinidamente mientras persistan los beneficios. El
tratamiento se puede discontinuar si se desea (a juicio del médico
asistente) y el paciente controlarse para signos de recaída. Si los
síntomas clínicos u otros indicadores de enfermedad muestran que el
paciente esta recayendo, el tratamiento se debe continuar.
Como entenderán los expertos en al técnica, la
dosificación variará con e antígeno administrado y puede variar con
el sexo, edad, y condición física del paciente así como otros
tratamientos simultáneos que se están administrando. Por
consiguiente, el ajuste y refinamiento de una o ambas de las
dosificaciones usadas y los programas de administración se
determinarán preferiblemente basándose en estos factores y
especialmente en al respuesta del paciente al tratamiento. Sin
embargo, tales determinaciones no requieren más que experimentación
rutinaria, como se ilustra en los ejemplos proporcionados más
adelante.
La administración de antígenos de amiloide
\beta se pueden juntar con la administración mucosal de uno o más
potenciadores, es decir, sustancias que potencian uno o más efectos
beneficiosos de los antígenos de amiloide \beta. Tales
potenciadores incluyen LPS, Lípido A (como se describe en la
solicitud de Estados Unidos Nº de serie 08/202.677, publicada como
el documento WO 91/01333 IL - 4, IL - 10 e interferones de tipo I,
que incluyen interferón \alpha e interferón \beta (véase, por
ejemplo, la solicitud de Estados Unidos Nº de serie 08/420.980 y
08/420.979 y documentos WO 95/27499 y WO 95/27500, subunidad \beta
de la toxina de cólera, y LTB (enterotoxina lábil al calor). Los
experimentos que se han llevado a cabo, descritos adicionalmente mas
adelante, en los que la administración de IL - 4 junto con péptido
amiloide \beta reencontró que era particularmente eficaz. Como se
usa en este párrafo, "junto con" significa antes,
sustancialmente simultáneamente con, o después de la administración
de estos antígenos. Naturalmente, la administración de la sustancia
conjunta no debe preceder ni seguir a la administración del antígeno
mientras que un intervalo de tiempo hasta que los efectos relevantes
de la sustancia administrada se haya agotado primero. Por lo tanto,
los potenciadores se deben administrar usualmente dentro de las 24
horas antes o después de los antígenos amiloide \beta y
preferiblemente dentro de aproximadamente una hora.
La invención se describe adicionalmente más
adelante con referencia a los ejemplos, cuyo propósito es ilustrar
la presente invención sin limitar su alcance.
Ejemplo
1
Se usaron ratones BAlB/C hembras (de 6 - 8
semanas de edad); DBA/2; C3H/eb; C47b1/6; SWISSXBDF1 o SHL/J. Los
animales se mantuvieron en un ambiente controlado de temperatura
ambiente con acceso libre a alimento y agua.
Los ratones se inmunizaron con 100 \mug de
péptido amiloide \beta [1 - 40] ([1 - 40] A\beta) emulsionado en
50 \mug de CFA (Difco Laboratories, Inc.). El día 10, se retiraron
los ganglios linfáticos popliteales y los bazos y para la
proliferación de células T y producción de citoquinas.
Se cultivarin células (5 x 105 por pocillo) por
triplicado en placas de fondo redondo de 96 pocillos (Falcon ™,
Becton Dickinson, Lincoln Park, New Jersey) en presencia de antígeno
(1 - 100 \mug/ml) durante 72 horas. Se añadió [^{3}H] Timidina
(1 \muCi/pocillo) durante las últimas 7 horas de cultivo antes de
recoger las células. La incorporación de [^{3}H] timidina se
determinó usando un contador de centelleo Betaplate (Beckman
Instruments Inc., Fullerton, California). La respuesta de
proliferación se midió como \Deltacpm (cpm [ensayo] - cpm
[control sin antígeno]). En índice de estimulación (SI) se calculó
como cpm medias [con antígeno]/cpm medias [sin antígeno].
