ES2263408T3 - Prevencion y tratamiento de enfermedad amiloidogenica. - Google Patents
Prevencion y tratamiento de enfermedad amiloidogenica. Download PDFInfo
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Abstract
Un conjugado comprende un agente unido a una proteína portadora, donde el agente es: i) Aâ ii) un fragmento Aâ que contiene un epitope que induce una respuesta inmune terapéutica o protectora similar tras la administración a un paciente como un péptido Aâ; o iii) un análogo o mimético de (i) o (ii), donde el análogo o mimético contiene un epitope que induce una respuesta inmune terapéutica o protectora similar tras la administración a un paciente como un péptido Aâ; y donde la proteína portadora aumenta una respuesta inmune contra Aâ.
Description
Prevención y tratamiento de enfermedad
amiloidogénica.
La invención se refiere a los campos técnicos de
inmunología y medicina.
La enfermedad de Alzheimer (EA) es una
enfermedad progresiva que da como resultado demencia senil. Véanse
generalmente Selkoe, TINS 16, 403-409 (1993); Hardy
et al., documento WO 92/13069; Selkoe, J. Neuropathol. Exp.
Neurol. 53, 438-447 (1994); Duff et al.,
Nature 373, 476-477 (1995); Games et al.,
Nature 373, 523 (1995). En líneas generales, la enfermedad cae
dentro de dos categorías: comienzo tardío, que se produce en
ancianos (65 o más años de edad) y comienzo temprano, que se
desarrolla mucho antes del periodo senil, es decir, entre los 35 y
los 60 años de edad. En ambos tipos de enfermedad, la patología es
la misma, pero las anomalías tienden a ser más graves y extendidas
en los casos que comienzan en una edad más temprana. La enfermedad
está caracterizada por dos tipos de lesiones en el cerebro, placas
seniles y ovillos neurofibrilares. Las placas seniles son zonas de
neurópilos desorganizados de hasta 150 \mum de ancho con depósitos
amiloides extracelulares en el centro visibles mediante análisis
microscópico de cortes de tejido cerebral. Los ovillos
neurofibrilares son depósitos intracelulares de la proteína tau que
consiste en dos filamentos enrollados uno alrededor del otro en
pares.
El constituyente principal de las placas es un
péptido denominado péptido A\beta o
\beta-amiloide. El péptido A\beta es un
fragmento interno de 39-43 aminoácidos de una
proteína precursora denominada proteína precursora de amiloide
(APP). Varias mutaciones dentro de la proteína APP se han
correlacionado con la presencia de la enfermedad de Alzheimer.
Véanse, por ejemplo, Goate et al., Nature 349, 704 (1991)
(de valina^{717} a isoleucina); Chartier Harlan et al.
Nature 353, 844 (1991)) (de valina^{717} a glicina); Murrell et
al., Science 254, 97 (1991) (de valina^{717} a fenilalanina);
Mullan et al., Nature Genet. 1, 345 (1992) (una mutación
doble que cambia de lisina^{595}-metionina^{596}
a asparagina^{595}-leucina^{596}). Se cree que
tales mutaciones producen la enfermedad de Alzheimer aumentando o
alterando el procesamiento de APP en A\beta, particularmente el
procesamiento de APP a cantidades crecientes de la forma larga de
A\beta (es decir, A\beta1-42 y
A\beta1-43). Se cree que las mutaciones en otros
genes, tales como los genes de presenilina, PS1 y PS2, afectan
indirectamente al procesamiento de APP para generar cantidades
crecientes de la forma larga A\beta (véase Hardy, TINS 20, 154
(1997)). Estas observaciones indican que A\beta, y
particularmente su forma larga, es un elemento causante de la
enfermedad de Alzheimer.
McMichael, documento EP 526.511, propone la
administración de dosificaciones homeopáticas (inferiores a o
iguales a 10^{-2} mg/día) de A\beta a pacientes con EA
establecida previamente. En un ser humano típico con
aproximadamente 5 litros de plasma, podría esperarse que incluso el
límite superior de esta dosificación generase una concentración no
superior a 2 pg/ml. La concentración normal de A\beta en el
plasma humano normalmente está en el intervalo de
50-200 pg/ml (Seubert et al., Nature 359,
325-327 (1992)). Dado que la dosificación propuesta
del documento EP 526.511 apenas alteraría el nivel de A\beta
circulante endógeno y dado que el documento EP 526.511 no
recomienda el uso de un adyuvante, no parece plausible que pudiera
resultar ningún beneficio terapéutico.
En contraposición, la presente invención se
refiere, entre otros, al tratamiento de la enfermedad de Alzheimer
y de otras enfermedades amiloidogénicas mediante la administración
de A\beta u otro inmunógeno a un paciente en condiciones que
generen una respuesta inmunitaria beneficiosa en el paciente. La
invención cumple así una necesidad que viene de antiguo de
regímenes terapéuticos para evitar o mejorar la neuropatología de la
enfermedad de Alzheimer.
En un aspecto la invención proporciona un
conjugado que comprende un agente unido a una proteína vehículo,
como se indica en las reivindicaciones, para uso en la prevención o
tratamiento de una enfermedad caracterizada por las deposiciones de
amiloide en un paciente. Tales usos suponen la inducción de una
respuesta inmunitaria contra un componente peptídico de un depósito
de amiloide en el paciente. Tal inducción es activa mediante la
administración de un conjugado inmunógeno. En algunos pacientes, el
depósito amiloide es el péptido A\beta agregado y la enfermedad
es la enfermedad de Alzheimer. El paciente puede ser asintomático.
El paciente puede ser menor de 50 años de edad. El paciente puede
tener factores de riesgo heredados que indican propensión a la
enfermedad de Alzheimer. Tales factores de riesgo incluyen alelos
variantes en el gen de la presenilina PS1 o PS2 y formas variantes
de APP. El paciente puede no tener factores de riesgo conocidos
para la enfermedad de Alzheimer.
Para el tratamiento de pacientes que padecen la
enfermedad de Alzheimer, un régimen de tratamiento supone
administrar una dosis del conjugado de péptido A\beta al paciente
para inducir la respuesta inmunitaria. El conjugado de péptido
A\beta puede administrarse con un adyuvante que potencia la
respuesta inmunitaria frente al péptido A\beta. El adyuvante puede
ser alumbre. El adyuvante puede ser MPL. La dosis del péptido
A\beta administrada al paciente normalmente es de al menos 1
\mug ó 10 \mug, si se administra con adyuvante, y de al menos
50 \mug si se administra sin adyuvante. La dosis puede ser de al
menos 100 \mug.
El péptido A\beta puede ser
A\beta_{1}-42.
La respuesta inmunitaria puede dirigirse al
péptido A\beta agregado sin dirigirse al péptido A\beta
disociado. Por ejemplo, la respuesta inmunitaria puede comprender
anticuerpos que se unen al péptido A\beta agregado sin unirse al
péptido A\beta disociado. La respuesta inmunitaria puede
comprender células T que se unen a A\beta que forma complejo con
MCH1 o MCHII sobre células CD8 o CD4. La respuesta inmunitaria
puede inducirse mediante la eliminación de las células T del
paciente poniendo en contacto las células T con el conjugado del
péptido A\beta en condiciones en las que las células T están
cebadas y reemplazando las células T en el paciente.
El agente terapéutico normalmente se administra
por vía oral, intranasal, intradérmica, subcutánea, intramuscular,
tópica o intravenosa. En algunos procedimientos, el paciente puede
controlarse tras la administración para evaluar la respuesta
inmunitaria. Si el control indica una reducción de la respuesta
inmunitaria a lo largo del tiempo, puede administrarse al paciente
una o más dosis adicionales del agente.
En otro aspecto, la invención proporciona
composiciones farmacéuticas que comprenden el conjugado A\beta y
un excipiente adecuado para la vía oral y otras vías de
administración. La invención también proporciona composiciones
farmacéuticas que comprenden un agente eficaz para inducir una
respuesta inmunogénica contra A\beta en un paciente, y un
adyuvante farmacéuticamente aceptable. El agente es un conjugado de
A\beta o un fragmento activo del mismo. En algunas composiciones,
el adyuvante comprende alumbre. En algunas composiciones, el
adyuvante comprende una emulsión de aceite en agua. En algunas
composiciones, el fragmento de A\beta o fragmento activo es un
componente o un copolímero de
polilactida-poliglicólido (PLPG) u otra partícula.
La molécula de conjugado promueve una respuesta inmunitaria frente a
A\beta. En algunas composiciones, el conjugado es la toxina
colérica. En algunas composiciones, el conjugado es una
inmunoglobulina. En algunas composiciones, el conjugado es toxina
diftérica atenuada CRM 197 (Gupta, Vaccine 15,
1341-3 (1997).
La invención proporciona además el uso de
conjugados de A\beta en la fabricación de un medicamento para la
prevención o tratamiento de la enfermedad de Alzheimer.
En otro aspecto la invención proporciona
procedimientos de evaluar la eficacia de un tratamiento para el
Alzheimer en un paciente. En estos procedimientos se determina una
cantidad inicial de anticuerpo específico para el péptido A\beta
en una muestra de tejido del paciente antes del tratamiento con el
conjugado. Se compara una cantidad de anticuerpo específico frente
al péptido A\beta en la muestra de tejido del paciente tras
tratamiento con el conjugado con la cantidad inicial del anticuerpo
específico frente al péptido A\beta. Una cantidad del anticuerpo
específico frente al péptido A\beta medida tras el tratamiento que
es significativamente mayor que la cantidad inicial del anticuerpo
específico frente al péptido A\beta indica un desenlace de
tratamiento positivo.
En otros procedimientos de evaluar la eficacia
de un tratamiento para la enfermedad de Alzheimer en un paciente,
se determina una cantidad inicial del anticuerpo específico para el
péptido A\beta en una muestra de tejido de un paciente antes del
tratamiento con un conjugado. Se compara una cantidad de anticuerpo
específico para péptido A\beta en la muestra de tejido del sujeto
tras el tratamiento con el conjugado con la cantidad inicial del
anticuerpo específico frente al péptido A\beta. Una reducción o
ausencia de diferencia significativa entre la cantidad del
anticuerpo específico frente al péptido A\beta medida tras el
tratamiento en comparación con la cantidad inicial del anticuerpo
específico frente al péptido A\beta indica un desenlace de
tratamiento negativo.
En otros procedimientos de evaluar la eficacia
de tratamiento para la enfermedad de Alzheimer en un paciente, se
determina una cantidad control de anticuerpo específico para el
péptido A\beta en una muestra de tejidos de una población
control. Se compara una cantidad de anticuerpo específico para el
péptido A\beta en una muestra de tejido del paciente tras
administrar un conjugado con la cantidad control del anticuerpo
específico frente al péptido A\beta. Una cantidad de anticuerpo
específico frente al péptido A\beta medida tras el tratamiento
que es significativamente mayor que la cantidad control de
anticuerpo específico frente al péptido A\beta indica un desenlace
de tratamiento positivo.
En otros procedimientos de evaluar la eficacia
de un tratamiento para la enfermedad de Alzheimer en un paciente,
se determina una cantidad control de anticuerpo específico para el
péptido A\beta en muestras de tejidos de una población control. Se
compara una cantidad de anticuerpo específico para el péptido
A\beta en una muestra de tejido del paciente tras administrar un
agente con la cantidad control de anticuerpo específico frente al
péptido A\beta. Una ausencia de diferencia significativa entre la
cantidad de anticuerpo específico frente al péptido A\beta medida
tras el comienzo de dicho tratamiento en comparación con la
cantidad control de anticuerpo específico frente al péptido
A\beta indica un desenlace de tratamiento negativo.
Otros procedimientos de control de la enfermedad
de Alzheimer o propensión a la misma en un paciente, comprenden
detectar una respuesta inmunitaria frente al péptido A\beta en
una muestra del paciente. En algunos procedimientos de este tipo, al
paciente se le está administrando un agente eficaz para tratar o
evitar la enfermedad de Alzheimer, y el nivel de respuesta
determina el régimen de tratamiento futuro del paciente.
En otros procedimientos de evaluación de la
eficacia de un tratamiento para la enfermedad de Alzheimer en un
paciente, se determina un valor para una cantidad de anticuerpo
específico para el péptido A\beta en una muestra de tejido de un
paciente que se ha tratado con un conjugado. El valor se compara
con un valor control determinado a partir de una población de
pacientes que experimentan mejoría de, o ausencia de, síntomas de
la enfermedad de Alzheimer debido al tratamiento con el conjugado.
Un valor en el paciente al menos igual al valor control indica una
respuesta positiva al tratamiento.
Figura 1: Título de anticuerpos tras la
inyección a ratones transgénicos con
A\beta1-42.
Figura 2: Carga de amiloide en el hipocampo. Se
determinó el porcentaje de la zona de la región del hipocampo
ocupada por placas amiloides, definido mediante la reactividad con
el mA\beta 3D6 específico para A\beta, mediante el análisis de
imágenes cuantitativo asistido por ordenador de cortes de cerebro
inmunorreactivo. Se muestran los valores para los ratones
individuales clasificados por grupo de tratamiento. La línea
horizontal para cada agrupación indica el valor de mediana de la
distribución.
Figura 3: Distrofia neurítica en el hipocampo.
Se determinó el porcentaje de la zona de la región del hipocampo
ocupada por neuritas distróficas, definido por su reactividad con
el mA\beta 8E5 específico para la APP humana mediante el análisis
de imágenes cuantitativo asistido por ordenador de cortes de cerebro
inmunorreactivo. Se muestran los valores para los ratones
individuales para el grupo tratado con AN1792 y el grupo control
tratado con PBS. La línea horizontal para cada agrupación indica el
valor de mediana de la distribución.
Figura 4: Astrocitosis en la corteza
retroesplenial. Se determinó el porcentaje de la zona de la región
cortical ocupada por astrocitos positivos para la proteína ácida
fibrilar de la glía (GFAP) mediante el análisis de imágenes
cuantitativo asistido por ordenador de cortes de cerebro
inmunorreactivo. Los valores para los ratones individuales se
muestran clasificados por grupo de tratamiento y los valores de
mediana de los grupos se indican mediante líneas horizontales.
Figura 5: Títulos de anticuerpos en media
geométrica frente a A\beta1-42 tras inmunización
con un intervalo de ocho dosis de AN1792 que contienen 0,14, 0,4,
1,2, 3,7, 11, 33, 100 ó 300 \mug.
Figura 6: Cinéticas de respuesta de anticuerpos
frente a inmunización con AN1792. Los títulos se expresan como las
medias geométricas de los valores para los 6 animales en cada
grupo.
Figura 7: Análisis de imágenes cuantitativo de
la carga de amiloide cortical en ratones tratados con PBS y
AN1792.
Figura 8: Análisis de imágenes cuantitativo de
la carga de placas neuríticas en ratones tratados con PBS y
AN1792.
Figura 9: Análisis de imágenes cuantitativo del
porcentaje de la corteza retroesplenial ocupada por astrocitosis en
ratones tratados con PBS y AN1792.
Figura 10: Ensayo de proliferación de linfocitos
en células de bazo de tratados con AN1792 (panel superior) o
tratados con PBS (panel inferior)).
Figura 11: Niveles totales de A\beta en la
corteza. Un diagrama de dispersión de perfiles individuales de
A\beta en ratones inmunizados con derivados de APP o A\beta
combinados con adyuvante de Freund.
Figura 12: Se determinó la carga de amiloide en
la corteza mediante análisis de imágenes cuantitativo de cortes de
cerebro inmunorreactivo para ratones inmunizados con los conjugados
A\beta1-5, A\beta1-12, y
A\beta13-28 del Optido A\beta; el grupo control
tratado con PBS y con los agregados de A\beta de longitud
completa AN1792 (A\beta1-42) y AN1528
(A\beta1-40).
Figura 13: Títulos en media geométrica del
anticuerpo específico para A\beta para grupos de ratones
inmunizados con derivados de APP o A\beta combinados adyuvante de
Freund.
Figura 14: Títulos en media geométrica del
anticuerpo específico para A\beta para grupos de cobayas
inmunizados con AN1792, o un derivado palmitoilado del mismo,
combinado con diversos adyuvantes.
Figuras 15A: Niveles de A\beta en la corteza
de ratones PDAPP de 12 meses de edad tratados con AN1792 o AN1528
con diferentes adyuvantes.
La expresión "identidad sustancial"
significa que dos secuencias peptídicas, cuando están alineadas
óptimamente, tal como mediante los programas GAP o BESTFIT que usan
valores de hueco por defecto, comparten al menos una identidad de
secuencia del 65 por ciento, preferiblemente al menos una identidad
de secuencia del 80 o el 90 por ciento, más preferiblemente al
menos una identidad de secuencia del 95 por ciento o más (por
ejemplo, una identidad de secuencia del 99 por ciento o superior).
Preferiblemente, las posiciones de residuos que no son idénticas
difieren en sustituciones conservativas de aminoácidos.
Para la comparación de secuencias, normalmente
una secuencia actúa como una secuencia de referencia, con la que se
comparan las secuencias de prueba.
\newpage
Cuando se usa un algoritmo de comparación de
secuencias, se introducen en un ordenador las secuencias de prueba
y de referencia, se diseñan las coordenadas de subsecuencia, si es
necesario, y se diseñan los parámetros del programa de algoritmos
de secuencia. El algoritmo de comparación de secuencias calcula
entonces la identidad de secuencia en porcentaje para la(s)
secuencias(s) de prueba con respecto a la secuencia de
referencia, basándose en los parámetros diseñados del programa.
La alineación óptima de las secuencias para su
comparación puede llevarse a cabo, por ejemplo, mediante el
algoritmo de homología local de Smith & Waterman, Adv. Appl.
Math. 2:482 (1981), mediante el algoritmo de alineación por
homología de Needleman & Wunsch, J. Mol. Biol. 48:443 (1970),
mediante el procedimiento de búsqueda de similitud de Pearson &
Lipman, Proc. Nat'l. Acad. Sci. USA 85:2444 (1988), mediante
implementaciones informatizadas de estos algoritmos (GAP, BESTFIT,
FASTA, y TFASTA en el paquete de programa Wisconsin Genetics,
Genetics Computer Group, 575 Science Dr., Madison, WI), o mediante
inspección visual (véase generalmente Ausubel et al., citado
anteriormente). Un ejemplo de algoritmo que es adecuado para
determinar el tanto por ciento de identidad de secuencia y la
similitud de secuencia es el algoritmo de BLAST, que se describe en
Altschul et al., J. Mol. Biol. 215:403-410
(1990). El programa para realizar los análisis de BLAST está
públicamente disponible a través del National Center for
Biotechnology Information (http://www.ncbi.nlm.nih.gov/).
Normalmente, pueden usarse los parámetros del programa por defecto
para realizar la comparación de las secuencias, aunque también
pueden usarse parámetros personalizados. Para las secuencias de
aminoácidos, el programa BLASTP utiliza por defecto una longitud de
palabra (W) de 3, una expectativa (E) de 10, y la matriz de
puntuación BLOSUM62 (véase Henikoff & Henikoff, Proc. Natl.
Acad. Sci. USA 89, 10915 (1989))
Para el fin de clasificar las sustituciones de
aminoácidos como conservativas o no conservativas, los aminoácidos
se agrupan tal como sigue: Grupo I (cadenas laterales hidrófobas):
norleucina, met, ala, val, leu, ile; Grupo II (cadenas laterales
hidrófilas neutras): cys, ser, thr; Grupo III (cadenas laterales
ácidas): asp, glu; Grupo IV (cadenas laterales básicas): asn, gin,
his, lys, arg; Grupo V (residuos que influyen en la orientación de
la cadena): gly, pro; y Grupo VI (cadenas laterales aromáticas):
trp, tyr, phe. Las sustituciones conservativas implican
sustituciones entre aminoácidos de la misma clase. Las
sustituciones no conservativas constituyen el intercambio de un
miembro de una de estas clases por un miembro de otra.
Los agentes terapéuticos de la invención
normalmente son sustancialmente puros. Esto significa que un agente
normalmente tiene al menos aproximadamente el 50% p/p (peso/peso)
de pureza, así como que está sustancialmente libre de proteínas y
contaminantes que interfieren. En ocasiones los agentes tienen al
menos aproximadamente el 80% p/p y, más preferiblemente al menos el
90% p/p o aproximadamente el 95% p/p de pureza. Sin embargo, usando
técnicas convencionales de purificación de proteínas pueden
obtenerse péptidos homogéneos de al menos el 99% p/p.