La figura 1 A muestra la supresión significativa
de la proliferación de células de bazo de ratones SWISSXBDF1
(hermanos de camada no transgénicos de modelo de Alzheimer) o bien
alimentados (75 \mug/alimentación x 5) o tratados por vía nasal
(25 \mug/aplicación directa e inmunizados dos días después del
último tratamiento con 100 \mug de péptido amiloide \beta [1 -
40] en 50 \mug de CFA por ratón. La figura 1 B muestra la
supresión de la proliferación en ganglios linfáticos popliteales de
ratones SWISSXBDF1 o bien alimentados o tratados por vía nasal con
péptido amiloide \beta [1 - 40] se determinó diez días después de
estar inmunizados en el lecho de alimentación con 100 \mug de
péptido amiloide \beta [1 - 40] en 50 \mug de CFA por ratón. Los
resultados muestran que la proliferación de células T de ganglios
linfáticos popliteales a péptido amiloide \beta [1 - 40] se
suprimía significativamente en los ratones tratados (alimentados o
tratados por vía nasal con el mismo péptido) comparado con los
controles no tratados. Estos resultados son particularmente
significativos dado que las células ensayadas para evaluar la
respuesta proliferativa se recogieron justo 10 días después de
inmunización, antes de que el efecto de inmunización se
redujera.
La figura 2 A compara la proliferación de células
T de ganglios popliteales de ratones SJL/J, DBA/1, C5/BL/6, BALB/C y
C3H/EB inmunizados con péptido amiloide \beta [1 - 40]. La figura
2 B compara la proliferación en células de bazo de ratones SJL/J,
DBA/1, C5/BL/6, BALB/C y C3H/EB inmunizados con péptido amiloide
\beta [1 - 40]. Estos experimentos muestran que muchas raza de
ratones normales (ratones no transgénicos, no modelo de Alzheimer)
responden a ratones SJL/J, DBA/1, C5/BL/6, BALB/C y C3H/EB
inmunizados con péptido amiloide \beta [1 - 40]., dentro de un
corto tiempo después de la inmunización. Se debe observar que las
células para el experimento mostrado en este ejemplo están
estimuladas con antígeno solamente una vez in vitro antes
del ensayo de proliferación. Las estimulaciones adicionales
emplearía la respuesta de la cepa no respondedora aparente C57BL/6 y
(DBA/1). Este experimento proporciona información sobre la capacidad
de respuesta de las células de diversas cepas y era útil en el
diseño de los experimentos posteriores descritos a continuación. Se
cree que es ventajoso seleccionar "buenos respondedores" (tales
como C3H/EB) pero no "demasiado altos respondedores" (SJL/J
era de este modo no
elegido).
elegido).
Ejemplo
2
Se determinaron los niveles de IL - 4, IL - 2, IL
- 10, TGF - \beta e INF - \gamma en sobrenadantes mediante ELISA
de captura como se ha descrito. Friedman, A., y col., Proc. Nat'l
Acad. Sci. U. S. A.., 91, 6688 (1994); Yang, X., y col., J.
Immunol., 150, 4354 (1993). En resumen, los sobrenadantes se
añadieron para microvalorar (Maxisorp) las placas, previamente
revestidas con anticuerpos monoclonales IL - 4, IL - 2, IL - 10, TGF
- \beta o IFN - \gamma anti - ratón de rata (anticuerpos de
captura, Pharmingen; 1 \mug/ml a 4ºC durante la noche) y se
bloquearon con BSA - diluyente/ solución de bloqueo (KPL). Se
lavaron las placas, y se añadieron patrones y muestras para otra
incubación durante la noche a 4ºC. La citoquina unida se detectó
mediante la adición de ABTS (Kirkegaard y Perry). Se lavaron los
pocillos, y los niveles de citoquina se determinaron usando
anticuerpos monoclonales IL - 4, IL - 2, IL - 10, TGF - \beta o
IFN - \gamma anti - ratón de rata biotinilados (anticuerpos de
detección, Pharmingen) y un sistema de visualización de peróxido
(estreptavidina marcada con peroxidasa). IL - 2 e IFN - \gamma
después de 40 horas y TGF - \beta después de 72 horas. Los
niveles de citoquina se calcularon a partir de una representación
gráfica log - log de absorbancia frente concentración de citoquinas
recombinantes (Pharmigen), y los resultados se expresan en pg/ml
(para IL - 4, IL - 2, IL - 10, TGF - \beta o IFN - \gamma) Las
sensibilidades umbrales se los ensayos de ELISA eran 5 pg/ml, 10
pg/ml y 2,5 ng/ml para IL - 4, IL - 2 e IFN - \gamma
respectivamente.
La significación estadística de las diferencias
entre grupos experimentales se determinó usando el ensayo de r de
Student de dos colas no apareada, con diferencias consideradas
significativas a P < 0,05.
Ratones C3H/eb se alimentaron con A\beta [1 -
40] 500 \mug/alimentación, 50 \mug/alimentación, o 5
\mug/alimentación (200 \mul/alimentación). La administración
nasal se proporcionó a 50 \mug/aplicación o 5 \mug/aplicación
cada día durante 3 días (10 \mul/aplicación). Dos días después de
la última alimentación o administración nasal, ratones alimentados,
por vía nasal o no alimentados se inmunizaron en el lecho de
alimentación con 100 \mug A\beta [1 - 40] en 50 \mug de CFA
por ratón.
La figura 3 A proporciona una comparación de al
secreción de citoquinas IL - 2, IFN - \gamma, IL - 4, IL - 10 y
TGF - \beta en ganglios linfáticos popliteales de ratones SJL/J,
DBA/1, C57BL/6, BALB/C y C3H/EB inmunizados con péptido amiloide
\beta [1 - 40] pero no alimentados o tratados de otra manera con
el péptido. La figura 3 B compara la secreción de estas citoquinas
en células de bazo de un intervalo similar de raza de ratones
inmunizados con péptido amiloide \beta
[1 - 40] (también no tratado con el péptido). La comparación de los resultados en la figura 3 A y figura 3 B muestra que las células T de bazos secretan un perfil de citoquina diferente del de las células T de ganglios linfáticos popliteales, y que el perfil de citoquina varía con la raza de ratón. De la misma manera, la razón para este experimento es seleccionar respondedores que mostrarán un diferencia en la propiedad ensayada en las condiciones experimentales.
[1 - 40] (también no tratado con el péptido). La comparación de los resultados en la figura 3 A y figura 3 B muestra que las células T de bazos secretan un perfil de citoquina diferente del de las células T de ganglios linfáticos popliteales, y que el perfil de citoquina varía con la raza de ratón. De la misma manera, la razón para este experimento es seleccionar respondedores que mostrarán un diferencia en la propiedad ensayada en las condiciones experimentales.
La figura 4 A muestra la secreción de la
citoquina IL - 10 inmunorreguladora en ganglios linfáticos
popliteales de ratones C3H/EB o bien alimentados (5, 50 ó 500
\mug/alimentación durante 5 días) o administrados por vía nasal (5
ó 50 \mug/aplicación durante 3 días) péptido amiloide \beta [1 -
40] antes de la inmunización (2 días después de la última
alimentación o aplicación nasal) con 100 \mug de péptido amiloide
\beta [1 - 40] en 50 \mug de CFA. La figura 4 A muestra la
secreción de citoquina IL - 10 en células de bazo de ratones C3H/EB
o bien alimentados o administrados por vía nasal con péptido
amiloide \beta [1 - 40] en condiciones similares. Este
experimento también servía como un experimento de respuesta de dosis
preliminar para esta raza de ratón. Dado que las células T
experimentaron una única estimulación in vitro y que los
efectos de la inmunización (que suprimirían los niveles de IL - 10
en todos los ratones ensayados) no habían disminuido, los
resultados, que muestran potenciación significativa de IL - 10 a
menos uno de los bazos y células PLN tratados con al menos una
dosis, proporciona una muestra de que el perfil de citoquina de las
células T que reconocen péptido amiloide \beta [1 - 40] se puede
alterar haciéndose tolerante al mismo
antígeno.
antígeno.