La unión específica entre dos entidades
significa una afinidad de al menos 10^{6}, 10^{7}, 10^{8},
10^{9} M^{-1} o 10^{10} M^{-1}. Se prefieren las afinidades
mayores que 10^{8} M^{-1}.
El término "anticuerpo" se usa. para
incluir anticuerpos intactos y fragmentos de unión de los mismos.
Normalmente, los fragmentos compiten con el anticuerpo intacto del
que se derivan para la unión específica a un antígeno.
Opcionalmente, los anticuerpos o los fragmentos de unión de los
mismos, pueden estar químicamente conjugados a, o expresarse como,
proteínas de fusión con otras proteínas.
APP^{695}, APP^{751} y APP^{770} se
refieren, respectivamente, a los polipéptidos largos de 695, 751 y
770 residuos de aminoácidos codificados por el gen de la APP
humana. Véanse Kang et al., Nature 325, 773 (1987); Ponte
et al., Nature 331, 525 (1988); y Kitaguchi et al.,
Nature 331, 530 (1988). A los aminoácidos dentro de la proteína
precursora de amiloide (APP) humana se les asignan números según la
secuencia de la isoforma APP770. Los términos tales como
A\beta39, A\beta40, A\beta41, A\beta42 y A\beta43 se
refieren a un péptido A\beta que contiene 1-39,
1-40, 1-41, 1-42 y
1-43 residuos de aminoácidos.
El término "epítopo" o "determinante
antigénico" se refiere a un sitio en un antígeno al que
responden las células B y/o T. Los epítopos para las células B
pueden estar formados por ambos aminoácidos contiguos o aminoácidos
no contiguos yuxtapuestos mediante el plegamiento terciario de una
proteína. Los epítopos formados a partir de aminoácidos contiguos
normalmente se conservan con la exposición a disolventes
desnaturalizantes, mientras que los epítopos formados por el
plegamiento terciario normalmente se pierden con el tratamiento con
disolventes desnaturalizantes. Normalmente un epítopo incluye al
menos 3, y más habitualmente, al menos 5 ó 8-10
aminoácidos en una conformación espacial única. Los procedimientos
de determinación de la conformación espacial de los epítopos
incluyen, por ejemplo, cristalografía de rayos X y resonancia
magnética nuclear bidimensional. Véase, por ejemplo, Epitope
Mapping Protocols in Methods in Molecular Biology, Vol. 66, Glenn E.
Morris, Ed. (1996). Los anticuerpos que reconocen el mismo epítopo
pueden identificarse en un inmunoensayo sencillo que muestra la
capacidad de un anticuerpo para bloquear la unión de otro
anticuerpo a un antígeno diana. Las células T reconocen epítopos
continuos de aproximadamente nueve aminoácidos para las células CD8
o aproximadamente 13-15 aminoácidos para las
células CD4. Las células T que reconocen el epítopo pueden
identificarse mediante ensayos in vitro que miden la
proliferación dependiente de antígeno, tal como se determina
mediante la incorporación de ^{3}H-timidina por
las células T cebadas en respuesta a un epítopo (Burke et
al., J. Inf. Dis. 170, 1110-19 (1994)),
mediante la eliminación dependiente de antígeno (ensayo de
linfocitos T citotóxicos, Tigges et al., J. Immunol. 156,
3901-3910) o mediante la secreción de
citocinas.
La expresión respuesta "inmunológica" o
"inmunitaria" es el desarrollo de una respuesta beneficiosa
humoral (mediada por anticuerpos) y/o celular (mediada por células
T específicas de antígeno o por sus productos de secreción)
dirigida frente a un péptido amiloide en un paciente receptor. Una
respuesta de este tipo puede ser una respuesta activa inducida
mediante la administración de inmunógenos o una respuesta pasiva
inducida mediante la administración de anticuerpos o células T
cebadas. Una respuesta inmunitaria celular está provocada por la
presentación de epítopos polipeptídicos en asociación con moléculas
del CMH de Clase I o de Clase II para activar a las células T
cooperadoras CD4^{+} específicas de antígeno y/o a las células T
citotóxicos CD8^{+}. La respuesta también puede implicar la
activación de monocitos, macrófagos, células NK, basófilos, células
dendríticas, astrocitos, células de la microglía, eosinófilos u
otros componentes de inmunidad innata. La presencia de una
respuesta inmunológica mediada por células puede determinarse
mediante ensayos de proliferación (células T CD4^{+}) o ensayos de
CTL (linfocitos T citotóxicos) (véanse Burke, citado anteriormente;
Tigges, citado anteriormente). Las contribuciones relativas de las
respuestas humoral y celular al efecto protector o terapéutico de
un inmunógeno pueden distinguirse aislando separadamente IgG y
células T de un animal singénico inmunizado y midiendo el efecto
protector o terapéutico en un segundo sujeto.
Un "agente inmunogénico" o
"inmunógeno" puede inducir una respuesta inmunológica frente a
sí mismo con la administración a un paciente, opcionalmente junto
con un adyuvante.
La expresión "polinucleótido desnudo" se
refiere a un polinucleótido no complejado con materiales
coloidales. Los polinucleótidos desnudos se clonan a veces en un
vector de plásmido.
El término "adyuvante" se refiere a un
compuesto que cuando se administra junto con un antígeno aumenta la
respuesta inmunitaria al antígeno, pero que cuando se administra
sólo no genera una respuesta inmunitaria al antígeno. Los
adyuvantes pueden aumentar una respuesta inmunitaria mediante
varios mecanismos que incluyen el reclutamiento de linfocitos, la
estimulación de células B y/o T y la estimulación de macrófagos.
El término "paciente" incluye sujetos
humanos y otros mamíferos que reciben tratamiento profiláctico o
bien terapéutico.
A\beta disgregado o monomérico significa
unidades peptídicas monoméricas solubles de A\beta. Un
procedimiento para preparar A\beta monomérico es disolver el
péptido liofilizado en DMSO puro con sonicación.
La disolución resultante se centrifuga para
eliminar cualquier material particulado no soluble. El A\beta
agregado es una mezcla de oligómeros en los que las unidades
monoméricas se mantienen juntas mediante enlaces no covalentes.
Las composiciones o los procedimientos "que
comprenden" uno o más de los elementos nombrados pueden incluir
otros elementos no nombrados específicamente. Por ejemplo, una
composición que comprende el péptido A\beta engloba ambos un
péptido A\beta aislado y un péptido A\beta como componente de
una secuencia polipeptídica más grande.
La invención proporciona composiciones
farmacéuticas y agentes para el tratamiento profiláctico y
terapéutico de enfermedades caracterizadas por la acumulación de
depósitos amiloides. Los depósitos amiloides comprenden un péptido
agregado a una masa insoluble. La naturaleza del péptido varía en
las diferentes enfermedades, pero en la mayoría de los casos, el
agregado tiene una estructura en lámina \beta plegada y se tiñe
con colorante rojo Congo. Las enfermedades caracterizadas por
depósitos amiloides incluyen la enfermedad de Alzheimer (EA), de
comienzo tardío y temprano. En ambas enfermedades, el depósito
amiloide comprende un péptido denominado A\beta, que se acumula en
el cerebro de los individuos afectados. Los ejemplos de algunas de
otras enfermedades caracterizadas por depósitos amiloides son
amiloidosis por SAA, síndrome islándico hereditario, mieloma
múltiple y encefalopatías espongiformes, incluyendo la enfermedad
de las vacas locas, la enfermedad de Creutzfeldt Jakob,
encefalopatía espongiforme ovina y encefalopatía espongiforme del
visón (véanse Weissmann et al., Curr. Opin. Neurobiol. 7,
695-700 (1997); Smits et al., Veterinary
Quarterly 19, 101-105 (1997); Nathanson et
al., Am. J. Epidemiol. 145, 959-969 (1997)). Los
péptidos que forman los agregados en esas enfermedades son amiloide
sérico A, cistatina C, cadena lingera kappa de la IgG,
respectivamente para las tres primeras, y proteína priónica para
las otras.
Los agentes terapéuticos para su uso en la
presente invención inducen una respuesta inmunitaria frente al
péptido A\beta. Estos agentes comprenden un conjugado tal como se
define en una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 12. La
inducción de una respuesta inmunitaria se activa cuando se
administra un inmunógeno para inducir anticuerpos o células T
reactivas con A\beta en un paciente.
A\beta, también conocido como péptido
\beta-amiloide, o péptido A4 (véanse el documento
US 4.666.829; Glenner & Wong, Biochem. Biophys. Res. Commun.
120, 1131 (1984)), es un péptido de 39-43
aminoácidos, que es el principal componente de las placas
características de la enfermedad de Alzheimer. A\beta se genera
mediante el procesamiento de una proteína más grande, APP, mediante
dos enzimas denominadas \beta y
\gamma-secretasas (véase Hardy, TINS 20, 154
(1997)). Se producen mutaciones conocidas en APP asociadas con la
enfermedad de Alzheimer próximas al sitio de \beta o
\gamma-secretasa, o dentro de A\beta. Por
ejemplo, la posición 717 está próxima al sitio de escisión de
\gamma-secretasa de APP en su procesamiento a
A\beta, y las posiciones 670/671 están próximas al sitio de
escisión de \beta-secretasa. Se cree que las
mutaciones producen la enfermedad EA mediante la interacción con
reacciones de escisión mediante las cuales se forma A\beta, de
modo que se aumenta la cantidad de la forma de 42/43 aminoácidos del
A\beta generado.
A\beta tiene la propiedad inusual de que puede
fijarse y activar ambas cascadas del complemento clásica y
alternativa. En particular, se une a Clq y en última instancia a
C3bi. Esta asociación facilita la unión a macrófagos, lo que
conduce a la activación de las células B. Además, C3bi se rompe
adicionalmente y entonces se une a CR2 en las células B de una
manera dependiente de células T, lo que conduce a un aumento de
10.000 en la activación de estas células.
Este mecanismo hace que A\beta genere una
respuesta inmunitaria en exceso de la de otros antígenos.
El agente terapéutico usado en la invención
puede ser un conjugado de cualquiera de las formas de origen
natural del péptido A\beta, y particularmente de las formas
humanas (es decir, A\beta39, A\beta40, A\beta41, A\beta42 o
A\beta43). Las secuencias de estos péptidos y su relación con el
precursor APP se ilustran mediante la figura 1 de Hardy et
al., TINS 20, 155-158 (1997). Por ejemplo,
A\beta42 tiene la secuencia:
- \quad
- H_{2}N-Asp-Ala-Glu-Phe-Arg-His-Asp-Ser-Gly-Tyr-Glu-Val-His-His-Gln-Lys-Leu-Val-Phe-Phe-Ala-Glu-Asp-Val-Gly-Ser-Asn-Lys-Gly-Ala-Ile-Ile-Gly-Leu-Met-Val-Gly-Gly-Val-Val-Ile-Ala-OH.
A\beta41, A\beta40 y A\beta39 difieren de
A\beta42 por la omisión de Ala, Ala-Ile y
Ala-Ile-Val, respectivamente, del
extremo C-terminal. A\beta43 difiere de A\beta42
por la presencia de un residuo de treonina en el extremo
C-terminal. El agente terapéutico también puede ser
un conjugado de un fragmento activo de un péptido A\beta natural
que contiene un epítopo que induce una respuesta inmunitaria
protectora o terapéutica similar con su administración a un ser
humano. Los fragmentos inmunogénicos típicamente tienen para su uso
una secuencia de al menos 3, 5, 6, 10 ó 20 aminoácidos contiguos de
un péptido natural. Los fragmentos inmunogénicos incluyen
A\beta1-5 y 1-6,
1-12, 13-28, 17-28,
25-25, 35-40 y
35-42. Se prefieren los fragmentos de la mitad
N-terminal de A\beta. Los fragmentos pueden
examinarse para determinar su eficacia profiláctica o terapéutica
en modelos de animales transgénicos, tal como se describe más
adelante.
A\beta y sus fragmentos pueden sintetizarse
mediante síntesis de péptidos en fase sólida o expresión
recombinante, o pueden obtenerse de fuentes naturales. Los
sintetizadores de péptidos automáticos están disponibles
comercialmente de numerosos proveedores, tales como Applied
Biosystems, Foster City, California. La expresión recombinante
puede ser en bacterias, tales como E. coli, levaduras,
células de insectos o células de mamíferos. Los procedimientos para
la expresión recombinante se describen por Sambrook et al.,
Molecular Cloning: A Laboratory Manual (C.S.H.P. Press, NY 2^{a}
ed., 1989). Algunas formas del péptido A\beta también están
disponibles comercialmente (por ejemplo, American Peptides Company,
Inc., Sunnyvale, CA y California Peptide Research, Inc. Napa,
CA).
Los agentes terapéuticos también incluyen
conjugados de polipéptidos más largos que incluyen, por ejemplo, un
péptido A\beta, o fragmento activo conjuntamente con otros
aminoácidos. Por ejemplo, el péptido A\beta puede estar presente
en forma de una proteína APP intacta o su segmento, tal como el
fragmento C-100 que comienza en el terminal N de
A\beta y continúa hasta el extremo de APP. Tales polipéptidos se
pueden examinar para determinar la eficacia profiláctica y
terapéutica en modelos animales como se describe más adelante. El
péptido o fragmento activo de A\beta u otro polipéptido puede
administrarse en forma asociada (es decir, como un péptido amiloide)
o en forma disociada. Los agentes terapéuticos también incluyen
conjugados de multímeros de agentes inmunogénicos monoméricos.
En una variación adicional, puede presentarse un
conjugado de A\beta como una vacuna viral o bacteriana. Un ácido
nucleico que codifica el péptido inmunogénico se incorpora en un
genoma o episoma del virus o la bacteria. Opcionalmente, el ácido
nucleico se incorpora de una manera tal que el péptido inmunogénico
se expresa como una proteína secretada o como una proteína de
fusión con una proteína de la superficie externa de un virus o una
proteína transmembrana de una bacteria de modo que se presenta el
péptido. Los virus o las bacterias usados en tales procedimientos
deben ser no patogénicos o atenuados. Los virus adecuados incluyen
adenovirus, VHS, virus vaccinia y virus de la viruela aviar. La
fusión de un péptido inmunogénico con HBsAg de VHB es
particularmente adecuada.
También pueden examinarse bibliotecas aleatorias
de péptidos u otros compuestos por su idoneidad. Pueden producirse
bibliotecas combinatorias para muchos tipos de compuestos que
pueden sintetizarse de una forma por etapas. Tales compuestos
incluyen polipéptidos, miméticos de giros beta, polisacáridos,
fosfolípidos, hormonas, prostaglandinas, esteroides, compuestos
aromáticos, compuestos heterocíclicos, benzodiacepinas, glicinas
oligoméricas N-sustituidas y oligocarbamatos.
Pueden construirse grandes bibliotecas combinatorias de los
compuestos mediante el procedimiento de bibliotecas sintéticas
codificadas (ESL) procedimiento descrito en Affymax, documento WO
95/12608, Affymax, documento WO 93/06121, Columbia University,
documento WO 94/08051, Pharmacopeia, documento WO 95/35503 y
Scripps, documento WO 95/30642 (incorporándose cada uno de ellos
por referencia para todos los fines). Las bibliotecas de péptidos
también pueden generarse mediante procedimientos de presentación en
fagos. Véase, por ejemplo, Devlin, documento WO 91/18980.
Las bibliotecas combinatorias y otros compuestos
se examinan inicialmente por su idoneidad determinando su capacidad
para unirse a anticuerpos o linfocitos (B o T) que se sabe que son
específicos para A\beta u otros péptidos amiloidogénicos. Por
ejemplo, puede llevarse a cabo un examen inicial con cualquier
suero policlonal o anticuerpo monoclonal frente a A\beta u otro
péptido amiloidogénico. Los compuestos identificados mediante tales
exámenes se analizan entonces adicionalmente por su capacidad para
inducir anticuerpos o linfocitos reactivos frente a A\beta u otro
péptido amiloidogénico. Por ejemplo, pueden someterse a prueba
diluciones múltiples de sueros en placas de microtitulación que se
han recubierto previamente con el péptido A\beta y puede llevarse
a cabo un ELISA convencional para someter a prueba los anticuerpos
reactivos frente a A\beta. Entonces pueden someterse a prueba los
compuestos para determinar su eficacia profiláctica y terapéutica en
animales transgénicos propensos a padecer una enfermedad
amiloidogénica, tal como se describe en los ejemplos. Tales
animales incluyen, por ejemplo, ratones que portan una mutación en
717 de APP descrito por Games et al., citado anteriormente, y
ratones que portan una mutación sueca ("Swedish") de APP tal
como se describe por McConlogue et al., el documento US
5.612.486 y Hsiao et al., Science 274, 99 (1996);
Staufenbiel et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 94,
13287-13292 (1997);
Sturchler-Pierrat et al., Proc. Natl. Acad.
Sci. USA 94, 13287-13292 (1997); Borchelt et
al., Neuron 19, 939-945 (1997)). Puede usarse
el mismo enfoque de examen con otros agentes potenciales tales como
fragmentos de A\beta, análogos de A\beta y péptidos más grandes
incluyendo A\beta, descritos anteriormente.
Los mismos principios u otros análogos
determinan la producción de agentes terapéuticos para el
tratamiento de otras enfermedades amiloidogénicas. En general, los
agentes apuntados anteriormente para su uso en el tratamiento de la
enfermedad de Alzheimer también pueden usarse para el tratamiento
de la enfermedad de Alzheimer de comienzo temprano asociada con el
síndrome de Down.
Algunos agentes para inducir una respuesta
inmunitaria contienen el epítopo adecuado para inducir una
respuesta inmunitaria frente a los depósitos de amiloides pero son
demasiado pequeños para ser inmunogénicos. El inmunógeno peptídico
está unido a vehículo adecuado para ayudar a inducir una respuesta
inmunitaria. Los vehículos adecuados incluyen albúminas séricas,
hemocianina de lapa californiana, moléculas de inmunoglobulina,
tiroglobulina, ovoalbúmina, toxoide tetánico o un toxoide de otra
bacteria patógena, tal como difteria, E. coli, cólera, o
H. pylori, o un derivado de toxina atenuada. Otros vehículos
para estimular o potenciar una respuesta inmunitaria incluyen
citocinas tales como IL-1, péptidos
IL-1 \alpha y \beta, IL-2,
INF-\gamma, IL-10,
GM-CSF y quimiocinas, tales como M1P1 \alpha y
\beta y RANTES. Los agentes inmunogénicos también pueden unirse a
péptidos que potencian el transporte a través de los tejidos, tal
como se describe en O'Mahony, documento WO 97/17613 y documento WO
97/17614.
Los agentes inmunogénicos pueden unirse a los
vehículos mediante reticulación química. Las técnicas para unir un
inmunógeno a un vehículo incluyen la formación de enlaces disulfuro
usando
3-(2-piridil-tio)propionato
de N-succinimidilo (SPDP) y
4-(N-maleimidometil)ciclohexano-1-carboxilato
de succinimidilo (SMCC) (si el péptido carece de un grupo
sulfhidrilo, éste puede proporcionarse mediante la adición de un
residuo de cisteína). Estos reactivos crean un enlace disulfuro
entre ellos mismos y los residuos de cisteína peptídicos en una
proteína y un enlace amida a través del
\varepsilon-amino en una lisina, u otro grupo
amino libre en otros aminoácidos. Una variedad de tales agentes de
formación de disulfuro/amida se describen en Immun. Rev. 62, 185
(1982). Otros agentes de acoplamiento funcionales forman un tioéter
en lugar de un enlace disulfuro. Muchos de estos agentes de
formación de tioéter están comercialmente disponibles e incluyen
ésteres reactivos del ácido 6-maleimidocaproico, el
ácido 2-bromoacético, el ácido
2-yodoacético y el ácido
4-(N-maleimido-metil)ciclohexano-1-carboxílico.
Los grupos carboxilo pueden activarse combinándolos con succinimida
o la sal de sodio del ácido
1-hidroxil-2-nitro-4-sulfónico.
Los péptidos inmunogénicos también pueden
expresarse como proteínas de fusión con vehículos. El péptido
inmunogénico puede unirse en el extremo amino terminal, el extremo
carboxilo terminal, o internamente al vehículo. Opcionalmente,
pueden estar presentes múltiples repeticiones del péptido
inmunogénico en la proteína de
fusión.
fusión.