La figura 5 A ilustra el resultado en la
secreción de la citoquina IL - 2 inmunoestimuladora
(proinflamatoria) de Th1 en ganglios linfáticos popliteales de
ratones C3H/EB a diversos niveles de alimentación (5, 50 y 500
\mug/alimentación durante 5 días) y cuando se administran por vía
nasal (5 ó 50 \mug/aplicación durante 3 días) con péptido amiloide
\beta
[1 - 40] antes de la inmunización (2 días después de la última alimentación o aplicación nasal) con 100 \mug de péptido amiloide \beta [1 - 40] en 50 \mug de CFA. La figura 5 B de manera similar muestra la secreción de citoquina IL - 10 en células de bazo de ratones C3H/EB o bien alimentados (a dosis bajas, por ejemplo, 5 \mug/alimentación durante 5 días) o administrados por vía nasal (a 50 \mug/alimentación durante 3 días) con péptido amiloide \beta [1 - 40] antes de la inmunización (2 días después de al última alimentación o aplicación nasal) con 100 \mug de péptido amiloide \beta [1 - 40] en 50 \mug de CFA. El hecho de que la secreción de IL - 2 se suprime al menos a una dosis de tratamiento en o bien el bazo o células T muestra la supresión de respuesta de Th1 a pesar de la programación no óptima (i), del experimento (con relación al tiempo de inmunización); (ii) y cantidad de alimento; y (iii) estimulación de células in vitro (solamente una vez). La supresión de la secreción de IL - 2 era clara por administración nasal (figura 5 A) y a 5 \mug de alimento y 50 \mug nasal (figura 5 B). Basándose en los resultados para la figura 5 A, y las figuras 5 B, 6 A, 6 B, y 7 A, 7 B, se decidió usar 25 \mug por vía nasal y 75 \mug por vía oral en experimentos posteriores. Éstas no son cantidades óptimas, pero proporcionan una cantidad para demostrar diferencias dentro de las condiciones experimentales empleadas. Véanse las figuras 8 A y 8 B más adelante.
[1 - 40] antes de la inmunización (2 días después de la última alimentación o aplicación nasal) con 100 \mug de péptido amiloide \beta [1 - 40] en 50 \mug de CFA. La figura 5 B de manera similar muestra la secreción de citoquina IL - 10 en células de bazo de ratones C3H/EB o bien alimentados (a dosis bajas, por ejemplo, 5 \mug/alimentación durante 5 días) o administrados por vía nasal (a 50 \mug/alimentación durante 3 días) con péptido amiloide \beta [1 - 40] antes de la inmunización (2 días después de al última alimentación o aplicación nasal) con 100 \mug de péptido amiloide \beta [1 - 40] en 50 \mug de CFA. El hecho de que la secreción de IL - 2 se suprime al menos a una dosis de tratamiento en o bien el bazo o células T muestra la supresión de respuesta de Th1 a pesar de la programación no óptima (i), del experimento (con relación al tiempo de inmunización); (ii) y cantidad de alimento; y (iii) estimulación de células in vitro (solamente una vez). La supresión de la secreción de IL - 2 era clara por administración nasal (figura 5 A) y a 5 \mug de alimento y 50 \mug nasal (figura 5 B). Basándose en los resultados para la figura 5 A, y las figuras 5 B, 6 A, 6 B, y 7 A, 7 B, se decidió usar 25 \mug por vía nasal y 75 \mug por vía oral en experimentos posteriores. Éstas no son cantidades óptimas, pero proporcionan una cantidad para demostrar diferencias dentro de las condiciones experimentales empleadas. Véanse las figuras 8 A y 8 B más adelante.
La figura 6 A muestra la secreción de TGF -
\beta en ganglios linfáticos popliteales de ratones C3H/EB o bien
alimentados (a dosis bajas, 5 o 50 \mug/alimentación durante 5
días) o administrados por vía nasal (a 50 \mug/alimentación
durante 3 días) con péptido amiloide \beta [1 - 40] antes de la
inmunización (2 días después de al última alimentación o aplicación
nasal) con 100 \mug de péptido amiloide \beta [1 - 40] en 50
\mug de de células de bazo de ratones C3H/EB o bien alimentados (a
dosis bajas, 5 y 50 \mug/alimentación durante 5 días) o
administrados por vía nasal (a 50 \mug/alimentación durante 3
días) con péptido amiloide \beta [1 - 40] antes de la
inmunización (2 días después de al última alimentación o aplicación
nasal) con 100 \mug de péptido amiloide \beta [1 - 40] en 50
\mug de CFA.
Ejemplo
3
Alimentación e inmunización: ratones SWSSXXB6D2F1
se alimentaron con A\beta [1 - 40] 75 \mug/alimentación x 5 o
administrados por vía nasal con 25 \mug/aplicación x 3, y 2 días
después del último tratamiento, se inmunizaron con 100 \mug de
A\beta [1 - 40] en 50 \mug de CFA. Diez días después, células T
de ganglios linfáticos popliteales y de bazo se comprobaron para
producción de citoquina como se ha descrito anteriormente. Los
resultados de estos experimentos demostraron que ratones pretratados
con péptido A\beta e inmunizados con péptido A\beta tenían un
reducida respuesta in vitro a la estimulación por A\beta
para las citoquinas proinfalmatorias (Th1) (e IFN - \gamma e IL -
2 al menos conforme a la administración nasal de 25 \mug) y un
aumento de respuesta para las citoquinas antiinflamatorias
(Th2)
(TGF - \beta e IL - 10). La ausencia de TGF - \beta en ratones no tratados en la figura 8 B es particularmente significativo. Estas observaciones confirmaron los estudios descritos en los ejemplos 1 - 2 en ratones normales de varias razas que muestran un aumento de respuestas de citoquinas antiinflamatorias así como un descenso de la proliferación de PLN en ratones de ciertas cepas (por ejemplo, C3H/EB y DBA/1) que se habían hecho tolerantes por vía mucosal con péptido
A\beta.
(TGF - \beta e IL - 10). La ausencia de TGF - \beta en ratones no tratados en la figura 8 B es particularmente significativo. Estas observaciones confirmaron los estudios descritos en los ejemplos 1 - 2 en ratones normales de varias razas que muestran un aumento de respuestas de citoquinas antiinflamatorias así como un descenso de la proliferación de PLN en ratones de ciertas cepas (por ejemplo, C3H/EB y DBA/1) que se habían hecho tolerantes por vía mucosal con péptido
A\beta.
\newpage
Ejemplo
4
Se adquirieron ratones PDAPP transgénicos de
Athena Neurosciences, Inc (Sur de San Francisco, CA). Estos ratones
expresan un gen humano que codifica una forma mutante de la proteína
precursora amiloide \beta y desarrolla de manera progresiva
depósitos de amiloide \beta en el hipocampo y córtex cerebral de
una manera similar a la observada en al enfermedad de Alzheimer. Los
depósitos de amiloide \beta en los ratones transgénicos se
llegaron a asociar con células microgliales activadas, astrocitos
reactivos y otras características de la respuesta inflamatoria de la
periplaca observada en cerebros de la enfermedad de Alzheimer.
Ratones PADPP de 4 a 5 meses de edad se
administraron por alimentación o por vía nasal o bien péptido
amiloide \beta [1 - 40] o una proteína control (proteína básica de
mielina u ovoalbúmina en cantidades de 50 ó 500 \mug por
alimentación). La administración se llevó a cabo tres veces (nasal)
o cinco consecutivamente (oral) durante un período inicial de una
semana, y después en bases semanales hasta que los animales tuvieron
11 y 12 meses de edad. El péptido amiloide \beta se administró por
vía oral en una dosificación de 10 ó 100 \mug, el amiloide \beta
administrado por vía nasal estaba en una dosificación de 5 ó 25
\mug.
La administración por alimentación y nasal de
péptido amiloide \beta, u ovoalbúmina a ratones PDAPP se llevó a
cabo entre los siguientes grupos de ratones:
Grupo 0: no tratados; ratones números 0,1 -
0,7
Grupo 1: alimentados con péptido amiloide \beta
[1 - 40] 100 \mug/alimentación; ratones números 1,1 - 1,9
Grupo 2: alimentados con péptido amiloide \beta
[1 - 40] 10 \mug/alimentación; ratones números 2,1 - 2,9
Grupo 3: nasal con péptido amiloide \beta [1 -
40] 25 \mug/tratamiento; ratones números 3,1 - 3,9
Grupo 4: nasal con péptido amiloide \beta [1 -
40] 5 \mug/tratamiento; ratones números 4,1 -4,7
Grupo 5: alimentados con ovoalbúmina 500
\mug/alimentación; ratones números 5,1 - 5,6
Grupo 6: ovoalbúmina nasal 50 \mug/tratamiento;
ratones números 6,1 - 6,6
Grupo 7: alimentados con MBP 50
\mug/alimentación; ratones números 8,1 - 8,6
Grupo 6: MBP nasal 50 \mug/tratamiento; ratones
números 8,1 – 8,6.
Dos ratones de cada uno de los grupos 1, 5, y 8
se inmunizaron con péptido amiloide \beta 10 días antes de
sacrificar.
Al final del período de tratamiento, los ratones
se sacrificaron y se retiraron los cerebros, ganglios linfáticos
popliteales y bazos. Los cerebros se retiraron y se sumergieron en
etanol al 70% fijativo después mediante incrustación y
seccionamiento. Un hemisferio se congeló y se seccionó en el
criostato.