También pueden inducirse respuestas inmunitarias
frente a depósitos amiloides mediante la administración de ácidos
nucleicos que codifican el conjugado. Tales ácidos nucleicos pueden
ser ADN o ARN. Un segmento de ácido nucleico que codifica el
inmunógeno normalmente está unido a elementos reguladores, tales
como un promotor y un potenciador (enhancer) que permiten la
expresión del segmento de ADN en las células diana deseadas de un
paciente. Para su expresión en las células sanguíneas, tal como es
deseable para la inducción de una respuesta inmunitaria, los
elementos de promotor y potenciador de los genes de la cadena
ligera y pesada de inmunoglobulinas o el promotor inmediato
temprano principal y el potenciador de CMV, son adecuados para la
expresión directa. Los elementos reguladores unidos y las
secuencias codificantes a menudo se clonan en un vector.
Se dispone de varios sistemas de vectores
virales incluyendo los sistemas retrovirales (véase, por ejemplo,
Lawrie y Tumin, Cur. Opin. Genet. Develop. 3,
102-109 (1993)); vectores adenovirales (véase, por
ejemplo, Bett et al., J. Virol. 67, 5911 (1993)); vectores
de virus adenoasociados (véase, por ejemplo, Zhou et al., J.
Exp. Med. 179, 1867 (1994)), vectores virales de la familia de la
viruela, incluyendo el virus vaccinia y los virus de la viruela
aviar, vectores virales del género de alfa-virus
tales como los derivados de los virus Sindbis y del bosque Semliki
(véase, por ejemplo, Dubensky et al., J. Virol. 70,
508-519 (1996)), y papilomavirus (Ohe et al.,
Human Gene Therapy 6, 325-333 (1995); Woo et
al., documento WO 94/12629 y Xiao & Brandsma, Nucleic Acids.
Res. 24, 2630-2622 (1996)).
El ADN que codifica un inmunógeno, o un vector
que contiene el mismo, puede empaquetarse en liposimas. Lípidos
adecuados y análogos relacionados se describen en los documentos US
5.208.036, 5.264.618, 5.279.833 y 5.283.185. Los vectores y el ADN
que codifican un inmunógeno también pueden adsorberse a o asociarse
con vehículos particulados, ejemplos de los cuales incluyen
polímeros de poli(metilmetacrilato) y polilactidas y
poli(lactida-co-glicólidos),
véase por ejemplo, McGee et al., J. Micro Encap. (1996).
Los vectores para terapia génica o ADN desnudo
puede administrarse in vivo mediante la administración a un
paciente individual, normalmente mediante administración sistémica
(por ejemplo, infusión intravenosa, intraperitoneal, nasal,
gástrica, intradérmica, intramuscular, subdérmica o intracraneal) o
aplicación tópica (véase por ejemplo, el documento US 5.399.346).
El ADN también puede administrarse usando una pistola génica. Véase
Xiao & Brandsma, citado anteriormente. El ADN que codifica un
inmunógeno se precipita en la superficie de perlas metálicas
microscópicas. Los microproyectiles se aceleran con una onda de
choque o expandiendo gas helio, y penetran en los tejidos a una
profundidad de varias capas celulares. Por ejemplo, es adecuado el
dispositivo de administración génica Accel^{TM} fabricado por
Agacetus, Inc. Middleton WI. Alternativamente, el ADN desnudo puede
hacerse pasar a través de la piel hacia el torrente sanguíneo
simplemente introduciendo el ADN sobre la piel con irritación
química o mecánica (véase el documento WO 95/05853).
En otra variación, pueden administrarse vectores
que codifican inmunógenos a células ex vivo, tal como
células explantadas de un paciente individual (por ejemplo,
linfocitos, aspirados de médula ósea, biopsia tisular) o células
madre hematopoyéticas de donante universal, seguido por la
reimplantación de las células en un paciente, habitualmente tras la
selección de las células que han incorporado el vector.
Los pacientes en los que se puede aplicar el
tratamiento incluyen individuos en riesgo de padecer la enfermedad
pero que no muestran síntomas, así como pacientes que muestran los
síntomas actualmente. En el caso de la enfermedad de Alzheimer,
prácticamente cualquiera está en riesgo de padecer la enfermedad de
Alzheimer si vive lo suficiente.
Por tanto, los presentes procedimientos pueden
administrarse profilácticamente a la población general sin ninguna
evaluación del riesgo del paciente. Los presentes procedimientos
son especialmente útiles para individuos que sí tienen un riesgo
genético conocido de padecer la enfermedad de Alzheimer. Tales
individuos incluyen los que tienen parientes que han experimentado
esta enfermedad y aquellos cuyo riesgo se determina mediante el
análisis de marcadores genéticos o bioquímicos. Los marcadores
genéticos del riesgo hacia la enfermedad de Alzheimer incluyen
mutaciones en el gen de APP, particularmente mutaciones en la
posición 717 y en las posiciones 670 y 671 denominadas las
mutaciones de Hardy y sueca, respectivamente (véase Hardy, TINS,
citado anteriormente). Otros marcadores de riesgo son las
mutaciones en los genes de presenilina, PS1 y PS2, y ApoE4, historia
familiar de EA, hipercolesterolemia o aterosclerosis. Los
individuos que padecen actualmente la enfermedad de Alzheimer
pueden reconocerse por su demencia característica, así como por la
presencia de los factores de riesgo descritos anteriormente.
Además, están disponibles varias pruebas diagnósticas para
identificar individuos que tienen EA. Éstas incluyen la medición de
los niveles de CSF tau y A\beta42. Los niveles elevados de tau y
disminuidos de A\beta42 significan la presencia de EA. Los
individuos que padecen la enfermedad de Alzheimer también pueden
diagnosticarse mediante los criterios de MMSE o ADRDA tal como se
trata en la sección de ejemplos.
En los pacientes asintomáticos, el tratamiento
puede comenzar a cualquier edad (por ejemplo, 10, 20, 30).
Habitualmente, sin embargo, no es necesario comenzar el tratamiento
hasta que un paciente alcanza los 40, 50, 60 ó 70 años.
Normalmente, el tratamiento supone múltiples dosificaciones durante
un periodo de tiempo. El tratamiento puede controlarse mediante
ensayos de anticuerpos, o respuestas de células T o células B
activadas al agente terapéutico (por ejemplo, el péptido A\beta)
a lo largo del tiempo. Si la respuesta falla, está indicada una
dosificación de refuerzo. En el caso de pacientes potenciales con
síndrome de Down, puede comenzarse el tratamiento de manera
prenatal mediante la administración del agente terapéutico a la
madre o poco después del nacimiento.
En las aplicaciones profilácticas, las
composiciones farmacéuticas o los medicamentos se administran a un
paciente propenso a, o en cualquier caso en riesgo de, padecer una
enfermedad particular en una cantidad suficiente para eliminar o
reducir el riesgo o para retrasar el comienzo de la enfermedad. En
las aplicaciones terapéuticas, las composiciones o los medicamentos
se administran a un paciente que se sospecha que padece, o que ya
está padeciendo tal enfermedad en una cantidad suficiente para
curar, o al menos para detener parcialmente, los síntomas de la
enfermedad y sus complicaciones. Una cantidad adecuada para
conseguir esto se define como una dosis terapéutica o
farmacéuticamente eficaz. En ambos regímenes profiláctico y
terapéutico, los agentes habitualmente se administran en varias
dosificaciones hasta que se ha logrado una respuesta inmunitaria
suficiente. Normalmente, se controla la respuesta inmunitaria y se
administran dosis repetidas si la respuesta inmunitaria comienza a
desaparecer.
Las dosis eficaces de las composiciones de la
presente invención, para el tratamiento de las afecciones descritas
anteriormente varían dependiendo de muchos factores diferentes,
incluyendo los medios de administración, el sitio diana, el estado
fisiológico del paciente, si el paciente es un ser humano o un
animal, de otros medicamentos administrados y si el tratamiento es
profiláctico o terapéutico. Habitualmente, el paciente es un ser
humano, pero en algunas enfermedades, el paciente puede ser un
mamífero no humano, tal como un animal bovino. Es necesario ajustar
las dosificaciones del tratamiento para optimizar la seguridad y la
eficacia. La cantidad de inmunógeno depende de si también se
administra un adyuvante, requiriéndose dosificaciones superiores en
ausencia del adyuvante. La cantidad de un inmunógeno para su
administración en ocasiones varía desde 1 \mug hasta 500 \mug
por paciente y más habitualmente desde 5 \mug hasta 500 \mug
por inyección para la administración a seres humanos.
Ocasionalmente, se usa una dosis superior de 1 mg - 2 mg por
inyección. Normalmente se usan aproximadamente 10, 20, 50 ó 100
\mug para cada inyección a seres humanos. Las veces de aplicación
de las inyecciones pueden variar significativamente desde una vez
al día, una vez al año, hasta una vez cada diez años. Cada día en
que se administra una dosificación de inmunógeno, la dosificación
es mayor que 1 \mug/paciente y habitualmente mayor que 10
\mug/paciente si también se administra adyuvante, y mayor que 10
\mug/paciente y habitualmente mayor que 100 \mug/paciente en
ausencia de adyuvante. Un régimen típico está constituido por una
inmunización seguida por inyecciones de refuerzo a intervalos de 6
semanas. Otro régimen está constituido por una inmunización seguida
por inyecciones de refuerzo 1, 2 y 12 meses después. Otro régimen
supone una inyección cada dos meses de vida. Alternativamente, las
inyecciones de refuerzo pueden realizarse de manera irregular según
se indique mediante el control de la respuesta inmunitaria. Para la
inmunización pasiva con un anticuerpo, los intervalos de
dosificación son desde aproximadamente 0,0001 mg/kg hasta 100
mg/kg, y más habitualmente de 0,01 mg/kg a 5 mg/kg del peso
corporal del huésped. Las dosis para los ácidos nucleicos que
codifican inmunógenos oscilan desde aproximadamente 10 ng hasta 1
g, de 100 ng a 100 mg, de 1 \mug a 10 mg, o 30
\mug-300 \mug de ADN por paciente. Las dosis
para vectores virales infecciosos varían desde 10 hasta 10^{9}, o
más, viriones por dosis.
Los agentes para inducir una respuesta
inmunitaria pueden administrarse mediante medios parenterales,
tópicos, intravenosos, orales, subcutáneos, intraperitoneales,
intranasales o intramusculares para el tratamiento profiláctico y/o
terapéutico. La vía de administración más típica es la subcutánea,
aunque otras pueden ser igualmente eficaces. La siguiente vía más
común es la inyección intramuscular. Este tipo de inyección se
realiza lo más normalmente en los músculos de la pierna o el brazo.
Las inyecciones intravenosas, así como las inyecciones
intraperitoneales, las inyecciones intraarteriales, intracraneales
o intradérmicas también son eficaces en la generación de una
respuesta inmunitaria. Los agentes pueden inyectarse directamente
en un tejido particular en el que se han acumulado los
depósitos.
Los agentes de la invención pueden administrarse
opcionalmente en combinación con otros agentes que son al menos
parcialmente eficaces en el tratamiento de la enfermedad
amiloidogénica. En el caso de la enfermedad de Alzheimer y el
síndrome de Down, en los que los depósitos amiloides se producen en
el cerebro, los agentes de la invención también pueden
administrarse junto con otros agentes que aumentan el paso de los
agentes de la invención a través de la barrera
hematoencefálica.
Los agentes inmunogénicos de la invención en
ocasiones se administran en combinación con un adyuvante. Pueden
usarse una variedad de adyuvantes en combinación con un agente
inmunogénico de la invención para provocar una respuesta
inmunitaria. Los adyuvantes preferidos aumentan la respuesta
intrínseca a un inmunógeno sin producir cambios conformacionales en
el inmunógeno que afecten a la forma cualitativa de la respuesta.
Los adyuvantes preferidos incluyen alumbre, monofosforil lípido A
O-desacetilado en la posición 3 (MPL) (véase el
documento GB 2220211). QS21 es una saponina o un glucósido
triterpénico aislados de la corteza del árbol Quillaja Saponaria
Molina encontrado en Sudamérica (véanse Kensil et al.,
en Vaccine Design: The Subunit and Ajuvant Approach (eds. Powell
& Newman, Plenum Press, NY, 1995); patente estadounidense
número 5.057.540). Otros adyuvantes son emulsiones de aceite en
agua (tales como aceite de cacahuete o escualeno), opcionalmente en
combinación con estimulantes inmunitarios, tal como el monofosforil
lípido A (véase Stoute et al., N. Engl. J. Med. 336,
86-91 (1897)). Otro adyuvante es CpG (Bioworld
Today, 15 de noviembre de 1998). Alternativamente, el fragmento de
A\beta puede acoplarse a un adyuvante. Por ejemplo, puede
prepararse una versión de lipopéptido del fragmento A\beta
acoplando ácido palmítico u otros lípidos directamente al extremo
N-terminal de A\beta tal como se describe para la
vacunación con antígeno de la hepatitis B (Livingston, J. Immunol.
159, 1383-1392 (1997)). Sin embargo, un
acoplamiento de este tipo no debe cambiar sustancialmente la
conformación de A\beta de manera que afecte a la naturaleza de la
respuesta inmunitaria del mismo. Los adyuvantes pueden
administrarse como un componente de una composición terapéutica con
un principio activo o pueden administrarse por separado, antes,
simultáneamente con o tras la administración del agente
terapéutico.
Una clase preferida de adyuvantes son las sales
de aluminio (alumbre), tales como hidróxido de aluminio, fosfato de
aluminio, sulfato de aluminio. Tales adyuvantes pueden usarse con o
sin otros agentes inmunoestimuladores específicos tales como MPL o
3-DMP, QS21, aminoácidos monoméricos o poliméricos
tales como poli(ácido glutámico) o polilisina. Otra clase de
adyuvantes son las formulaciones de emulsión de aceite en agua.
Tales adyuvantes pueden usarse con o sin otros agentes
inmunoestimuladores específicos tales como péptidos de muramilo
(por ejemplo,
N-acetilmuramil-L-treonil-D-isoglutamina
(thr-MDP),
N-acetil-normuramil-L-alanil-D-isoglutamina
(nor-MDP),
N-acetilmuramil-L-alanil-D-isoglutaminil-L-alanina-2-(1',2'-dipalmitoil-sn-glicero-3-hidroxifosforiloxi)-etilamina
(MTP-PE),
N-acetilglucosaminil-N-acetilmuramil-L-Al-D-isoglu-L-Ala-dipalmitoxi-propilamida
(DTP-DPP) Teramide^{TM}), o otros componentes de
la pared de células bacterianas. Las emulsiones de aceite en agua
incluyen (a) MF59 (documento WO 90/14837), que contiene escualeno
al 5%, Tween 80 al 0,5% y Span 85 al 0,5% (conteniendo
opcionalmente diversas cantidades de MTP-PE)
formulado en partículas de tamaño de submicra que usan un
microfluidizador tal como el microfluidizador modelo 110Y
(Microfluidics, Newton MA), (b) SAF, que contiene escualeno al 10%,
Tween 80 al 0,4%, polímero de bloque plurónico L121 al 5% y
thr-MDP, microfluidizado en una emulsión de tamaño
de submicra o agitado con vórtex para generar una emulsión de
tamaño de partícula grande, y (c) el sistema de adyuvante
Ribi^{TM} (RAS), (Ribi Immunochem, Hamilton, MT) que contiene
escualeno al 2%, Tween 80 al 0,2% y uno o más componentes de la
pared de células bacterianas del grupo constituido por monofosforil
lípido A (MPL), dimicolato de trealosa (TDM) y esqueleto de la
pared celular (CWS), preferiblemente MPL + CWS (Detox^{TM}). Otra
clase de adyuvantes preferidos son los adyuvantes de saponina,
tales como Stimulon^{TM} (QS21, Aquila, Worcester, MA) o
partículas generadas a partir del mismo tales como ISCOM (complejos
inmunoestimuladores) e ISCOMATRIX. Otros adyuvantes incluyen el
adyuvante completo de Freund (CFA) y el adyuvante incompleto de
Freund (IFA). Otros adyuvantes incluyen citocinas, tales como
interleucinas (IL-1, IL-2 e
IL-12), el factor estimulados de colonias de
macrófagos (M-CSF), el factor de necrosis tumoral
(TNF).
Un adyuvante puede administrarse con un
inmunógeno como una única composición, o puede administrarse antes,
simultáneamente con o tras la administración del inmunógeno. El
inmunógeno y el adyuvante pueden envasarse y suministrarse en el
mismo vial o pueden envasarse en viales separados y mezclarse antes
de su uso. El inmunógeno y el adyuvante normalmente se envasan con
una etiqueta que indica la aplicación terapéutica a la que están
destinados. Si el inmunógeno y el adyuvante se envasan por
separado, en envase normalmente incluye instrucciones para el
mezclado antes de su uso. La elección de un adyuvante y/o vehículo
depende de la estabilidad de la vacuna que contiene el adyuvante,
de la vía de administración, del programa de dosificación, de la
eficacia del adyuvante para la especie que va a vacunarse y, en
seres humanos, un adyuvante farmacéuticamente aceptable es uno que
se ha aprobado o puede aprobarse para la administración en seres
humanos por organismos reguladores pertinentes. Por ejemplo, el
adyuvante completo de Freund no es adecuado para la administración
en seres humanos. Se prefieren el alumbre, MPL y QS21.
Opcionalmente, pueden usarse dos o más adyuvantes diferentes
simultáneamente. Las combinaciones preferidas incluyen alumbre con
MPL, alumbre con QS21, MPL con QS21 y alumbre, QS21 y MPL juntos.
Además, puede usarse el adyuvante incompleto de Freund (Chang et
al., Advanced Drug Delivery Reviews 32, 173-186
(1998)), opcionalmente en combinación con cualquiera de alumbre,
QS21 y MPL y todas las combinaciones de los mismos.
Los agentes de la invención a menudo se
administran como composiciones farmacéuticas que comprenden un
principio activo terapéutico, es decir, y una variedad de otros
componentes farmacéuticamente aceptables. Véase Remington's
Pharmaceutical Science (15ª ed., Mack Publishing Company, Easton,
Pensilvania, 1980). La forma preferida depende del modo deseado de
administración y de la aplicación terapéutica. Las composiciones
también pueden incluir, dependiendo de la formulación deseada,
vehículos o diluyentes no tóxicos, farmacéuticamente aceptables,
que se definen como vehículos comúnmente usados para formular las
composiciones farmacéuticas para la administración a animales o
seres humanos. El diluyente se selecciona de manera que no afecte a
la actividad biológica de la combinación. Los ejemplos de tales
diluyentes son agua destilada, solución salina fisiológica
tamponada con fosfato, soluciones de Ringer, disolución de dextrosa
y disolución de Hank. Además, la formulación o la composición
farmacéutica también puede incluir otros vehículos, adyuvantes o
estabilizadores no tóxicos, no terapéuticos, no inmunogénicos y
similares. Sin embargo, algunos reactivos adecuados para su
administración a animales, tales como el adyuvante completo de
Freund normalmente no se incluyen en las composiciones para su uso
en seres humanos.
Las composiciones farmacéuticas también pueden
incluir macromoléculas grandes, de metabolización lenta tales como
proteínas, polisacáridos, poli(ácidos lácticos), poli(ácidos
glicólicos) y copolímeros (tales como celulosa, agarosa, Sepharose
funcionalizados con látex, y similares), aminoácidos poliméricos,
copolímeros de aminoácidos y agregados lipídicos (tales como
gotitas de aceite o liposomas). Adicionalmente, estos vehículos
pueden funcionar como agentes inmunoestimuladores (es decir,
adyuvantes).
Para la administración parenteral, los agentes
de la invención pueden administrarse como dosificaciones inyectables
de una disolución o suspensión de la sustancia en un diluyente
fisiológicamente aceptable con un vehículo farmacéutico que puede
ser un líquido estéril, tal como aceites en agua, solución salina,
glicerol o etanol. Adicionalmente, también pueden estar presentes
en las composiciones sustancias auxiliares, tales como agentes
humectantes o emulsionantes, tensioactivos, sustancias tamponantes
de pH y similares. Otros componentes de las composiciones
farmacéuticas son los de origen sintético, vegetal, animal o de
petróleo, por ejemplo, aceite de cacahuete, aceite de semillas de
soja y aceite mineral. En general, los glicoles tales como
propilenglicol o polietilenglicol son vehículos líquidos preferidos,
particularmente para disoluciones inyectables.