Después, las secciones de los cerebros de los
ratones tratados por vía oral se examinaron usando anticuerpos y
tintes histológicos. Los anticuerpos para proteína ácida fibrilar
(GFAP) se emplearon para mostrar astrocitos anormales y anticuerpo a
proteína precursora amiloide empleada para mostrar neuritas
anormales. Los linfocitos se examinaron para evaluar la producción
de citoquinas in vitro en presencia de amiloide \beta.
Los resultados obtenidos en el examen de
secciones de cerebros se muestran en la figura 9 A y figura 9 B.
Especialmente, los resultados se muestran para análisis de imágenes
tanto visual como asistida por ordenador de carga de placas de
péptido amiloide \beta para los 8 grupos experimentales de ratones
que se trataron; los valores de muestran para cada ratón en el grupo
relevante. El análisis por ordenador de carga de placa representa el
porcentaje de área identificado como placa. La determinación visual
de carga de placa se puntuó de acuerdo con la tabla mostrada en la
parte de debajo de la figura 9 A.
Estos resultados mostraron una diferencia en el
desarrollo de depósitos de amiloide \beta en los ratones tratados
con amiloide \beta en oposición a los grupos de control, con la
excepción de ciertos grupos tratados con óvulos, como se describe
adicionalmente más adelante, es decir, los grupos tratados
desarrollan menos depósitos de amiloide \beta. La diferencia era
estadísticamente significativa para ratones que se administraron por
vía nasal con 25 \mug de amiloide \beta frente a controles. Los
valores P calculados usando el ensayo U de Mann - Whitney de 1 cola
para comparaciones de diversos grupos se muestran en la figura
10.
Se muestran los resultados de ensayos de
inmunorreactividad llevados a cabo en las secciones se muestran
también en las figuras 9 A y 9 B, muestran inmunorreactividad (IR)
de anticuerpos específicos con células que llevan los marcadores
inmunológicos, o que secretan las citoquinas. Los resultados se
muestran en particular para la presencia de: Mac - 1, un marcador
para células presentadoras de antígenos activados, tales como
microglia; F4/80, un marcador para células presentadoras de
antígenos; y MHC - II. Los resultados se muestran también para
inmunorreactividad con las citoquinas inflamatorias IFN - \gamma,
TNF - \alpha, y para las citoquinas antiinflamatorias IL - 4, IL -
10, y TGF \beta. Estos resultados muestran que los ratones
tratados por vía mucosal con amiloide \beta mostraron una
activación microglial disminuida en el cerebro y una producción
disminuida de citoquinas inflamatorias.
Los resultados de experimentos
inmunohistoquímicos llevados a cabo sobre antisueros de ratón se
muestran en la figura 11. En estos experimentos, los antisueros se
ensayaron en un inmunoensayo para la presencia de subtipos de IgG
contra amiloide \beta. En el inmunoensayo, secciones de cerebro de
síndrome de Down, que contienen grandes cantidades de amiloide
\beta, se emplearon como antígeno de "captura". IgG en los
antisueros de ratones se unieron a las secciones, y la presencia de
subtipos de IgG en los anticuerpos unidos se distinguieron mediante
anticuerpos secundarios (2º) específicos para cada subtipo. Estos
resultados muestran un incremento en anticuerpos de clase IgG1
contra amiloide \beta en antisueros de ratones que se trataron
inicialmente por vía nasal con 25 \mug de amiloide \beta sobre
el observado en controles. Estos anticuerpos están asociados a las
respuestas inmunes celulares de tipo Th2.
Las figuras 12 - 17 son gráficos de barras que
muestran los resultados de experimentos in vitro en los que
PLN de los ratones PADPP que se inmunizaron con amiloide \beta [1
- 40] antes de sacrificar se ensayaron mediante estimulación con el
péptido, y se ensayaron para evaluar la producción de citoquinas. En
los animales a los que se administró péptido amiloide \beta [1 -
40], las respuestas inmunes de PLN se caracterizaron por una
producción incrementada de
IL - 10 y TGF - \beta y producción disminuida de IFN - \gamma, IL - 6, e IL - 2.
IL - 10 y TGF - \beta y producción disminuida de IFN - \gamma, IL - 6, e IL - 2.
En varios de los experimentos descritos
anteriormente, los resultados se obtuvieron para la administración
de ovoalbúmina entera que eran sustancialmente diferentes de los
obtenidos usando los otros controles, y similares a los resultados
obtenidos usando amiloide \beta [1 - 40]. Por consiguiente se
llevaron a cabo experimentos adicionales en los que se determinó que
al ovoalbúmina entera es reactiva de manera cruzada con amiloide
\beta [1 - 40]. Por consiguiente la ovoalbúmina no es un control
eficaz en los experimentos diseñados para ensayar propiedades
inmunológicas de amiloide \beta [1 - 40].
Ejemplo
5
Se llevaron a cabo experimentos en los que se
administró por vía nasal amiloide \beta [1 - 40] a ratones (B6D2)
F1 junto con administración nasal de IL - 4 o IL - 10, y antes de la
inmunización de los ratones con amiloide \beta [1 - 40].
Específicamente, los ratones (B6D2) F1 se trataron por vía nasal con
las siguientes composiciones:
- 1)
- PBS;
- 2)
- amiloide \beta [1 - 40];
- 3)
- IL - 4;
- 4)
- amiloide \beta [1 - 40 + IL - 4;
- 5)
- IL - 10; o
El amiloide \beta [1 - 40] + IL - 10El amiloide
\beta [1 - 40] se administró en una dosis de 25 \mug y la IL - 4
e IL - 10 se administraron en una dosis de 1 \mug. Las
composiciones se administraron tres veces, a intervalos de dos días.
Dos días después del último tratamiento los ratones se inmunizaron
con 100 \mug de amiloide \beta [1 - 40] en 50 \mug de CFA.
Dos semanas después los esplenocirtos de los ratones se examinaron
para evaluar la proliferación y producción de citoquinas en
presencia de 50 \mug/ml de amiloide \beta [1 - 40] in
vitro.
Los resultados de estos experimentos se muestran
en las figuras 18 - 22. En estos experimentos, la administración de
IL - 4 se mostró que era particularmente eficaz en la potenciación
de respuestas supresoras inducidas por péptido amiloide \beta,
como se muestra, por ejemplo en la supresión de la producción de TGF
- \beta, e incremento de respuestas proliferativas. La disminución
sustancial en al producción de IL - 6 inducida por la administración
de IL – 4 junto con péptido amiloide \beta es relevante ya que el
incremento de la producción de IL - 6 se correlaciona con la
enfermedad de Alzheimer.
Ejemplo
6
Un individuo aquejado con enfermedad de Alzheimer
se administra primero por vía oral o nasal con 0,05 mg de péptido
amiloide \beta [1 - 40] una vez al día durante un período de una a
dos semanas al final del cual las respuestas de citoquina del
paciente se miden usando técnicas de ELISA como se ha descrito
anteriormente. Si no se observa ninguna mejora, se incrementa la
dosis diaria (de manera progresiva) hasta 0,1 mg, 0,5 mg, 1 mg, 2,5
mg, 5 mg, 50 mg o 100 mg, etc. (y las respuestas de citoquina se
controlan semanalmente o cada dos semanas) hasta que se determina
una dosificación eficaz. (El número de dosis diarias también se
puede incrementar progresivamente hasta seis al día o bien en lugar
de o en adición hasta un incremento en la cantidad diaria total de
antígeno administrado). Una vez que se han identificado una cantidad
eficaz y programa de administración para este paciente (durante el
curso de no más de varias semanas o más), la terapia continúa a esta
cantidad y programa mientras sea beneficiosa. Periódicamente, se
administran ensayos de muerte cognitiva para controlar el
progreso.
Ejemplo
7
Se determina que un individuo está en riesgo de
contraer la enfermedad de Alzheimer mediante examen del historial
familiar del individuo de la enfermedad, y mediante análisis de
resonancia magnética, tomografía de emisión de positrones, formación
de imágenes de cámara gamma SPECT, y/u otra formación de imágenes
del cerebro junto agentes de potenciación de imágenes adecuados
actualmente disponibles. De esta manera, se observa la presencia de
formación de placa amiloide en el cerebro. Además, el tamaño del
hipocampo se mide y se compara con el tamaño del hipocampo
típicamente observado en el desarrollo de la enfermedad de
Alzheimer. Estas mediciones proporcionan una prognosis razonable de
aumento de riesgo del desarrollo de la enfermedad de Alzheimer.