Normalmente, las composiciones se preparan como
composiciones inyectables, como suspensiones o bien como
disoluciones líquidas; también pueden prepararse formas sólidas
adecuadas para disolución en, o suspensión en, vehículos líquidos
antes de la inyección. La preparación también puede emulsionarse o
encapsularse en liposomas o micropartículas tales como polilactida,
poliglicólido o copolímero para un efecto del adyuvante potenciado,
tal como se trató anteriormente (véanse Langer, Science 249, 1527
(1990) y Hanes, Advanced Drug Delivery Reviews 28,
97-119 (1997). Los agentes de esta invención pueden
administrarse en la forma de una preparación de implante o
inyección de liberación prolongada que puede formularse de una
manera tal que permita una liberación sostenida o pulsátil del
principio activo.
Las formulaciones adicionales adecuadas para
otros modos de administración incluyen las formulaciones orales,
intranasales y pulmonares, los supositorios y las aplicaciones
transdérmicas.
Para los supositorios, los aglutinantes y los
vehículos incluyen, por ejemplo, polialquilenglicoles o
triglicéridos; tales supositorios puede formarse a partir de
mezclas que contienen el principio activo en el intervalo del 0,5%
al 10%, preferiblemente el 1%-2%. Las formulaciones orales incluyen
excipientes, tales como calidades farmacéuticas de manitol,
lactosa, almidón, estearato de magnesio, sacarina de sodio,
celulosa y carbonato de magnesio. Estas composiciones adquieren la
forma de disoluciones, suspensiones, comprimidos, píldoras,
cápsulas, formulaciones de liberación sostenida o polvos y
contienen el 10%-95% del principio activo, preferiblemente el
25%-70%.
La aplicación tópica puede dar como resultado la
administración transdérmica o intradérmica. La administración
tópica puede facilitarse mediante la coadministración del agente
con la toxina colérica o derivados detoxificados o subunidades de
la misma u otras toxinas bacterianas similares (véase Glenn et
al., Nature 391, 851 (1998)). La coadministración puede
lograrse mediante el uso de los componentes como una mezcla o como
moléculas unidas obtenidas mediante reticulación química o expresión
como una proteína de fusión.
Alternativamente, la administración transdérmica
puede lograrse usando una ruta cutánea o usando transferosomas
(Paul et al., Eur. J. Immunol. 25, 3521-24
(1995); Cevc et al., Biochem. Biophys. Acta 1368,
201-15 (1998)).
La invención proporciona procedimientos de
detección de una respuesta inmunitaria frente al péptido A\beta
en un paciente que padece o es propenso a la enfermedad de
Alzheimer. Los procedimientos son particularmente útiles para
controlar un ciclo de tratamiento que está administrándose a un
paciente. Los procedimientos pueden utilizarse para controlar ambos
el tratamiento terapéutico en pacientes sintomáticos y el
tratamiento profiláctico en pacientes asintomáticos.
Algunos procedimientos implican determinar un
valor inicial de una respuesta inmunitaria en un paciente antes de
administrar una dosificación del agente, y comparar éste con un
valor para la respuesta inmunitaria tras el tratamiento. Un aumento
significativo (es decir, mayor que el margen de error experimental
típico en mediciones repetidas de la misma muestra, expresado como
una desviación estándar de la media de tales mediciones) en el valor
de la respuesta inmunitaria señala un desenlace de tratamiento
positivo (es decir, que la administración del agente ha logrado o
aumentado una respuesta inmunitaria). Si el valor para la respuesta
inmunitaria no cambia significativamente, o disminuye, se indica un
desenlace de tratamiento negativo. En general, se espera que los
pacientes que se someten a un ciclo inicial de tratamiento con un
agente muestren un aumento en la respuesta inmunitaria con las
dosificaciones sucesivas, que finalmente alcanza una meseta. La
administración del agente generalmente se continúa mientras la
respuesta inmunitaria está aumentando. El logro de la meseta es un
indicador de que puede interrumpirse o reducirse la administración
del tratamiento en su dosificación o en su frecuencia.
En otros procedimientos, se determina un valor
control (es decir, una media y desviación estándar) de la respuesta
inmunitaria para una población control. Normalmente, los individuos
en la población control no han recibido tratamiento anterior.
Entonces se comparan los valores medidos de la respuesta
inmunitaria en un paciente tras la administración de un agente
terapéutico con el valor control. Un aumento significativo con
respecto al valor control (por ejemplo, mayor que una desviación
estándar de la media) señala un desenlace de tratamiento positivo.
Una ausencia de aumento significativo o una disminución señala un
desenlace de tratamiento negativo. La administración del agente
generalmente se continúa mientras que la respuesta inmunitaria está
aumentando con respecto al valor control. Al igual que
anteriormente, el logro de una meseta con respecto a los valores
control es un indicador de que puede interrumpirse o reducirse la
administración del tratamiento en su dosificación o en su
frecuencia.
En otros procedimientos, se determina un valor
control de la respuesta inmunitaria (por ejemplo, una media y
desviación estándar) de una población control de individuos que se
han sometido a tratamiento con un agente terapéutico y cuyas
respuestas inmunitarias han alcanzado una meseta en respuesta al
tratamiento. Se comparan los valores medidos de la respuesta
inmunitaria en un paciente con el valor control. Si el nivel medido
en un paciente no es significativamente diferente (por ejemplo, más
de una desviación estándar) del valor control, puede interrumpirse
el tratamiento. Si el nivel en un paciente es significativamente
inferior al valor control, está justificada la administración
continuada del agente. Si el nivel en el paciente persiste por
debajo del valor control, entonces puede estar indicado un cambio
en el régimen de tratamiento, por ejemplo, el uso de un adyuvante
diferente.
En otros procedimientos, un paciente que no está
recibiendo tratamiento actualmente pero que se ha sometido a un
ciclo anterior de tratamiento se controla para determinar la
respuesta inmunitaria para determinar si se requiere una
reanudación del tratamiento. Puede compararse el valor medido de la
respuesta inmunitaria en el paciente con un valor de la respuesta
inmunitaria logrado anteriormente en el paciente tras un ciclo
anterior de tratamiento. Una disminución significativa con respecto
a la medición anterior (es decir, mayor que un margen de error
típico en mediciones repetidas de la misma muestra) es una
indicación de que puede reanudarse el tratamiento. Como alternativa,
puede compararse el valor medido en el paciente con un valor
control (media más desviación estándar) determinado en la población
de pacientes tras someterse a un ciclo de tratamiento. Como
alternativa, puede compararse el valor medido en un paciente con un
valor control en poblaciones de pacientes tratados
profilácticamente que siguen libres de síntomas de la enfermedad, o
poblaciones de pacientes tratados terapéuticamente que muestran una
mejora de las características de la enfermedad. En todos estos
casos, una disminución significativamente con respecto al nivel
control (es decir, más de una desviación estándar) es un indicador
de que debe reanudarse el tratamiento en un paciente.
La muestra de tejido para su análisis
normalmente es sangre, plasma, suero, moco o líquido
cefalorraquídeo del paciente. La muestra se analiza para determinar
indicios de una respuesta inmunitaria frente a cualquier forma del
péptido A\beta, normalmente A\beta42. La respuesta inmunitaria
puede determinarse a partir de la presencia de, por ejemplo,
anticuerpos o células T que se unen específicamente al péptido
A\beta. En la sección de ejemplos se describen procedimientos de
ELISA para detectar anticuerpos específicos frente a A\beta. Los
procedimientos para detectar células T reactivas se han descrito
anteriormente (véase Definiciones).
La descripción proporciona los siguientes
ejemplos para mostrar los efectos de los protocolos de inmunización
activa.
Estos ejemplos describen la administración del
péptido A\beta42 a ratones transgénicos que sobreexpresan APP con
una mutación en la posición 717 (APP_{717V \rightarrow F}) que
los predispone a desarrollar una neuropatología similar al
Alzheimer. La producción y las características de estos ratones
(ratones PDAPP) se describen en Games et al., Nature, citado
anteriormente. Estos animales, en su forma heterocigota, comienzan a
depositar A\beta a los seis meses de edad en adelante. Hacia los
quince meses de edad, muestran niveles de deposición de A\beta
equivalentes a los observados en la enfermedad de Alzheimer. Se
inyectaron a ratones PDAPP, A\beta_{42} agregado
(A\beta_{42} agregado) o solución salina tamponada con fosfato.
Se escogió A\beta_{42} agregado debido a su capacidad para
inducir anticuerpos frente a múltiples epítopos de A\beta.
Se dividieron aleatoriamente treinta ratones
hembra heterogenéticos PDAPP en los siguientes grupos: 10 ratones
para inyectarles A\beta_{42} agregado (uno murió en el
tránsito), 5 ratones para inyectarles PBS/adyuvante o PBS y 10
controles sin inyección. A cinco ratones se les inyectó proteína
amiloide sérica (SAP).
Preparación del A\beta_{42} agregado: se
disolvieron dos miligramos de A\beta42 (US Peptides Inc, lote
K-42-12) en 0,9 ml de agua y se
constituyeron hasta 1 ml añadiendo 0,1 ml de 10 x PBS. Esto se
agitó con vórtex y se dejó incubar durante la noche a 37ºC,
condiciones en las que se agregó el péptido. Cualquier A\beta no
usado se almacenó como un polvo liofilizado seco a -20ºC hasta la
siguiente inyección.
Se emulsionaron 100 \mug de A\beta_{42}
agregado en PBS por ratón 1:1 con adyuvante completo de Freund
(CFA) en un volumen final de 400 \mul de emulsión para la primera
inmunización, seguido por una administración de refuerzo de la
misma cantidad de inmunógeno en adyuvante incompleto de Freund
(IFA) a las 2 semanas. Se administraron dos dosis adicionales en IFA
a intervalos mensuales. Las inmunizaciones posteriores se
realizaron a intervalos mensuales en 500 \mul de PBS. Las
inyecciones se administraron por vía intraperitoneal (i.p.).
Se practicaron inyecciones de PBS que seguían el
mismo programa y se inyectó a los ratones una mezcla 1:1 de
PBS/adyuvante a 400 \mul por ratón, o 500 \mul de PBS por
ratón. De la misma manera, las inyecciones de SAP siguieron el
mismo programa usando una dosis de 100 \mug por inyección.
Los procedimientos anteriores se describen más
adelante en Materiales generales y procedimientos.
Se inyectó a ratones PDAPP, A\beta_{42}
agregado (A\beta_{42} agregado), péptidos SAP o bien solución
salina tamponada con fosfato. También se dejó sin inyectar un grupo
de ratones PDAPP, los controles positivos. Se controlaron los
títulos de los ratones para A\beta_{42} agregado un mes sí y
otro no desde la cuarta administración de refuerzo hasta que los
ratones tuvieron un año de edad. Se sacrificaron los ratones a los
13 meses. En todos los puntos de tiempo examinados, ocho de los
nueve ratones con A\beta_{42} agregado desarrollaron un alto
título de anticuerpos, que permaneció alto a lo largo de la serie de
inyecciones (títulos mayores de 1/10000). El noveno ratón tuvo un
título bajo pero medible de aproximadamente 1/1000 (figura 1, tabla
1). Los ratones a los que se inyectó SAPP tenían títulos de 1:1.000
a 1:30.000 para este inmunógeno superando sólo un único ratón
1:10.0000.
Se tituló a los ratones tratados con PBS frente
a A\beta_{42} agregado a los seis, diez y doce meses. A una
dilución de 1/100, cuando se tituló a los ratones con PBS frente
A\beta_{42} agregado sólo superaron en 4 veces el fondo en un
punto de datos, aparte de esto, fueron inferiores a 4 veces el
fondo en todos los puntos de tiempo (tabla 1). La respuesta
específica de SAP fue insignificante en estos puntos de tiempo con
todos los títulos inferiores a 300.
Siete de los nueve ratones en el grupo de
A\beta1-42 agregado no tuvieron amiloide
detectable en sus cerebros. En contraposición, el tejido cerebral de
los ratones en los grupos de SAP y PBS contenía numerosos depósitos
amiloides positivos para 3D6 en el hipocampo, así como en las
cortezas frontal y cingulada. El patrón de la deposición fue
similar al de los controles no tratados, con implicación
característica de subregiones vulnerables, tales como la capa
molecular externa del giro dentado del hipocampo. Un ratón del grupo
al que se inyectó A\beta1-42 tuvo una carga de
amiloide enormemente reducida, confinada en el hipocampo. Se
identificó una placa aislada en otro ratón tratado con
A\beta1-42.
Los análisis de imágenes cuantitativos de la
carga de amiloide en el hipocampo verificaron la espectacular
reducción lograda en los animales tratados con AN1792 (figura 2).
Los valores de mediana de la carga de amiloide para el grupo con
PBS (2,22%) y para el grupo control no tratado (2,65%) fueron
significativamente mayores que los de los inmunizados con AN1792
(0,00%, p = 0,0005). En contraposición, el valor de mediana para el
grupo inmunizado con péptidos SAP (SAPP) fue del 5,74%. El tejido
cerebral de los ratones control no tratados contenía numerosos
depósitos amiloides de A\beta visualizados con el anticuerpo
monoclonal (Acm) específico para A\beta 3D6 en el hipocampo, así
como en la corteza retroesplenial. También se observó un patrón
similar de deposición amiloide en ratones inmunizados con SAPP o PBS
(figura 2). Además, en estos últimos tres grupos hubo una
implicación característica de subregiones vulnerables del cerebro
observada clásicamente en la EA, tal como la capa molecular externa
del giro dentado del hipocampo, en los tres grupos.
Los cerebros que no contenían depósitos de
A\beta también estaban desprovistos de las placas neuríticas que
normalmente se visualizan en ratones PDAPP con el anticuerpo
anti-APP humano, 8E5. Todos los cerebros de los
grupos restantes (ratones a los que se inyectó SAP, PBS y no
inyectados) tenían numerosas placas neuríticas típicas de los
ratones PDAPP no tratados. Un pequeño número de placas neuríticas
estaba presente en un ratón tratado con AN1792 y se encontró una
única agrupación de neuritas distróficas en un segundo ratón
tratado con AN1792. Los análisis de imágenes del hipocampo, y que
se muestran en la figura 3, demostraron la práctica eliminación de
las neuritas distróficas en los ratones tratados con AN1792
(mediana del 0,00%) en comparación con los que recibieron PBS
(mediana del 0,28%, p = 0,0005).
La astrocitosis característica de la inflamación
asociada con las placas también estuvo ausente en los cerebros del
grupo al que se inyectó A\beta1-42. Los cerebros
de los ratones en los otros grupos contenían astrocitos positivos
para GFAP agrupados y abundantes típicos de la gliosis asociada con
las placas de A\beta. Un subconjunto de los portaobjetos que
reaccionaron con GFAP se contratiñeron con tioflavina S para
localizar los depósitos de A\beta. Los astrocitos positivos para
GFAP estaban asociados con las placas de A\beta en los ratones
tratados con SAP, PBS y en los controles no tratados. No se encontró
tal asociación en los ratones tratados con
A\beta1-42 negativos para placas, mientras que se
identificó una gliosis asociada con las placas mínima en un ratón
tratado con AN1792.
Los análisis de imágenes, mostrados en la figura
4 para la corteza retroesplenial, verificaron que la reducción en
la astrocitosis fue significativa con un valor de mediana del 1,56%
para los ratones tratados con AN1792 frente a valores de mediana
mayores del 6% para los grupos inmunizados con péptidos SAP, PBS o
no tratados (p = 0,0017).
La evidencia a partir de un subconjunto de
ratones a los que se inyectó A\beta1-42 y PBS
indicó que la inmunorreactividad del CMH II asociada con las placas
estaba ausente en los ratones a los que inyectó
A\beta1-42, lo que era consecuente con la ausencia
de una respuesta inflamatoria relacionada con A\beta.
También se hicieron reaccionar cortes de cerebro
de ratón con un mA\beta específico para MAC-1,
una proteína de la superficie celular. MAC-1 (CD11b)
es un miembro de la familia de las integrinas y existe como
heterodímero con CD18. El complejo CD11b/CD18 está presente en
monocitos, macrófagos, neutrófilos y linfocitos citolíticos
naturales (Mak y Simard). Es probable que el tipo de célula
reactiva con MAC-1 residente en el cerebro sea
microglía basándose en la morfología fenotípica similar en
secciones que inmunorreaccionan con MAC-1. El
marcaje de MAC-1 asociado con las placas fue
inferior en los cerebros de los ratones tratados con AN1792 en
comparación con el grupo control con PBS, un hallazgo que es
consecuente con la ausencia de respuesta inflamatoria inducida por
A\beta.
La ausencia de placas de A\beta y cambios
glióticos y neuronales reactivos en los cerebros de los ratones a
los que se inyectó A\beta1-42 indica que no se
depositó o se depositó extremadamente poco amiloide en sus cerebros,
y que había ausencia de consecuencias patológicas, tales como
gliosis y patología neurítica. Los ratones PDAPP tratados con
A\beta1-42 muestran esencialmente la misma
ausencia de patología que los ratones no transgénicos control. Por
tanto, las inyecciones de A\beta1-42 son sumamente
eficaces en la prevención de la deposición o en el aclaramiento de
A\beta humano del tejido cerebral, y en la eliminación de cambios
degenerativos inflamatorios y neuronales posteriores. Así, la
administración del péptido A\beta tiene un beneficio terapéutico
en la prevención de la EA.
\vskip1.000000\baselineskip
Se inmunizaron grupos de ratones Swiss Webster
hembra de cinco semanas de edad (N = 6 por grupo) con 300, 100, 33,
11, 3,7, 1,2, 0,4 o 0,13 ug de A\beta formulado en CFA/IFA
administrado por vía intraperitoneal. Se administraron tres dosis a
intervalos bisemanales seguido por una cuarta dosis un mes más
tarde. La primera dosis se emulsionó con CFA y las dosis restantes
se emulsionaron con IFA. Se extrajo sangre de los animales
4-7 días tras cada inmunización comenzando tras la
segunda dosis para la medición de los títulos de anticuerpos. A los
animales en un subconjunto de tres grupos, los inmunizados con 11,
33 ó 300 \mug de antígeno, se les extrajo adicionalmente sangre
aproximadamente a intervalos mensuales durante cuatro meses tras la
cuarta inmunización para controlar la disminución de la respuesta
de los anticuerpos a través de una variedad de dosis de vacuna.
Estos animales recibieron una quinta inmunización final a los siete
meses tras el inicio del estudio. Se sacrificaron una semana más
tarde para medir la respuesta de los anticuerpos a AN1792 y para
realizar análisis toxicológicos.
Se observó una disminución de la respuesta a la
dosis desde 300 \mug hasta 3,7 \mug con ausencia de respuesta
en las dos dosis inferiores. Los títulos medios de anticuerpos son
de aproximadamente 1:1000 tras 3 dosis y de aproximadamente 1:10,000
tras 4 dosis de 11-300 \mug de antígeno (véase la
figura 5).
Los títulos de anticuerpos aumentaron
espectacularmente para todos excepto para el grupo de dosis
inferior tras la tercera inmunización, oscilando los aumentos en
GMT entre 5 veces y 25 veces. Entonces fueron detectables las
respuestas de anticuerpos bajas incluso para los que recibieron 0,4
\mug. Los grupos de 1,2 y 3,7 \mug tenían títulos comparables
con GMT de aproximadamente 1000 y las cuatro dosis superiores
agrupadas juntas con GMT de aproximadamente 25.000, con la
excepción del grupo de dosis de 33 \mug con un GMT inferior de
3000. Tras la cuarta inmunización, el aumento del título fue más
modesto para la mayoría de los grupos. Hubo una clara respuesta a
la dosis a través de los grupos de dosis de antígeno inferior desde
0,14 \mug hasta 11 \mug oscilando entre anticuerpos no
detectables para los que recibieron 0,14 y un GMT de 36.000 para
los que recibieron 11 \mug. De nuevo, se agruparon juntos los
títulos para los cuatro grupos de dosis superiores de 11 \mug a
300 \mug. Así, tras dos inmunizaciones, el título de anticuerpos
fue dependiente de la dosis de antígeno a través del amplio
intervalo desde 0,4 \mug hasta 300 \mug. Para la tercera
inmunización, los títulos para las cuatro dosis superiores fueron
todos comparables y se mantuvieron en una meseta tras una
inmunización adicional.
Un mes tras la cuarta inmunización, los títulos
fueron de 2 a 3 veces superiores en el grupo de 300 \mug a los
medidos a partir de la sangre extraída cinco días tras la
inmunización (figura 6). Esta observación sugiere que la respuesta
anamnésica máxima de los anticuerpos se produjo más tarde de 5 días
tras la inmunización. Esta vez se observó un aumento más modesto
(50%) en el grupo de 33 \mug. En el grupo de dosis de 300 \mug
a los dos meses tras la última dosis, los GMT disminuyeron
abruptamente en aproximadamente el 70%. Tras otro mes, la
disminución fue menos pronunciada al 45% (100 \mug) y de
aproximadamente el 14% para las dosis de 33 \mug y 11 \mug. Así,
la tasa de disminución en los títulos de anticuerpos circulantes
tras el cese de la inmunización parece ser bifásica con una
disminución pronunciada en el primer mes tras la respuesta máxima
seguido por una tasa más modesta de disminución a partir de
entonces.
Los títulos de anticuerpos y las cinéticas de la
respuesta de estos ratones Swiss Webster son similares a los de
ratones transgénicos PDAPP heterocigotos jóvenes inmunizados de una
manera paralela. Las dosificaciones eficaces para inducir una
respuesta inmunitaria en seres humanos normalmente son similares a
las dosificaciones eficaces en ratones.
\vskip1.000000\baselineskip
Este ensayo está diseñado para someter a prueba
agentes inmunogénicos para determinar su actividad en la detención
o la reversión de las características neuropatológicas de la EA en
animales de más edad. Se comenzaron las inmunizaciones con A\beta
de 42 aminoácidos de longitud (AN1792) en un punto de tiempo en el
que ya estaban presentes placas amiloides en los cerebros de los
ratones PDAPP.
A lo largo del curso de tiempo usado en este
estudio, los ratones PDAPP no tratados desarrollaron varios cambios
neurodegenerativos que se asemejaron a los encontrados en la EA
(Games et al., citado anteriormente y
Johnson-Wood et al., Proc. Natl. Acad. Sci.
USA 94, 1550-1555 (1997)). La deposición de
A\beta en placas amiloides está asociada con una respuesta
neuronal degenerativa constituida por elementos dendríticos y
axonales aberrantes, denominados neuritas distróficas. Los
depósitos amiloides que están rodeados por y que contienen neuritas
distróficas se denominan placas neuríticas. En ambos la EA y los
ratones PDAPP, las neuritas distróficas tienen una estructura
globular distintiva, son inmunorreactivas con un panel de
anticuerpos que reconocen APP y componentes del citoesqueleto y
muestran cambios degenerativos subcelulares complejos en el nivel
ultraestructural. Estas características permiten mediciones
relevantes para la enfermedad, selectivas y reproducibles de la
formación de placas neuríticas en los cerebros de PDAPP. El
componente neuronal distrófico de las placas neuríticas de PDAPP se
visualiza fácilmente con un anticuerpo específico para el APP
humano (mA\beta 8E5), y puede medirse fácilmente mediante análisis
de imágenes asistido por ordenador. Por tanto, además de medir los
efectos de AN1792 en la formación de la placa amiloide, se
controlaron los efectos de este tratamiento en el desarrollo de la
distrofia neurítica.
Los astrocitos y la microglía son células no
neuronales que responden y reflejan el grado de lesión neuronal.
Los astrocitos positivos para GFAP y la microglía positiva para CMH
II se observan comúnmente en la EA y su activación aumenta con la
gravedad de la enfermedad. Por tanto, también se controló el
desarrollo de astrocitosis y microgliosis reactivas en los ratones
tratados con AN1792.
Se dividieron aleatoriamente cuarenta y ocho
ratones PDAPP hembra heterocigotos, de 11 a 11,5 meses de edad,
obtenidos de Charles River, en dos grupos: 24 ratones para
inmunizarse con 100 \mug de AN1792 y 24 ratones para inmunizarse
con PBS, cada uno combinado con adyuvante de Freund. Los grupos con
AN1792 y PBS se dividieron de nuevo cuando alcanzaron \sim15
meses de edad. A los 15 meses de edad, se sacrificó aproximadamente
la mitad de cada grupo de los animales tratados con AN1792 y PBS (n
= 10 y 9, respectivamente), el resto continuó recibiendo
inmunizaciones hasta la finalización a \sim18 meses (n = 9 y 12,
respectivamente). Un total de 8 animales (5 con AN1792, 3 con PBS)
murieron durante el estudio. Además de los animales inmunizados, se
incluyeron ratones PDAPP no tratados de un año de edad (n = 10), 15
meses de edad (n = 10) y 18 meses de edad (n = 10) para comparación
en los ELISA para medir los niveles de A\beta y APP en el cerebro;
también se incluyeron los animales de un año de edad en los
análisis inmunohistoquímicos.
La metodología fue como la del ejemplo 1, a
menos que se indique lo contrario. Se utilizó el lote 12 de US
Peptides y el lote ME0339 de AN1792 de California Peptides para
preparar el antígeno para las seis inmunizaciones administradas
antes del punto de tiempo de 15 meses. Se usaron los lotes ME0339 y
ME0439 de California Peptides para las tres inmunizaciones
adicionales administradas entre los 15 y los 18 meses.
Para las inmunizaciones, se emulsionaron 100
\mug de AN1792 en 200 \mul de PBS o PBS solo 1:1 (vol:vol) con
adyuvante completo de Freund (CFA) o adyuvante incompleto de Freund
(IFA) o PBS en un volumen final de 400 \mul. La primera
inmunización se administró con CFA como adyuvante, las cuatro dosis
siguientes se administraron con IFA y las cuatro dosis finales con
PBS solo sin adyuvante añadido. Se administró un total de nueve
inmunizaciones a lo largo de un periodo de tiempo de siete meses en
un programa de dos semanas para las tres primeras dosis seguido por
un intervalo de cuatro semanas para las inyecciones restantes. El
grupo de tratamiento de cuatro meses, que se sacrificó a los 15
meses de edad, recibió sólo las 6 primeras inmunizaciones.
En la figura 7 se muestran los resultados del
tratamiento con AN1792 sobre la carga de amiloide cortical
determinada mediante el análisis de imágenes cuantitativo. El valor
de mediana de la carga de amiloide cortical fue del 0,28% en un
grupo de ratones PDAPP de 12 meses de edad no tratados, un valor
representativo de la carga de placa en ratones al inicio del
estudio. A los 18 meses, la carga de amiloide aumentó más de 17
veces hasta el 4,87% en los ratones tratados con PBS, mientras que
los ratones tratados con AN1792 tenían una carga de amiloide
enormemente reducida de tan sólo el 0,01%, notablemente inferior
que los no tratados de 12 meses y ambos grupos tratados con PBS de
15 y 18 meses. La carga de amiloide se redujo significativamente en
los que recibieron AN1792 en ambos grupos de 15 (reducción del 96%;
p = 0,003) y 18 (reducción >99%; p = 0,0002) meses.
Normalmente, la deposición amiloide cortical en
ratones PDAPP se inicia en las cortezas frontal y retroesplenial
(RSC) y progresa en un sentido ventral-lateral para
implicar a las cortezas temporal y entorrinal (EC). Se encontró poco
o nada de amiloide en la EC de los ratones de 12 meses de edad, la
edad aproximada a la que se administró AN1792 por primera vez. Tras
4 meses de tratamiento con AN1792, la deposición amiloide disminuyó
enormemente en la RSC y se eliminó completamente la implicación
progresiva de la EC mediante el tratamiento con AN1792. Esta última
observación demostró que AN1792 detuvo completamente la progresión
del amiloide que normalmente invadiría las cortezas temporal y
ventral, así como detuvo o posiblemente revertió la deposición en
la RSC.
Los profundos efectos del tratamiento con AN1792
en la carga de amiloide cortical en desarrollo en los ratones PDAPP
se demuestran además mediante el grupo de 18 meses, que se había
tratado durante siete meses. Se encontró una ausencia casi completa
de amiloide cortical en los ratones tratados con AN1792, con una
ausencia total de plaques difusas, así como una reducción en los
depósitos compactados
Se encontró una población de células positivas
para A\beta en regiones de cerebro que normalmente contienen
depósitos amiloides. Notablemente, en varios cerebros que
recibieron AN1792, se encontraron muy pocas o ninguna placa amiloide
cortical extracelular. La mayoría de la inmunorreactividad con
A\beta pareció estar contenida dentro de las células con un soma
lobular o aglutinado grande. Fenotípicamente, estas células
parecían microglía o monocitos activados. Eran inmunorreactivas con
anticuerpos que reconocen ligandos expresados por la microglía y
los monocitos activados (CMH II y CD11b) y ocasionalmente estaban
asociadas con la pared o la luz de los vasos sanguíneos. La
comparación de secciones casi adyacentes marcadas con anticuerpos
específicos frente a A\beta y CMH II reveló que ambas clases de
anticuerpos reconocían patrones similares de estas células. El
examen detallado de los cerebros tratados con AN1792 reveló que las
células positivas para CMH II estaban limitadas a las proximidades
del amiloide limitado que quedaba en estos animales. Con las
condiciones de fijación empleadas, las células no eran
inmunorreactivas con anticuerpos que reconocen ligandos de células
T (CD3, CD3e) o células B (CD45RA, CD45RB) o el antígeno común de
leucocitos (CD45), pero eran reactivas con un anticuerpo que
reconoce leucosialina (CD43) que experimenta una reacción cruzada
con los monocitos. No se encontró ninguna de estas células en
ninguno de los ratones tratados con PBS.
Los ratones PDAPP desarrollan invariablemente
una densa deposición amiloide en la capa molecular externa del giro
dentado del hipocampo. La deposición forma una línea definida
dentro de la vía perforante, una subregión que contiene
clásicamente placas amiloides en la EA. La aparición característica
de estos depósitos en los ratones tratados con PBS se parecía a la
caracterizada anteriormente en los ratones PDAPP no tratados. La
deposición amiloide estaba constituida por ambas placas difusas y
compactadas en una banda continua. En contraposición, en varios
cerebros de ratones tratados con AN1792, este patrón estaba
drásticamente alterado. La deposición amiloide en el hipocampo ya
no contenía amiloide difuso y el patrón en bandas estaba
completamente afectado. En cambio, estaban presentes varias
estructuras punteadas inusuales que eran reactivas con anticuerpos
anti-A\beta, varias de las cuales parecían ser
células que contenían amiloide.
Se observaron frecuentemente células positivas
para CMH II en las proximidades del amiloide extracelular en
animales tratados con AN1792. El patrón de asociación de las
células positivas para A\beta con amiloide fue muy similar en
varios cerebros de ratones tratados con AN1792. La distribución de
estas células monocíticas estaba limitada a la proximidad del
amiloide depositado y estaba completamente ausente de otras
regiones cerebrales desprovistas de placas de A\beta.
El análisis de imágenes cuantitativo de
secciones marcadas para CMH II y MAC I reveló una tendencia hacia
un aumento de la inmunorreactividad en la RSC y en el hipocampo de
ratones tratados con AN1792 en comparación con el grupo con PBS que
alcanzó significación con la medición de la reactividad de
MAC-1 en el hipocampo.
Estos resultados son indicativos de una
eliminación de amiloide mediada por células, activa, en regiones
del cerebro que portan placas.
En ratones PDAPP no tratados, el nivel de
mediana de A\beta total en la corteza a los 12 meses fue de 1.600
ng/g, que aumentó hasta 8.700 ng/g hacia los 15 meses (tabla 2). A
los 18 meses, el valor fue de 22.000 ng/g, un aumento de más de 10
veces durante el transcurso de tiempo del experimento. Los animales
tratados con PBS tuvieron 8.600 ng/g de A\beta total a los 15
meses que aumentó hasta 19.000 ng/g a los 18 meses. En
contraposición, los animales tratados con AN1792 tuvieron un 81%
menos de A\beta total a los 15 meses (1.600 ng/g) que el grupo
inmunizado con PBS. Se encontró significativamente menos A\beta
total (p = 0,0001) (5.200 ng/g) a los 18 meses cuando se compararon
los grupos con AN1792 y con PBS (tabla 2), lo que representa una
reducción del 72% en A\beta que en caso contrario estaría
presente. Se obtuvieron resultados similares cuando se compararon
los niveles corticales de A\beta42, concretamente que el grupo
tratado con AN1792 contenía mucho menos A\beta42, pero en este
caso las diferencias entre los grupos con AN1792 y con PBS fueron
significativas en ambos 15 meses (p = 0,04) y 18 meses (p = 0,0001,
tabla 2).
En ratones PDAPP no tratados, la niveles de
mediana en el hipocampo de A\beta total a los doce meses de edad
fueron de 15.000 ng/g que aumentaron hasta 51.000 ng/g a los 15
meses y adicionalmente hasta 81.000 ng/g a los 18 meses (tabla 3).
De manera similar, los ratones inmunizados con PBS mostraron
valores de 40.000 ng/g y 65.000 ng/g a los 15 meses y a los 18
meses, respectivamente. Los animales inmunizados con AN1792
mostraron menos A\beta total, específicamente 25.000 ng/g y
51.000 ng/g en los puntos de tiempo respectivos de 15 meses y 18
meses. El valor del grupo tratado con AN1792 a los 18 meses fue
significativamente inferior que el del grupo tratado con PBS (p =
0,0105; tabla 3). La medición de A\beta42 dio el mismo patrón de
resultados, concretamente que los niveles en el grupo tratado con
AN1792 fueron significativamente inferiores que en el grupo con PBS
(39.000 ng/g frente a 57.000 ng/g, respectivamente; p = 0,0022) en
la evaluación a los 18 meses (tabla 3).
En ratones PDAPP no tratados de 12 meses, el
nivel de mediana cerebelar de A\beta total fue de 15 ng/g (tabla
4). A los 15 meses, esta mediana aumentó hasta 28 ng/g y hacia los
18 meses había aumentado hasta 35 ng/g. Los animales tratados con
PBS mostraron valores de mediana de A\beta total de 21 ng/g a los
15 meses y de 43 ng/g a los 18 meses. Se encontró que los animales
tratados con AN1792 tenían 22 ng/g de A\beta total a los 15 meses
y significativamente menos (p = 0,002) A\beta total a los 18
meses (25 ng/g) que el grupo con PBS correspondiente (tabla 4).
APP-\alpha y la molécula de
APP de longitud completa contienen ambas toda o parte de la
secuencia de A\beta y así podrían resultar potencialmente
afectadas por la generación de una respuesta inmunitaria dirigida
frente a AN1792. En los estudios realizados hasta la fecha, se ha
observado un ligero aumento en los niveles de APP como aumentos
neuropatológicos en los ratones PDAPP. En la corteza, los niveles
de APP-\alpha/FL (longitud completa) o bien
APP-\alpha no cambiaron esencialmente por el
tratamiento con la excepción de que APP-\alpha se
redujo en un 19% en el punto de tiempo de 18 meses en el grupo
tratado con AN1792 frente al grupo tratado con PBS. Los valores de
APP del grupo tratado con AN1792 a los 18 meses no fueron
significativamente diferentes de los valores de los grupos no
tratado a los 12 meses y a los 15 meses y tratado con PBS a los 15
meses. En todos los casos, los valores APP permanecieron dentro de
los intervalos que se encuentran normalmente en los ratones
PDAPP.
La carga de placas neuríticas se redujo
significativamente en la corteza frontal de ratones tratados con
AN1792 en comparación con el grupo con PBS en ambos a los 15 (84%;
p = 0,03) y a los 18 (55%; p = 0,01) meses de edad (figura 8). El
valor de mediana de la carga de placas neuríticas aumentó desde el
0,32% hasta el 0,49% en el grupo con PBS entre los 15 y los 18 meses
de edad. Esto contrastó con el desarrollo enormemente reducido de
placas neuríticas en el grupo con AN1792, con valores de mediana de
carga de placas neuríticas del 0,05% y el 0,22%, en los grupos de
15 y 18 meses, respectivamente.
Las inmunizaciones con AN1792 parecieron
tolerarse bien y se también se redujo significativamente la
astrocitosis reactiva en la RSC de ratones tratados con AN1792
cuando se comparó con el grupo con PBS en ambos los 15 (56%; p =
0,011) y los 18 (39%; p = 0,028) meses de edad (figura 9). Los
valores de mediana del porcentaje de astrocitosis en el grupo con
PBS aumentaron entre los 15 y los 18 meses desde el 4,26% hasta el
5,21%. El tratamiento con AN1792 suprimió el desarrollo de
astrocitosis en ambos puntos de tiempo hasta el 1,89% y el 3,2%,
respectivamente. Esto sugiere que el neurópilo no estaba resultando
dañado por el proceso de aclaramiento.
Tal como se describió anteriormente, ratones
PDAPP heterocigotos, de once meses de edad (N = 24) recibieron una
serie de 5 inmunizaciones de 100 \mug de AN1792 emulsionado con
adyuvante de Freund y se administraron por vía intraperitoneal en
las semanas 0, 2, 4, 8 y 12, y una sexta inmunización con PBS solo
(sin adyuvante de Freund) en la semana 16. Como control negativo,
un conjunto paralelo de 24 ratones transgénicos de edad
correspondiente recibió inmunizaciones de PBS emulsionado con los
mismos adyuvantes y se administraron con el mismo programa.
Se extrajo sangre de los animales en el plazo de
tres a siete días tras cada inmunización comenzando tras la segunda
dosis. Se midieron las respuestas de anticuerpos frente a AN1792
mediante ELISA. Los títulos en media geométrica (GMT) para los
animales que se inmunizaron con AN1792 fueron de aproximadamente
1.900, 7.600 y 45.000 tras la segunda, tercera y última (sexta)
dosis, respectivamente. No se midió ningún anticuerpo específico
para A\beta en los animales control tras la sexta
inmunización.
Se trató aproximadamente la mitad de los
animales durante tres meses más, recibiendo inmunizaciones
aproximadamente a las 20, 24 y 27 semanas. Cada una de estas dosis
se administró en vehículo de PBS solo sin adyuvante de Freund. Los
títulos medios de anticuerpos permanecieron sin cambios durante
este periodo de tiempo. De hecho, los títulos de anticuerpos
parecieron permanecer estables desde la cuarta hasta la octava
extracción de sangre, correspondiendo a un periodo que cubre de la
quinta a la novena inyecciones.
Para determinar si los anticuerpos específicos
para A\beta provocados mediante la inmunización que se detectaron
en los sueros de ratones tratados con AN1792 también estaban
asociados con el amiloide depositado del cerebro, se hizo
reaccionar un subconjunto de cortes de los ratones tratados con
AN1792 y con PBS con un anticuerpo específico para IgG de ratón. En
contraposición con el grupo con PBS, las placas de A\beta en los
cerebros tratados con AN1792 se cubrieron con IgG endógena. Esta
diferencia entre los dos grupos se observó en ambos grupos de 15 y
18 meses. Particularmente sorprendente fue la ausencia de marcaje
en el grupo con PBS, a pesar de la presencia de una densa carga de
amiloide en estos ratones. Estos resultados muestran que la
inmunización con una proteína A\beta sintética genera anticuerpos
que reconocen y se unen in vivo a A\beta en las placas
amiloides.
Se extrajeron bazos de nueve ratones inmunizados
con AN1792 y 12 inmunizados con PBS de 18 meses de edad, 7 días
después de la novena inmunización. Se aislaron los esplenocitos y
se hicieron crecer en cultivo durante 72 h en presencia de
A\beta40, A\beta42 o A\beta40-1 (proteína de
orden inverso). El mitógeno Con A sirvió como control positivo. Se
obtuvieron respuestas óptimas con >1,7 \muM de la proteína.
Las células de los nueve animales tratados con AN1792 proliferaron
en respuesta a la proteína A\beta1-40 o bien a la
A\beta1-42, con niveles iguales de incorporación
de ambas proteínas (figura 10, panel superior). No hubo respuesta a
la proteína inversa A\beta40-1. Las células de
los animales control no respondieron a ninguna de las proteínas
A\beta (figura 10, panel inferior).
Los resultados de este estudio muestran que la
inmunización con AN1792 de ratones PDAPP que poseen depósitos
amiloides existentes ralentiza y evita la deposición amiloide
progresiva y retrasa los cambios neuropatológicos consecuentes en
el cerebro de ratones PDAPP de más edad. Las inmunizaciones con
AN1792 detuvieron esencialmente el desarrollo de amiloide en
estructuras que normalmente sucumbirían a la amiloidosis. Así, la
administración del péptido A\beta tiene beneficio terapéutico en
el tratamiento de la EA.