Un individuo en riesgo de contraer la enfermedad
de Alzheimer se administra primero por vía oral o nasal con 0,05 mg
de péptido amiloide \beta [1 - 40] una vez al día durante un
período de una a dos semanas al final de lo cual se miden las
respuestas de citoquinas y anticuerpos del paciente usando técnicas
de ELISA como se ha descrito anteriormente. Si no se observa ningún
efecto beneficioso, se incrementa (progresivamente) la dosis diaria
hasta 0,1 mg, 0,5mg 1 mg, 2,5 mg, 5 mg, 50 mg o 100 mg, etc. (y las
respuestas de citoquina se controlan semanalmente o cada dos
semanas) hasta que se determina una dosificación eficaz. (El número
de dosis diarias también se puede incrementar progresivamente hasta
seis al día o bien en lugar de o en adición hasta un incremento en
la cantidad diaria total de antígeno administrado). Una vez que se
han identificado una cantidad eficaz y programa de administración
para este paciente (durante el curso de no más de varias semanas o
más), la terapia continúa a esta cantidad y durante al menos 6
meses. Periódicamente, se administran ensayos de muerte cognitiva
para controlar el progreso.
La invención se ha descrito anteriormente
mediante referencia a realizaciones preferidas. Se entenderá que
diversas modificaciones son posibles dentro del alcance de las
reivindicaciones que siguen.. En el caso de conflicto, la presente
descripción incluyendo las presentes definiciones se
controlarán.
Claims (13)
1. Una formulación farmacéutica adaptada para la
administración nasal en una forma de aerosol a un mamífero en riesgo
de contraer la enfermedad de Alzheimer que comprende una cantidad
eficaz de un polipéptido que comprende una secuencia de aminoácidos
de amiloide \beta o un fragmento eficaz o análogo del mismo para
inhibir o retrasar el comienzo de al menos uno de los siguientes
- (i)
- generación de una o más citoquinas Th1 proinflamatorias en el mamífero;
- (ii)
- descenso en la cantidad de una o más citoquinas Th2 o Th3 antiinflamatorias en el mamífero; o
- (iii)
- aparición de al menos un síntoma clínico de la enfermedad.
2. Una formulación farmacéutica según la
reivindicación 1, que comprende además un vehículo o diluyente
farmacéuticamente aceptable.
3. La formulación farmacéutica según la
reivindicación 1 ó reivindicación 2, en la que la dosis es mayor que
50 \mug al día.
4. La formulación farmacéutica de una cualquiera
de las reivindicaciones 1 a 3, adaptada para la administración
mediante un nebulizador, de un inhalador de dosis medida presurizada
o un inhalador de polvo seco.
5. La formulación farmacéutica de una cualquiera
de las reivindicaciones 1 a 4, formulada en forma de un polvo
seco.
6. La formulación farmacéutica de una cualquiera
de las reivindicaciones 1 a 4, formulada en forma de una solución
acuosa.
7. El uso de una cantidad eficaz de un
polipéptido que comprende una secuencia de aminoácidos del péptido
amiloide \beta o un fragmento eficaz o análogo del mismo en la
fabricación de un medicamento para la administración nasal en la
forma de aerosol, para tratar un mamífero que sufre de enfermedad de
Alzheimer en la que el medicamento se ha de administrar durante un
período de tiempo suficiente para lograr al menos uno de los
siguientes:
- (i)
- reducir la cantidad de una o más citoquinas Th1 proinflamatorias en el mamífero;
- (ii)
- incrementar la cantidad de una o más citoquinas Th2 o Th3 en el mamífero; o
- (iii)
- mejorar, inhibir o retrasar el comienzo de al menos un síntoma clínico de la enfermedad.
8. El uso según la reivindicación 7 en el que el
medicamento es para la administración mediante inhalación.
9. Un uso según la reivindicación 7 o
reivindicación 8 en el que el péptido amiloide \beta, o en el que
dicho fragmento de péptido comprende un reemplazo homólogo,
conservador, no peptídico o isostérico por uno o más aminoácidos de
péptido amiloide \beta.
10. El uso de una cualquiera de las
reivindicaciones 7 a 9, en el que la dosis es mayor que 50 \mug al
día.
11. El uso de una cualquiera de las
reivindicaciones 7 a 11, en el que el medicamento se adapta para la
administración nasal mediante un nebulizador, inhalador de dosis
medida presurizada o un inhalador de polvo seco.
12. El uso de una cualquiera de las
reivindicaciones 7 a 11, en el que el medicamento es un polvo
seco.
13. El uso de una cualquiera de las
reivindicaciones 7 a 11, en el que el medicamento es una solución
acuosa.
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