\vskip1.000000\baselineskip
Se inmunizaron 100 ratones PDAPP con edades
comprendidas entre los 9 meses y los 11 meses con 9 regiones
diferentes de APP y A\beta para determinar qué epítopos
transmiten la respuesta. Los 9 inmunógenos diferentes y un control
se inyectaron por vía i.p. tal como se describió anteriormente. Los
inmunógenos incluyen cuatro conjugados de péptido A\beta humano
1-12, 13-28, 32-42,
1-5, todos ellos acoplados a IgG de oveja
anti-ratón mediante un enlace de cistina; los
aminoácidos 592-695 de un polipéptido APP,
A\beta1-40 humano agregado y
A\beta25-35 humano agregado, y A\beta42 de
roedor agregado. Se usaron como controles A\beta42 agregado y PBS.
Se usaron diez ratones por grupo de tratamiento. Los títulos se
controlaron igual que anteriormente y los ratones se sacrificaron
al final de los 4 meses de inyecciones. Se determinó la
histoquímica, los niveles de A\beta y la toxicología después de
la muerte.
Preparación de péptidos A\beta acoplados: se
prepararon cuatro conjugados de péptido A\beta humano (residuos
de aminoácidos 1-5, 1-12,
13-28 y 33-42, cada uno conjugado a
IgG de oveja anti-ratón) mediante acoplamiento a
través de una cisteína artificial añadida al péptido A\beta usando
el reactivo de reticulación sulfo-EMCS. Se
sintetizaron los derivados del péptido A\beta con las secuencias
de aminoácidos finales. En cada caso, la ubicación del residuo de
cisteína insertado está indicada mediante subrayado. Al derivado de
péptido A\beta13-28 también se le añadieron dos
residuos de glicina antes de la cisteína del extremo carboxilo
terminal, tal como se indica.
Para preparar la reacción de acoplamiento, se
dializaron diez mg de IgG de oveja anti-ratón
(Jackson ImmunoResearch Laboratories) durante la noche frente a
tampón borato de sodio 10 mM, pH 8,5. El anticuerpo dializado se
concentró entonces hasta un volumen de 2 ml utilizando un tubo
Centriprep de Amicon. Se disolvieron diez mg de
sulfo-EMCS
[N(\varepsilon-maleimidocuproiloxi)succinimida]
(Molecular Sciences Co.) en un ml de agua desionizada. Se añadió
un exceso molar de 40 veces de sulfo-EMCS gota a
gota con agitación a la IgG de oveja anti-ratón y
entonces se agitó la disolución durante diez min. adicionales. La
IgG de oveja anti-ratón activada se purificó y se
intercambió con tampón mediante el paso a través de una columna de
filtración en gel de 10 ml (Pierce Presto Column, obtenida de Pierce
Chemicals) equilibrada con NaPO_{4} 0,1 M, EDTA 5 mM, pH 6,5. Las
fracciones que contenían el anticuerpo, identificadas mediante
absorbancia a 280 nm, se reunieron y se diluyeron hasta una
concentración de aproximadamente 1 mg/ml, usando 1,4 mg por DO como
coeficiente de extinción. Se disolvió un exceso molar de 40 veces
del péptido A\beta en 20 ml de NaPO_{4} 10 mM, pH 8,0, con la
excepción del péptido A\beta33-42 para el que se
disolvieron en primer lugar 10 mg en 0,5 ml de DMSO y después se
diluyeron hasta 20 ml con el tampón NaPO_{4} 10 mM. Las
disoluciones del péptido se añadieron cada una a 10 ml de la IgG de
oveja anti-ratón activada y se agitaron a
temperatura ambiente durante 4 h. Los conjugados resultantes se
concentraron hasta un volumen final inferior a 10 ml usando un tubo
Centriprep de Amicon y entonces se dializaron frente a PBS para
realizar el intercambio de tampón y eliminar el péptido libre. Los
conjugados se hicieron pasar a través de filtros de 0,22 \mu de
tamaño de poro para su esterilización y después se tomaron alícuotas
en fracciones de 1 mg y se almacenaron congeladas a -20ºC. Se
determinaron las concentraciones de los conjugados usando el ensayo
de proteínas de BCA (Pierce Chemicals) con IgG de caballo para la
curva patrón. Se documentó la conjugación mediante el aumento del
peso molecular de los péptidos conjugados con respecto al de la IgG
de oveja anti-ratón activada. El conjugado de
anticuerpo de oveja anti-ratón frente a
A\beta1-5 fue un conjunto de dos conjugaciones,
el resto procedía de una preparación única.
Se solubilizaron en fresco los péptidos
1-40 humano (AN1528; California Peptides Inc., Lote
ME0541), 1-42 humano (AN1792; California Peptides
Inc., Lotes ME0339 y ME0439), 25-35 humano y
1-42 de roedor (California Peptides Inc., Lote
ME0218) para la preparación de cada conjunto de inyecciones de
polvos liofilizados que se habían almacenado desecados a -20ºC. Para
este fin, se añadieron dos mg de péptido a 0,9 ml de agua
desionizada y la mezcla se agitó con vórtex para generar una
suspensión o disolución relativamente uniforme. De los cuatro,
AN1528 fue el único péptido soluble en esta etapa. Entonces se
añadió una alícuota de 100 \mul de 10X PBS (1X PBS: NaCl 0,15 M,
fosfato de sodio 0,01 M, pH 7,5) punto en el que AN1528 comenzó a
precipitar. Se agitó de nuevo la suspensión con vórtex y se incubó
durante la noche a 37ºC para su uso al día siguiente.
Preparación de la proteína pBx6: Se construyó un
plásmido de expresión que codifica pBx6, una proteína de fusión
constituida por la secuencia líder N-terminal de la
polimerasa del bacteriófago MS-2 de 100 aminoácidos
seguido por los aminoácidos 592-695 de APP
(\betaAPP) tal como se describe por Oltersdorf et al., J.
Biol. Chem. 265, 4492-4497 (1990). Se transfectó el
plásmido en E. coli y se expresó la proteína tras la
inducción del promotor. Se lisaron las bacterias en urea 8 M y se
purificó parcialmente pBx6 mediante SDS PAGE preparativa. Las
fracciones que contenían pBx6 se purificaron mediante
inmunotransferencia de tipo Western usando anticuerpo policlonal de
conejo anti-pBx6, se reunieron, se concentraron
usando un tubo Centriprep de Amicon y se dializaron frente a PBS.
La pureza de la preparación, estimada mediante SDSA PAGE teñida con
azul de Coomassie, fue de aproximadamente el 5% al 10%.
Se obtuvieron cien ratones PDAPP transgénicos
machos y hembras, heterocigotos de nueve a once meses de edad, de
Charles River Laboratory y Taconic Laboratory. Los ratones se
clasificaron en diez grupos para inmunizarse con diferentes
regiones de A\beta o APP combinadas con adyuvante de Freund. Se
distribuyeron los animales para que se produjera una
correspondencia lo más próxima posible en el sexo, la edad, el
linaje y la fuente de los animales dentro de los grupos. Los
inmunógenos incluyeron cuatro péptidos A\beta derivados de la
secuencia humana, 1-5, 1-12,
13-28 y 33-42, conjugados cada uno
con la IgG de oveja anti-ratón; cuatro péptidos
A\beta agregados, 1-40 humano (AN1528),
1-42 humano (AN1792), 25-35 humano y
1-42 de roedor; y un polipéptido de fusión,
denominado pBx6, que contiene los residuos de aminoácidos
592-695 de APP. Se inmunizó un décimo grupo con PBS
combinado con adyuvante como control.
Para cada inmunización, se emulsionaron 1:1
(vol:vol) 100 \mug de cada péptido A\beta en 200 \mul de PBS
o 200 \mug del derivado de APP, pBx6, en el mismo volumen de PBS
o PBS solo con adyuvante completo de Freund (CFA) en un volumen
final de 400 \mul para la primera inmunización, seguido por una
administración de refuerzo de la misma cantidad de inmunógeno en
adyuvante incompleto de Freund (IFA) para las cuatro dosis
posteriores y con PBS para la dosis final. Las inmunizaciones se
administraron por vía intraperitoneal en un programa bisemanal para
las tres primeras dosis, y después en un programa mensual. Se
extrajo sangre de los animales cuatro a siete días tras cada
inmunización comenzando tras la segunda dosis para la medición de
los títulos de anticuerpos. Se sacrificaron los animales
aproximadamente una semana tras la dosis final.
Tras aproximadamente cuatro meses de
inmunización con los diversos péptidos A\beta o el derivado de
APP, se extrajeron los cerebros de los animales con perfusión de
solución salina. Se preparó un hemisferio para el análisis
inmunohistoquímico y se usó el segundo para la cuantificación de los
niveles de A\beta y APP. Para medir las concentraciones de las
diversas formas del péptido beta amiloide y de la proteína
precursora de amiloide, se diseccionó el hemisferio y se prepararon
homogeneizados de regiones del hipocampo, la corteza y el cerebelo
en guanidina 5 M. Éstos se diluyeron y se cuantificó el nivel de
amiloide o APP mediante la comparación con una serie de diluciones
de patrones del péptido A\beta o APP de concentraciones conocidas
en un formato ELISA.
La mediana de la concentración de A\beta total
para el grupo control inmunizado con PBS fue 5,8 veces superior en
el hipocampo que en la corteza (mediana de 24.318 ng/g en el tejido
de hipocampo en comparación con 4.221 ng/g para la corteza). El
nivel de mediana en el cerebelo del grupo control (23,4 ng/g de
tejido) fue aproximadamente 1.000 veces inferior que en el
hipocampo. Estos niveles son similares a los que se han notificado
anteriormente para los ratones PDAPP transgénicos heterocigotos de
esta edad (Johnson-Woods et al., 1997,
citado anteriormente).
Para la corteza, un subconjunto de grupos de
tratamiento tuvo unos niveles de mediana de A\beta total y
A\beta1-42 que difirieron significativamente de
los del grupo control (p < 0,05), de los animales que recibieron
AN1792, A\beta1-42 de roedor o el conjugado de
péptido A\beta1-5, tal como se muestra en la
figura 11. Los niveles de mediana de A\beta total se redujeron en
el 75%, el 79% y el 61%, respectivamente, en comparación con el
control para estos grupos de tratamiento. No hubo correlaciones
discernibles entre los títulos de anticuerpos específicos frente a
A\beta y los niveles de A\beta en la región cortical del cerebro
para ninguno de los grupos.
En el hipocampo, la mediana de la reducción de
A\beta total asociada con el tratamiento con AN1792 (46%, p =
0,0543) no fue tan grande como la observada en la corteza (75%, p =
0,0021). Sin embargo, la magnitud de la reducción fue mucho mayor
en el hipocampo que en la corteza, una reducción neta de 11.186
ng/g de tejido en el hipocampo frente a 3,171 ng/g de tejido en la
corteza. Para los grupos de animales que recibieron
A\beta1-42 de roedor o
A\beta1-5, los niveles de mediana de A\beta
total se redujeron en el 36% y el 26%, respectivamente. Sin
embargo, dados los pequeños tamaños de los grupos y la alta
variabilidad de los niveles de péptido amiloide de un animal a otro
dentro de ambos grupos, estas reducciones no fueron significativas.
Cuando se midieron los niveles de A\beta1-42 en
el hipocampo, ninguna de las reducciones inducidas por el
tratamiento alcanzó significación. Así, debido a la menor carga de
A\beta en la corteza, los cambios en esta región constituyen un
indicador más sensible de los efectos del tratamiento. Los cambios
en los niveles de A\beta medidos mediante ELISA en la corteza son
similares, pero no idénticos, a los resultados de los análisis
inmunohistoquímicos (véase más adelante).
También se midió A\beta total en el cerebelo,
una región normalmente no afectada en la patología de la EA.
Ninguno de los valores de mediana de las concentraciones de
A\beta de cualquiera de los grupos inmunizados con los diversos
péptidos A\beta o el derivado de APP difirieron de los del grupo
control en esta región del cerebro. Este resultado sugiere que los
niveles de A\beta no patológicos no resultan afectados por el
tratamiento.
También se determinó la concentración de APP
mediante ELISA en la corteza y el cerebelo de ratones tratados y
control. Se utilizaron dos ensayos de APP diferentes. El primero,
denominado APP-\alpha/FL, reconoce ambos
APP-alfa (\alpha, la forma secretada de APP que
se ha roto dentro de la secuencia de A\beta) y las formas de
longitud completa (FL) de APP, mientras que el segundo reconoce
sólo APP-\alpha. En contraposición a la
disminución asociada con el tratamiento de A\beta en un
subconjunto de los grupos de tratamiento, los niveles de APP no
cambiaron en todos los animales tratados en comparación con los
control. Estos resultados indican que las inmunizaciones con
péptidos A\beta no están reduciendo APP; en cambio, el efecto del
tratamiento es específico frente a A\beta.
En resumen, los niveles de A\beta total y
A\beta1-42 se redujeron significativamente en la
corteza mediante el tratamiento con AN1792,
A\beta1-42 de roedor o conjugado de
A\beta1-5. En el hipocampo, A\beta total se
redujo significativamente sólo mediante el tratamiento con AN1792.
Ningún otro cambio asociado con el tratamiento en los niveles de
A\beta o APP en las regiones del hipocampo, la corteza o el
cerebelo fue significativo.
Se prepararon los cerebros de un subconjunto de
seis grupos para el análisis inmunohistoquímico, tres grupos
inmunizados con conjugados del péptido A\beta,
A\beta1-5, A\beta1-12 y
A\beta13-28; dos grupos inmunizados con los
agregados de A\beta de longitud completa AN1792 y AN1528 y el
grupo control tratado con PBS. En la figura 12 se muestran los
resultados de los análisis de imágenes de la carga de amiloide en
cortes de cerebro de estos grupos. Hubo reducciones significativas
de la carga de amiloide en las regiones corticales de tres de los
grupos de tratamiento frente a los animales control. La mayor
reducción de la carga de amiloide se observó en el grupo que recibió
AN1792, en el que el valor medio se redujo en un 97% (p = 0,001).
También se observaron reducciones significativas para los animales
tratados con AN1528 (95%, p = 0,005) y el conjugado de péptido
A\beta1-5 (67%, p = 0,02).
Los resultados obtenidos mediante la
cuantificación de A\beta total o A\beta1-42
mediante ELISA y la carga de amiloide mediante el análisis de
imágenes difieren en cierto grado. El tratamiento con AN1528 tuvo
un efecto significativo en el nivel de carga de amiloide cortical
cuando se midió mediante el análisis de imágenes cuantitativo pero
no en la concentración de A\beta total en la misma región cuando
se midió mediante ELISA. Es probable que la diferencia entre estos
dos resultados se deba a las especificidades de los ensayos. El
análisis de imágenes mide sólo A\beta insoluble agregado en
placas. En contraposición, el ELISA mide todas las formas de
A\beta, ambas soluble e insoluble, monomérica y agregada. Dado
que se cree que la patología de la enfermedad está asociada con la
forma asociada en placas insoluble de A\beta, la técnica del
análisis de imágenes puede tener más sensibilidad para revelar los
efectos del tratamiento. Sin embargo dado que el ELISA es un ensayo
más rápido y más fácil, es muy útil para fines de examen. Además,
puede revelar que la reducción asociada con el tratamiento de
A\beta es mayor para el asociado en placas que para A\beta
total.
Para determinar si los anticuerpos específicos
frente a A\beta provocados mediante la inmunización en los
animales tratados reaccionaron con el amiloide depositado del
cerebro, se hizo reaccionar un subconjunto de cortes de los
animales tratados y los ratones control con un anticuerpo específico
frente a la IgG de ratón. En contraposición al grupo con PBS, las
placas que contenían A\beta se recubrieron con IgG endógenas para
los animales inmunizados con los conjugados del péptido A\beta,
A\beta1-5, A\beta1-12 y
A\beta13-28; y los agregados de A\beta de
longitud completa, AN1792 y AN1528. No se analizaron mediante este
ensayo los cerebros de los animales inmunizados con otros péptidos
A\beta o el péptido de APP, pBx6.
Se extrajo sangre de los ratones cuatro a siete
días tras cada inmunización comenzando tras la segunda
inmunización, para un total de cinco extracciones de sangre. Se
midieron los títulos de anticuerpos como el anticuerpo de unión a
A\beta1-42 usando un ELISA tipo sándwich con
placas de plástico de múltiples pocillos recubiertas con
A\beta1-42. Tal como se muestra en la figura 13,
se obtuvieron títulos de anticuerpos máximos tras la cuarta dosis
para las cuatro vacunas que provocaron los títulos superiores de
anticuerpos específicos frente a AN1792: AN1792 (GMT máximo:
94.647), AN1528 (GMT máximo: 88.231), conjugado de
A\beta1-12 (GMT máximo: 47.216) y
A\beta1-42 de roedor (GMT máximo: 10.766). Los
títulos para estos grupos disminuyeron algo tras la quinta y sexta
dosis. Para los cinco inmunógenos restantes, se alcanzaron los
títulos máximos tras la quinta o la sexta dosis y fueron de
magnitud muy inferior a los de los cuatro grupos de título superior:
conjugado de A\beta1-5 (GMT máximo: 2.356), pBx6
(GMT máximo: 1.986), conjugado de A\beta13-28
(GMT máximo: 1.183), conjugado de A\beta33-42 (GMT
máximo: 658), A\beta25-35 (GMT máximo: 125).
También se midieron los títulos de anticuerpos frente a los
péptidos homólogos usando el mismo formato de ELISA tipo sándwich
para un subconjunto de los inmunógenos, los grupos inmunizados con
A\beta1-5, A\beta13-28,
A\beta25-35, A\beta3-42 o
A\beta1-42 de roedor. Estos títulos fueron
aproximadamente los mismos que los medidos frente a
A\beta1-42, excepto para el inmunógeno
A\beta1-42 de roedor en cuyo caso los títulos de
anticuerpos frente al inmunógeno homólogo fueron aproximadamente
dos veces superiores. La magnitud del título de anticuerpos
específicos frente a AN1792 de los animales individuales o los
valores medios de los grupos de tratamiento no se correlacionó con
la eficacia medida como la reducción de A\beta en la corteza.
Se midió la linfoproliferación dependiente de
A\beta usando células de bazo recogidas aproximadamente una
semana tras la sexta inmunización final. Se cultivaron células
recogidas en fresco, 10^{5} por pocillo durante 5 días en
presencia de A\beta1-40 a una concentración de 5
\muM por estimulación. También se cultivaron células procedentes
de un subconjunto de siete de los diez grupos en presencia del
péptido inverso, A\beta40-1. Como control
positivo, se cultivaron células adicionales con el mitógeno de
células T, PHA, y como control negativo, se cultivaron células sin
péptido añadido.
Los linfocitos de una mayoría de los animales
proliferaron en respuesta a PHA. No hubo respuestas significativas
al péptido inverso A\beta40-1. Las células
procedentes de animales inmunizados con los péptidos A\beta
agregados más grandes, AN1792, A\beta1-42 de
roedor y AN1528 proliferaron mucho cuando se estimularon con
A\beta1-40 obteniéndose la mayor cantidad de cpm
en los que recibieron AN1792. Un animal en cada uno de los grupos
inmunizados con conjugado de A\beta1-12,
conjugado de A\beta13-28 y
A\beta25-35 proliferó en respuesta a
A\beta1-40. Los grupos restantes que recibieron
conjugado de A\beta1-5, conjugado de
A\beta33-42 pBx6 o PBS no tuvieron animales con
respuesta estimulada por A\beta. Estos resultados se resumen en
la tabla 5 a continuación.
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Estos resultados muestran que AN1792 y AN1528
estimulan respuestas fuertes de células T, más probablemente del
fenotipo CD4^{+}. La ausencia de una respuesta de células T
específica frente a A\beta en los animales inmunizados con
A\beta1-5 no es sorprendente, dado que los
epítopos peptídicos reconocidos por las células T CD4^{+}
habitualmente tienen aproximadamente 15 aminoácidos de longitud,
aunque a veces pueden funcionar péptidos más cortos con menos
eficacia. Así, es probable que la mayoría de los epítopos de las
células T cooperadoras para los cuatro péptidos del conjugado
resida en la pareja del conjugado de IgG, no en la región de
A\beta. Esta hipótesis está apoyada por la incidencia muy baja de
respuestas proliferativas para los animales en cada uno de estos
grupos de tratamiento. Dado que el conjugado de
A\beta1-5 fue eficaz en reducir
significativamente el nivel de A\beta en el cerebro, en la
ausencia aparente de células T específicas frente a A\beta, la
respuesta inmunitaria efectora clave inducida por la inmunización
con este péptido parece ser los anticuerpos.
La ausencia de células T y la baja respuesta de
anticuerpos del péptido de fusión pBx6, que engloba los aminoácidos
592-695 de APP incluyendo todos los residuos de
A\beta puede deberse a la escasa inmunogenicidad de esta
preparación particular. La escasa inmunogenicidad del agregado de
A\beta25-35 se debe probablemente a que el péptido
es demasiado pequeño para que sea probable que contenga un buen
epítopo de células T para ayudar a la inducción de una respuesta de
anticuerpos. Si este péptido estuviera conjugado a una proteína
vehículo, probablemente sería más inmunogénico.
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Se inmunizaron 20 ratones transgénicos con
A\beta u otro immunógeno, opcionalmente más adjuvante, y se
sacrificaron a los 4-5 meses. Se recogió sangre de
ratones inmunizados. Opcionalmente, se separó IgG de otros
componentes de la sangre. Se puede purificar parcialmente el
anticuerpo específico para el inmunógeno mediante cromatografía de
afinidad. Se obtiene una media de 0,5-1 mg de
anticuerpo específico de inmunógeno por ratón, proporcionando un
total de 5-10 mg.
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Se inyectan cada uno de los grupos de ratones
POAPP 7-9 meses de edad con 0,5 mg en PBS de
monoclonales anti A\beta o monoclonales anti A\beta específicos
como se muestra más adelante. Todas las preparaciones de anticuerpo
se purifican para que tengan bajos niveles de endotoxinas. Se
pueden preparar monoclonales frente a un fragmento mediante la
inyección de un fragmento o forma más larga de A\beta en un
ratón, preparando hibridomas y examinando los hibridomas para un
anticuerpo que específicamente se une a un fragmento deseado v sin
unión a otros fragmentos que no se sobreponen a A\beta.
\vskip1.000000\baselineskip
Se inyectan ratones por vía ip según necesidad
durante un período de 4 meses para mantener una concentración de
anticuerpo circulante medida mediante título de ELISA de más de
1/1000 definido por ELISA a A\beta 42 u otro inmunógeno. Se
controlan los títulos como se ha descrito anteriormente y se
sacrificaron los ratones al final de los 4 meses de infecciones.
Histoquímica, Se analizan los niveles de
A\beta y toxicología después de la muerte. Se usan diez ratones
por grupo.
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Estos ejemplos comparan CFA, alumbre, una
emulsión de aceite en agua y MPL para determinar su capacidad para
estimular una respuesta inmunitaria.
Se clasificaron cien cobayas de la variedad
Hartley hembra, de seis semanas de edad, obtenidas de Elm Hill, en
diez grupos para inmunizarse con AN1792 o un derivado de palmitoílo
del mismo combinado con diversos adyuvantes. Siete grupos
recibieron inyecciones de AN1792 (33 \mug a menos que se
especifique lo contrario) combinado con a) PBS, b) adyuvante de
Freund, c) MPL, d) escualeno, e) MPL/escualeno f) alumbre a dosis
baja, o g) alumbre a dosis alta (300 \mug de AN1792). Dos grupos
recibieron inyecciones de un derivado de palmitoílo de AN1792 (33
\mug) combinado con a) PBS o b) escualeno. Un décimo grupo final
recibió PBS solo sin antígeno ni adyuvante adicional. Para el grupo
que recibió adyuvante de Freund, la primera dosis se emulsionó con
CFA y las cuatro dosis restantes con IFA. Se administró el antígeno
a una dosis de 33 \mug para todos los grupos excepto para el grupo
con alumbre a dosis alta, que recibió 300 \mug de AN1792. Se
administraron las inyecciones por vía intraperitoneal para CFA/IFA
y por vía intramuscular en los cuádriceps de las extremidades
traseras alternativamente en el lado derecho e izquierdo de los
otros grupos. Las tres primeras dosis se administraron en un
programa bisemanal seguido por dos dosis en un intervalo mensual. Se
extrajo sangre seis a siete días tras cada inmunización, comenzando
tras la segunda dosis, para la medición de los títulos de
anticuerpos.
Se añadieron dos mg de A\beta42 (California
Peptide, Lote ME0339) a 0,9 ml de agua desionizada y la mezcla se
agitó con vórtex para generar una suspensión relativamente
uniforme. Se añadió una alícuota de 100 \mul de 10X PBS (1X PBS,
NaCl 0,15 M, fosfato de sodio 0,01 M, pH 7,5). Se agitó de nuevo la
suspensión con vórtex y se incubó durante la noche a 37ºC para su
uso al día siguiente. Se almacenó el A\beta1-42 no
utilizado con desecante como un polvo liofilizado a -20ºC.
Se preparó un derivado de palmitoílo de AN1792
mediante el acoplamiento de anhídrido palmítico, disuelto en
dimetilformamida, al residuo amino terminal de AN1792 antes de la
eliminación del péptido naciente de la resina mediante tratamiento
con ácido fluorhídrico.
Para preparar las dosis de vacuna con adyuvante
completo de Freund (CFA) (grupo 2), se emulsionaron 1:1 (vol:vol)
33 \mug de AN1792 en 200 \mul de PBS con CFA en un volumen
final de 400 \mul para la primera inmunización. Para las
inmunizaciones posteriores, el antígeno se emulsionó de manera
similar con adyuvante incompleto de Freund (IFA).
Para preparar las dosis de vacuna con MPL para
los grupos 5 y 8, se añadió polvo liofilizado (Ribi ImmunoChem
Research, Inc., Hamilton, MT) a trietilamina acuosa al 0,2% hasta
una concentración final de 1 mg/ml y se agitó con vórtex. La mezcla
se calentó hasta de 65ºC a 70ºC durante 30 s para crear una
suspensión uniforme ligeramente opaca de micelas. La disolución se
preparó en fresco para cada conjunto de inyecciones. Para cada
inyección en el grupo 5, se mezclaron 33 \mug de AN1792 en 16,5
\mul de PBS, 50 \mug de MPL (50 \mul) y 162 \mul de PBS en
un tubo de borosilicato inmediatamente antes de su uso.
Para preparar las dosis de vacuna con la
emulsión de aceite en agua baja, se añadió AN1792 en PBS a
escualeno al 5%, Tween 80 al 0,5%, Span 85 al 0,5% en PBS para
alcanzar una concentración final de dosis única de 33 \mug de
AN1792 en 250 \mul (grupo 6). La mezcla se emulsionó haciéndola
pasar a través de un dispositivo de mano de dos cámaras de 15 a 20
veces hasta que las gotitas de la emulsión parecieron ser de
diámetro aproximadamente igual a perlas de látex convencionales de
1,0 \mum de diámetro cuando se observaron al microscopio. La
suspensión resultante era de color blanco lechoso opalescente. Las
emulsiones se prepararon en fresco para cada serie de inyecciones.
Para el grupo 8, se añadió MPL en trietilamina al 0,2% a una
concentración de 50 \mug por dosis de la mezcla de detergente y
escualeno para la emulsión tal como se observó anteriormente. Para
el derivado de palmitoílo (grupo 7), se añadieron 33 \mug por
dosis de
palmitoil-NH-A\beta1-42
al escualeno y se agitó con vórtex. Entonces se añadieron Tween 80
y Span 85 con agitación con vórtex. Esta mezcla se añadió al PBS
para alcanzar concentraciones finales de escualeno al 5%, Tween 80
al 0,5%, Span 85 al 0,5% y la mezcla se emulsionó tal como se
observó anteriormente.
Para preparar las dosis de vacuna con alumbre
(grupos 9 y 10), se añadió AN1792 en PBS a Alhydrogel (gel de
hidróxido de aluminio, Accurate, Westbury, NY) hasta alcanzar
concentraciones de 33 \mug (dosis baja, grupo 9) o 300 \mug
(dosis alta, grupo 10) AN1792 por 5 mg de alumbre en un volumen de
dosis final de 250 \mul. La suspensión se mezcló suavemente
durante 4 h a TA.
Se extrajo sangre de cobayas seis a siete días
tras inmunización comenzando tras la segunda inmunización para un
total de cuatro extracciones de sangre. Se midieron los títulos de
anticuerpos frente a A\beta42 mediante ELISA tal como se describe
en Materiales generales y procedimientos.
Tras aproximadamente 14 semanas, se administró
CO_{2} a todos los cobayas. Se recogió el líquido cefalorraquídeo
y se extrajeron los cerebros y se diseccionaron tres regiones del
cerebro (hipocampo, corteza y cerebelo) y se usaron para medir la
concentración de proteína A\beta total usando ELISA.
Hubo una amplia variedad en la potencia de los
diversos adyuvantes cuando se midió como la respuesta de
anticuerpos a AN1792 tras la inmunización. Tal como se muestra en
la figura 14, cuando se administró AN1792 en PBS, no se detectaron
anticuerpos tras dos o tres inmunizaciones y se detectaron
respuestas insignificantes tras la cuarta y la quinta dosis con
títulos en media geométrica (GMT) de sólo aproximadamente 45. La
emulsión de o/w indujo títulos modestos tras la tercera dosis (GMT
255) que se mantuvieron tras la cuarta dosis (GMT 301) y
disminuyeron con la dosis final (GMT 54). Hubo una clara respuesta
a la dosis de antígeno para AN1792 unido a alumbre, siendo 300
\mug más inmunogénico en todos los puntos de tiempo que 33
\mug. En el nivel máximo de la respuesta de anticuerpos, tras la
cuarta inmunización, la diferencia entre las dos dosis fue del 43%
con GMT de aproximadamente 1940 (33 \mug) y 3400 (300 \mug). La
respuesta de anticuerpos a 33 \mug de AN1792 más MPL fue muy
similar a la generada con una dosis casi diez veces superior de
antígeno (300 \mug) unido a alumbre. La adición de MPL a una
emulsión de o/w redujo la potencia de la vacuna con respecto a con
MPL como el único adyuvante en hasta el 75%. Un derivado de
palmitoílo de AN1792 fue completamente no inmunogénico cuando se
administró en PBS y produjo títulos modestos cuando se presentó en
una emulsión de o/w con GMT de 340 y 105 para la tercera y la
cuarta extracciones de sangre. Los títulos de anticuerpos
superiores se generaron con adyuvante de Freund con un GMT máximo
de aproximadamente 87.000, un valor casi 30 veces mayor que los GMT
de las siguientes dos vacunas más potentes, MPL y AN1792/alumbre a
dosis alta.
Los adyuvantes más prometedores identificados en
este estudio son MPL y alumbre. De estos dos, MPL parece ser
preferible debido a que se requirió una dosis de antígeno 10 veces
inferior para generar la misma respuesta de anticuerpos que la
obtenida con alumbre. La respuesta puede aumentarse mediante el
aumento de la dosis de antígeno y/o de adyuvante y mediante la
optimización del programa de inmunización. La emulsión de o/w fue
un adyuvante muy débil para AN1792 y la adición de una emulsión de
o/w al adyuvante MPL disminuyó la actividad intrínseca del
adyuvante de MPL solo.
Aproximadamente a las 14 semanas, se
anestesiaron los cobayas profundamente, se extrajo el líquido
cefalorraquídeo (CSF) y se extirparon los cerebros de los animales
en un subconjunto de los grupos, los inmunizados con adyuvante de
Freund (grupo 2), MPL (grupo 5), alumbre a dosis alta, 300 pg, de
AN1792 (grupo 10) y el grupo control inmunizado con PBS (grupo 3).
Para medir el nivel de péptido A\beta, se diseccionó un hemisferio
y se prepararon homogeneizados de regiones del hipocampo, la
corteza y el cerebelo en guanidina 5 M. Éstos se diluyeron y se
cuantificaron mediante comparación con una serie de diluciones de
la proteína patrón A\beta de concentraciones conocidas en un
formato de ELISA. Los niveles de la proteína A\beta en el
hipocampo, la corteza y el cerebelo fueron muy similares para los
cuatro grupos a pesar del amplio intervalo de respuestas de
anticuerpos a A\beta provocadas por estas vacunas. Se midieron
niveles medios de A\beta de aproximadamente 25 ng/g de tejido en
el hipocampo, 21 ng/g en la corteza y 12 ng/g en el cerebelo. Así,
la presencia de un alto título de anticuerpos circulante frente a
A\beta, durante casi tres meses en algunos de estos animales no
alteró los niveles totales de A\beta en sus cerebros. Los niveles
de A\beta en el CSF también fueron bastante similares entre los
grupos. La ausencia de un gran efecto de inmunización con AN1792 en
A\beta endógeno indica que la respuesta inmunitaria se centra en
las formaciones patológicas de A\beta.
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Para este estudio se utilizaron ratones Swiss
Webster hembra de seis semanas de edad para este estudio con
10-13 animales por grupo. Las inmunizaciones se
administraron en los días 0, 14, 28, 60, 90 y 20 administradas por
vía subcutánea en un volumen de dosis de 200 \mul. Se usó PBS como
el tampón para todas las formulaciones. Se extrajo sangre de los
animales siete días tras cada inmunización comenzando tras la
segunda dosis para el análisis de los títulos de anticuerpos
mediante ELISA. En la tabla 7 se resume el régimen de tratamiento
de cada grupo.
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En la tabla 8 a continuación se muestran los
títulos de anticuerpos del ELISA frente a A\beta42 en cada
grupo.
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La tabla muestra que los títulos superiores se
obtuvieron para los grupos 4, 5 y 18, en los que los adyuvantes
fueron 125 \mug de MPL, 50 \mug de MPL y QS21 más MPL.
\vskip1.000000\baselineskip
Se llevó a cabo un estudio de la eficacia
terapéutica en ratones PDAPP transgénicos con un conjunto de
adyuvantes adecuados para su uso en seres humanos para determinar
su capacidad para potenciar respuestas inmunitarias a A\beta y
para inducir el aclaramiento mediado por el sistema inmunitario de
los depósitos amiloides en el cerebro.
Se obtuvieron ciento ochenta ratones PDAPP
transgénicos heterocigotos machos y hembras, de 7,5 a 8,5 meses de
edad de Charles River Laboratories. Se clasificaron los ratones en
nueve grupos que contenían de 15 a 23 animales por grupo para
inmunizarse con AN1792 o AN1528 combinados con diversos adyuvantes.
Se distribuyeron los animales para que se produjera una
correspondencia lo más próxima posible en el sexo, la edad y el
linaje de los animales dentro de los grupos. Los adyuvantes
incluyeron alumbre, MPL y QS21, cada uno combinado con ambos
antígenos y adyuvante de Freund (FA) combinado sólo con AN1792. Se
inmunizó un grupo adicional con AN1792 formulado en tampón PBS más
el conservante timerosal sin adyuvante. Se inmunizó un noveno grupo
con PBS solo como control negativo.
Preparación de péptidos A\beta agregados: se
solubilizaron en fresco los péptidos A\beta1-40
humano (AN1528; California Peptides Inc., Napa, CA; Lote ME0541) y
A\beta1-42 humano (AN1792; California Peptides
Inc., Lote ME0439) para la preparación de cada conjunto de
inyecciones a partir de polvos liofilizados que se habían
almacenado desecados a -20ºC. Para este fin, se añadieron dos mg de
péptido a 0,9 ml de agua desionizada y la mezcla se agitó con
vórtex para generar una suspensión o disolución relativamente
uniforme. AN1528 era soluble en esta etapa, en contraposición con
AN1792. Entonces se añadió una alícuota de 100 \mul de 10X PBS (1X
PBS: NaCl 0,15 M, fosfato de sodio 0,01 M, pH 7,5), punto en el que
AN1528 comenzó a precipitar. Las suspensiones se agitaron en vórtex
de nuevo y se incubaron durante la noche a 37ºC para su uso al día
siguiente.
Para preparar las dosis de vacuna con alumbre
(grupos 1 y 5), se añadió el péptido A\beta en PBS a Alhydrogel
(gel de hidróxido de aluminio acuoso al dos por ciento, Sargeant,
Inc., Clifton, NJ) hasta alcanzar concentraciones de 100 \mug de
péptido A\beta por 1 mg de alumbre. Se añadió 10X PBS hasta un
volumen de dosis final de 200 \mul en 1X PBS. Entonces se mezcló
suavemente la suspensión durante aproximadamente 4 h a TA antes de
la inyección.
Para preparar las dosis de vacuna con MPL
(grupos 2 y 6), se añadió polvo liofilizado (Ribi ImmunoChem
Research, Inc., Hamilton, MT; Lote 67039-E0896B) a
trietilamina acuosa al 0,2% hasta una concentración final de 1
mg/ml y se agitó con vórtex. La mezcla se calentó hasta 65ºC a 70ºC
durante 30 s para crear una suspensión uniforme ligeramente opaca
de micelas. La disolución se almacenó a 4ºC. Para cada conjunto de
inyecciones, se mezclaron 100 \mug de péptido por dosis en 50
\mul de PBS, 50 \mug de MPL por dosis (50 \mul) y 100 \mul
de PBS por dosis en un tubo de borosilicato inmediatamente antes de
su uso.
Para preparar las dosis de vacuna con QS21
(grupos 3 y 7), se añadió polvo liofilizado (Aquila, Framingham,
MA; Lote A7018R) a PBS, pH 6,6-6,7 hasta una
concentración final de 1 mg/ml y se agitó con vórtex. La disolución
se almacenó a -20ºC. Para cada conjunto de inyecciones, se
mezclaron 100 \mug de péptido por dosis en 50 \mul de PBS, 25
\mug de QS21 por dosis en 25 \mul de PBS y 125 \mul de PBS
por dosis en un tubo de borosilicato inmediatamente antes de su
uso.
Para preparar las dosis de vacuna con adyuvante
de Freund (grupo 4), se emulsionaron 1:1 (vol:vol) 100 \mug de
AN1792 en 200 \mul de PBS con adyuvante completo de Freund (CFA)
en un volumen final de 400 \mul para la primera inmunización. Para
las inmunizaciones posteriores, el antígeno se emulsionó de manera
similar con adyuvante incompleto de Freund (IFA). Para las vacunas
que contienen los adyuvantes alumbre, MPL o QS21, se combinaron 100
\mug por dosis de AN1792 o de AN1528 con alumbre (1 mg por dosis)
o MPL (50 \mug por dosis) o QS21 (25 \mug por dosis) en un
volumen final de 200 \mul de PBS y se administraron mediante
inoculación subcutánea en la espalda entre los omóplatos. Para el
grupo que recibió FA, se emulsionaron 1:1 (vol:vol) 100 \mug de
AN1792 con adyuvante completo de Freund (CFA) en un volumen final
de 400 \mul y se administraron por vía intraperitoneal para la
primera inmunización, seguido por una administración de refuerzo de
la misma cantidad de inmunógeno en adyuvante incompleto de Freund
(IFA) para las cinco dosis posteriores. Para el grupo que recibió
AN1792 sin adyuvante, se combinaron 10 \mug de AN1792 con 5
\mug de timerosal en un volumen final de 50 \mul de PBS y se
administraron por vía subcutánea. El noveno grupo control recibió
sólo 200 \mul de PBS administrados por vía subcutánea. Las
inmunizaciones se administraron en un programa bisemanal para las
primeras tres dosis, después en un programa mensual en los días 0,
16, 28, 56, 85 y 112. Se extrajo sangre de los animales seis a
siete días tras cada inmunización comenzando tras la segunda dosis
para la medición de los títulos de anticuerpos. Se sacrificaron los
animales aproximadamente una semana tras la dosis final. Los
desenlaces se midieron mediante ensayo de ELISA de los niveles de
A\beta y APP en el cerebro y mediante la evaluación
inmunohistoquímica de la presencia de placas amiloides en cortes de
cerebro. Además, se determinaron los títulos de anticuerpos
específicos frente a A\beta y las respuestas de citocina y
proliferativa dependientes de A\beta.
La tabla 9 muestra que los máximos títulos de
anticuerpos frente a A\beta1-42 se obtuvieron con
FA y AN1792, títulos que alcanzaron un máximo tras la cuarta
inmunización (GMT máximo: 75.386) y después disminuyeron en un 59%
tras la sexta inmunización final. El título medio máximo obtenido
mediante MPL con AN1792 fue un 62% inferior al generado con FA (GMT
máximo: 28.867) y también se alcanzó pronto en el esquema de
inmunización, tras 3 dosis, seguido por una disminución hasta el
28% del valor máximo tras la sexta inmunización. El título medio
máximo generado con QS21 combinado con AN1792 (GMT: 1.511) fue
aproximadamente 5 veces inferior que el obtenido con MPL.
Además, las cinéticas de la respuesta fueron más
lentas, ya que se requirió una inmunización adicional para alcanzar
la respuesta máxima. Los títulos generados por AN1792 unido a
alumbre fueron ligeramente mayores que los obtenidos con QS21 y las
respuestas cinéticas fueron más rápidas. Para AN1792 administrado
en PBS con timerosal, la frecuencia y el tamaño de los títulos
fueron apenas mayores que para el PBS solo. Los títulos máximos
generados con MPL y AN1528 (GMT máximo 3099) fueron aproximadamente
9 veces inferiores a los obtenidos con AN1792. El AN1528 unido a
alumbre fue muy escasamente inmunogénico con títulos bajos
generados sólo en algunos de los animales. No se observaron
respuestas de anticuerpos en los animales control inmunizados con
PBS solo.
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En la figura 15 se muestran los resultados del
tratamiento con AN1792 o AN1592 con diversos adyuvantes, o
timerosal en la carga de amiloide cortical en ratones de 12 meses
de edad determinados mediante ELISA. En ratones PDAPP control con
PBS, el nivel de mediana de A\beta total en la corteza a los 12
meses fue de 1.817 ng/g. Se observaron niveles notablemente
reducidos de A\beta en ratones tratados con AN1792 más CFA/IFA,
AN1792 más alumbre, AN1792 más MPL y QS21 más AN1792. La reducción
alcanzó significación estadística (p < 0,05) sólo para AN1792
más CFA/IFA. Sin embargo, tal como se muestra en los ejemplos I y
III, los efectos de la inmunización en la reducción de los niveles
de A\beta se hicieron sustancialmente mayores en ratones de 15
meses y 18 meses de edad.
Así, se espera que al menos las composiciones de
AN1792 más alumbre, AN1792 más MPL y AN1792 más QS21 lograrán
significación estadística en el tratamiento de los ratones de más
edad. En contraposición, AN1792 más el conservante timerosal mostró
un nivel de mediana de A\beta aproximadamente igual al de los
ratones tratados con PBS. Se obtuvieron resultados similares cuando
se compararon los niveles corticales de A\beta42. El nivel de
mediana de A\beta42 en los controles con PBS fue de 1624 ng/g. Se
observaron niveles de mediana notablemente reducidos de 403, 1149,
620 y 714 en los ratones tratados con AN1792 más CFA/IFA, AN1792
más alumbre, AN1792 más MPL y AN1792 más QS21, respectivamente,
logrando la reducción de la significación estadística (p = 0,05)
para el grupo de tratamiento con AN1792 CFA/IFA. El nivel de
mediana en los ratones tratados con AN1792 - timerosal fue de 1619
ng/g de A\beta42.
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Se recogieron tejidos para el examen
histopatológico a la finalización de los estudios descritos en los
ejemplos 2, 3 y 7. Además, se llevaron a cabo análisis de
hematología y bioquímica clínica en las muestras de sangre
terminales de los ejemplos 3 y 7. Se evaluó la mayoría de los
órganos principales incluyendo, cerebro, pulmones, tejido
linfático, sistema gastrointestinal, hígado, riñones, glándulas
suprarrenales y gónadas. Aunque se observaron lesiones esporádicas
en los animales del estudio, no hubo diferencias obvias, ni en los
tejidos afectados ni en la gravedad de las lesiones, entre los
animales tratados con AN1792 y no tratados. No hubo lesiones
histopatológicas únicas observadas en los animales inmunizados con
AN-1782 en comparación con los animales tratados
con PBS o no tratados. Tampoco hubo diferencias en el perfil de
análisis de bioquímica clínica entre los grupos con adyuvante y los
animales tratados con PBS en el ejemplo 7. Aunque hubo aumentos
significativos en varios de los parámetros de hematología entre los
animales tratados con AN1792 y adyuvante de Freund en el ejemplo 7
con respecto a los animales tratados con PBS, se esperan estos
tipos de efectos a partir del tratamiento con adyuvante de Freund y
la peritonitis que acompaña y no indican ningún efecto adverso del
tratamiento con AN1792. Aunque no formó parte de la evaluación
toxicológica, se examinó extensamente la patología del cerebro de
ratón PDAPP como parte de los criterios de valoración de eficacia.
No se observaron signos de efectos adversos relacionados con el
tratamiento en la morfología del cerebro en ninguno de los estudios.
Estos resultados indican que el tratamiento con AN1792 se tolera
bien y está al menos sustancialmente libre de efectos
secundarios.
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Se lleva a cabo un ensayo de fase I de dosis
única para determinar la seguridad. Se administra un agente
terapéutico en dosificaciones crecientes a diferentes pacientes
comenzando desde aproximadamente el nivel de eficacia supuesta de
0,01 y aumentando en un factor de tres hasta alcanzar un nivel de
aproximadamente 10 veces la dosificación eficaz en el ratón.
Se lleva a cabo un ensayo de fase II para
determinar la eficacia terapéutica. Se seleccionan pacientes con
enfermedad de Alzheimer de temprana a media definida usando los
criterios de la Alzheimer's disease and Related Disorders
Association (ADRDA) (Asociación de la enfermedad de Alzheimer y
trastornos relacionados) por EA probable. Los pacientes adecuados
puntúan en el intervalo 12-26 en el
Mini-Mental State Exam (MMSE) (examen de estado
mini-mental). Otros criterios de selección son que
es probable que los pacientes sobrevivan durante la duración del
estudio y la ausencia de problemas de complicación tales como el
uso de medicaciones concomitantes que pueden interferir. Las
evaluaciones en el nivel inicial de la función del paciente se
realizan usando medidas psicométricas clásicas, tales como MMSE, y
ADAS, que es una escala exhaustiva para evaluar pacientes con
estado y función de enfermedad de Alzheimer. Estas escalas
psicométricas proporcionan una medida de la progresión de la
afección de Alzheimer. También pueden usarse escalas de vida
cualitativas adecuadas para controlar el tratamiento. También puede
controlarse la progresión de la enfermedad mediante RMN. También
pueden controlarse los perfiles sanguíneos de los pacientes
incluyendo ensayos de respuestas de células T y anticuerpos
específicos frente al
inmunógeno.
inmunógeno.
Tras las medidas del nivel inicial, los
pacientes comenzaron a recibir el tratamiento. Se aleatorizaron y
se trataron con el agente terapéutico o bien placebo de una forma
enmascarada. Los pacientes se controlaron al menos cada seis meses.
La eficacia se determina mediante una reducción significativa en la
progresión de un grupo de tratamiento con respecto a un grupo
placebo.
Se lleva a cabo un segundo ensayo de fase II
para evaluar la conversión de los pacientes desde pérdida de
memoria temprana sin enfermedad de Alzheimer, denominada en
ocasiones alteración de la memoria asociada con la edad (AAMI),
hasta enfermedad de Alzheimer probable tal como se define mediante
los criterios de la ADRDA. Los pacientes con alto riesgo de
conversión a la enfermedad de Alzheimer se seleccionan de una
población no clínica examinando las poblaciones de referencia para
determinar signos tempranos de pérdida de memoria u otras
dificultades asociadas con sintomatología previa al Alzheimer, una
historia familiar de enfermedad de Alzheimer, factores de riesgo
genéticos, edad, sexo y otras características encontradas para
predecir un alto riesgo en la enfermedad de Alzheimer. Se recogen
las puntuaciones de nivel inicial en las métricas adecuadas
incluyendo MMSE y ADAS junto con otras métricas diseñadas para
evaluar una población más normal. Estas poblaciones de pacientes de
dividieron en grupos adecuados con comparación de placebo frente a
alternativas de dosificación con el agente. Se realizaron
seguimientos de estas poblaciones de pacientes a intervalos de
aproximadamente seis meses, y el criterio de valoración para cada
paciente es si se convierte o no en enfermedad de Alzheimer probable
tal como se define por los criterios de ADRDA al final de la
observación.
\vskip1.000000\baselineskip
Se extrajo sangre de ratones realizando un
pequeño corte en la vena de la cola y recogiendo aproximadamente
200 \mul de sangre en un tubo de microcentrífuga. Se extrajo
sangre de cobayas afeitando en primer lugar la zona posterior del
corvejón y después usando una aguja de calibre 18 para cortar la
vena metatarsiana y recogiendo la sangre en tubos de
microcentrífuga. Se dejó coagular la sangre durante una h a
temperatura ambiente (TA), se agitó con vórtex, después se
centrifugó a 14.000 x g durante 10 min. para separar el coágulo del
suero. Entonces se transfirió el suero a un tubo de microcentrífuga
limpio y se almacenó a 4ºC hasta que se tituló.
Se midieron los títulos de anticuerpos mediante
ELISA. Se recubrieron placas de microtitulación de 96 pocillos
(placas de EIA Costar) con 100 \mul de una disolución que
contenía 10 \mug/ml de A\beta42 o SAPP o bien otros antígenos
tal como se observa en cada uno de los informes individuales en
tampón de recubrimiento de pocillos (fosfato de sodio 0,1 M, pH 8,5,
azida sódica 0,1%) y se mantuvieron durante la noche a TA. Se
aspiraron los pocillos y se añadieron los sueros a los pocillos
comenzando a una dilución de 1/100 en diluyente de muestras
(fosfato de sodio 0,014 M, pH 7,4, NaCl 0,15 M, albúmina sérica
bovina al 0,6%, timerosal al 0,05%). Se realizaron siete diluciones
en serie de las muestras directamente en las placas en etapas de
tres veces hasta alcanzar una dilución final de 1/218.700. Se
incubaron las diluciones en los pocillos de las placas recubiertos
durante una h a TA. Entonces se lavaron las placas cuatro veces con
PBS que contenía Tween 20 al 0,05%. Se añadió a los pocillos el
segundo anticuerpo, una Ig de cabra anti-ratón
conjugada con peroxidasa de rábano blanco (obtenida de Boehringer
Mannheim), como 100 \mul de una dilución 1/3000 en diluyente de
muestras y se incubó durante una h a TA. Las placas se lavaron de
nuevo cuatro veces en PBS, Tween 20. Para desarrollar el cromógeno,
se añadieron 100 \mul de Slow TMB
(3,3',5,5'-tetrametilbencidina obtenida de Pierce
Chemicals) a cada pocillo y se incubó durante 15 min. a TA. Se
detuvo la reacción mediante la adicción de 25 \mul de
H_{2}SO_{4} 2 M. Entonces se leyó la intensidad del color en un
Vmax de Molecular Devices a (450 nm-650 nm).
Se definieron los títulos como el recíproco de
la dilución de suero que da la mitad de la DO máxima. La DO máxima
generalmente se tomó de una dilución 1/100 inicial, excepto en los
casos con títulos muy altos, en cuyo caso fue necesaria una
dilución inicial superior para establecer la DO máxima. Si el punto
al 50% cayó entre dos diluciones, se realizó una extrapolación
lineal para calcular el título final. Para calcular los títulos en
media geométrica de anticuerpos, se asignaron arbitrariamente a los
títulos inferiores a 100 un valor de título de 25.
Se anestesiaron los ratones con isoflurano. Se
extrajeron los bazos y se enjuagaron dos veces con 5 ml de PBS que
contenía suero bovino fetal inactivado con calor al 10%
(PBS-FBS) y después se homogeneizaron en una unidad
Centricon de 50 \mu (Dako A/S, Dinamarca) en 1,5 ml de
PBS-FBS durante 10 s a 100 rpm en un sistema
Medimachine (Dako) seguido por filtración a través de una malla de
nailon de tamaño de poro 100 \mu. Se lavaron los esplenocitos una
vez con 15 ml de PBS-FBS, después se hicieron
sedimentar mediante centrifugación a 200 x g durante 5 min. Se
lisaron los glóbulos rojos resuspendiendo el sedimento en 5 ml de
tampón que contenía NH_{4}Cl 0,15 M, KHCO_{3} 1 M, NaEDTA 0,1
M, pH 7,4 durante cinco min. a TA. Entonces se lavaron los
leucocitos como anteriormente. Se cultivaron células de bazo
aisladas en fresco (10^{5} células por pocillo) en conjuntos por
triplicado en placas de microtitulación tratadas para cultivo
tisular con fondo en forma de U de 96 pocillos (Corning, Cambridge,
MA) en medio RPMI 1640 (JRH Biosciences, Lenexa, KS) complementado
con L-glutamina 2,05 mM, penicilina/estreptomicina
al 1% y FBS inactivado con calor al 10% durante 96 h a 37ºC.
También se añadieron diversos péptidos A\beta,
A\beta1-16, A\beta1-40,
A\beta1-42 o la proteína de secuencia inversa
A\beta40-1 a dosis que oscilaban desde 5 \muM
hasta 0,18 \muM en cuatro etapas. Las células en los pocillos
control se cultivaron con concanavalina A (Con A) (Sigma, nº de
catálogo C-5275, a 1 \mug/ml) sin proteína
añadida. Se pulsaron las células durante las 24 h finales con
^{3}H-timidina (1 \muCi/pocillo obtenida de
Amersham Corp., Arlington Heights IL). Entonces se recogieron las
células en placas UniFilter y sé contaron en un contador de
centelleo de microplacas Top Count (Packard Instruments, Downers
Grove, IL). Los resultados se expresan como cuentas por minuto
(cpm) de la radiactividad incorporada en las macromoléculas
insolubles.
insolubles.
Tras sacrificar los animales, se extrajeron los
cerebros y se preparó un hemisferio para el análisis
inmunohistoquímico, mientras que se diseccionaron tres regiones del
cerebro (hipocampo, corteza y cerebelo) del otro hemisferio y se
usaron para medir la concentración de diversas proteínas A\beta y
formas de APP usando ELISA específicos
(Johnson-Wood et al., citado
anteriormente).
Se homogeneizaron los tejidos destinados para
ELISA en 10 volúmenes de tampón guanidina enfriado con hielo
(guanidina-HCl 5,0 M, Tris-HCl 50
mM, pH 8,0). Se mezclaron homogeneizados mediante agitación suave
usando una mezcladora Adams Nutator (Fisher) durante tres a cuatro
h a TA, entonces se almacenaron a -20ºC antes de la cuantificación
de A\beta y APP. Los experimentos anteriores han demostrado que
los analitos eran estables en estas condiciones de almacenamiento y
que la proteína A\beta sintética (Bachem) podía recuperarse
cuantitativamente cuando se añadía de manera conocida a los
homogeneizados de tejido cerebral control de crías de ratón
(Johnson-Wood et al., citado
anteriormente).
Se diluyeron los homogeneizados de cerebro 1:10
con diluyente de caseína enfriado con hielo (caseína al 0,25%, PBS,
azida sódica al 0,05%, aprotinina 20 \mug/ml, EDTA 5 mM pH 8,0,
leupeptina 10 \mug/ml) y después se centrifugaron a 16.000 x g
durante 20 min. a 4ºC. Se prepararon los patrones de proteína
A\beta sintética (1-42 aminoácidos) y los patrones
de APP para que incluyeran guanidina 0,5 M y albúmina sérica bovina
al 0,1% (BSA) en la composición final. El ELISA tipo sándwich para
A\beta total utiliza el anticuerpo monoclonal (mA\beta) 266,
específico para los aminoácidos 13-28 de A\beta
(Seubert, et al.), como el anticuerpo de captura y el
mA\beta 3D6 biotinilado específico para los aminoácidos
1-5 de A\beta (Johnson-Wood, et
al), como el anticuerpo indicador. El 3D6 mA\beta no reconoce
APP secretado ni APP de longitud completa, sino que sólo detecta
especies de A\beta con un ácido aspártico
amino-terminal. Este ensayo tiene un límite
inferior de sensibilidad de \sim50 \rhog/ml (11 \rhoM) y
muestra que no hay reactividad cruzada para la proteína A\beta
murina endógena a concentraciones de hasta 1 ng/ml
(Johnson-Wood et al., citado
anteriormente).
El ELISA tipo sándwich específico para
A\beta1-42 emplea el mA\beta 21F12, específico
para los aminoácidos 33-42 de A\beta
(Johnson-Wood, et al.), como el anticuerpo
de captura. En este ensayo, mA\beta 3D6 biotinilado también es el
anticuerpo indicador que tiene un límite inferior de sensibilidad de
aproximadamente 125 \rhog/ml (28 \rhoM,
Johnson-Wood et al.). Para los ELISA de
A\beta, se recubrieron 100 \mul de mA\beta 266 (a 10
\mug/ml) o bien mA\beta 21F12 a (5 \mug/ml) en los pocillos
de placas de inmunoensayo de 96 pocillos (Costar) mediante
incubación durante la noche a TA.
Se extrajo la disolución mediante aspiración y
se bloquearon los pocillos mediante la adición de 200 \mul de
albúmina sérica humana la 0,25% en tampón PBS durante al menos 1 h
a TA. Se extrajo la disolución de bloqueó y se almacenaron las
placas desecadas a 4ºC hasta su uso. Se rehidrataron las placas con
tampón de lavado [solución salina tamponada con Tris (NaCl 0,15 M,
Tris-HCl 0,01 M, pH 7,5), más Tween 20 al 0,05%]
antes de su uso. Se añadieron las muestras y los patrones en
alícuotas por triplicado de 100 \mul por pocillo y después se
incubaron durante la noche a 4ºC. Se lavaron las placas al menos
tres veces con tampón de lavado entre cada etapa del ensayo. Se
añadió el mA\beta 3D6 biotinilado, diluido hasta 0,5 \mug/ml en
tampón de ensayo de caseína (caseína al 0,25%, PBS, Tween 20 al
0,05% 20, pH 7,4) y se incubó en los pocillos durante 1 h a TA. Se
añadió a los pocillos un conjugado de
avidina-peroxidasa de rábano blanco,
(Avidina-HRP obtenida de Vector, Burlingame, CA),
diluido 1:4000 en tampón de lavado de caseína, durante 1 h a TA. Se
añadió el sustrato colorimétrico, Slow TMB-ELISA
(Pierce) y se dejó reaccionar durante 15 minutos a TA, tras lo que
se detuvo la reacción enzimática mediante la adición de 25 \mul
de H_{2}SO_{4} 2 N. Se cuantificó el producto de la reacción
usando un lector de microplacas automatizado Vmax de Molecular
Devices que mide la diferencia en la absorbancia a 450 nm y 650
nm.
Se utilizaron dos ensayos de APP diferentes. El
primero, denominado APP-\alpha/FL, reconoce ambos
APP-alfa (\alpha) y las formas de longitud
completa (FL) de APP. El segundo ensayo es específico para
APP-\alpha. El ensayo
APP-\alpha/FL reconoce la APP secretada
incluyendo los primeros 12 aminoácidos de A\beta. Dado que el
anticuerpo indicador (2H3) no es específico frente al sitio clip
\alpha, que se produce entre los aminoácidos
612-613 de APP695 (Esch et al., Science 248,
1122-1124 (1990)); este ensayo también reconoce APP
de longitud completa (APP-FL). Los experimentos
preliminares que utilizaban anticuerpos de APP inmovilizados frente
a la cola citoplasmática de APP-FL para reducir los
homogenizados en cerebro de APP-FL sugieren que
aproximadamente el 30%-40% del APP APP-\alpha/FL
es FL (datos no mostrados). El anticuerpo de captura para ambos
ensayos de APP-\alpha/FL y
APP-\alpha es mA\beta 8E5, obtenido frente a
los aminoácidos 444 a 592 de la forma APP695 (Games et al.,
citado anteriormente). El mA\beta indicador para el ensayo de
APP-\alpha/FL es mA\beta 2H3, específico para
los aminoácidos 597-608 de APP695
(Johnson-Wood et al., citado anteriormente) y
el anticuerpo indicador para el ensayo de
APP-\alpha es un derivado biotinilado de mA\beta
16H9, obtenido frente a los aminoácidos 605 a 611 de APP. El límite
inferior de sensibilidad del ensayo de
APP-\alpha/FL es de aproximadamente 11 ng/ml (150
pM) (Johnson-Wood et al.) y el del ensayo
específico para APP-\alpha es de 22 ng/ml (0,3
nM). Para ambos ensayos de APP, mA\beta 8E5 se recubrió en los
pocillos de placas de EIA de 96 pocillos tal como se describió
anteriormente para mA\beta 266. Se usó
APP-\alpha recombinante, purificado, como el
patrón de referencia para el ensayo de APP-\alpha
y el ensayo de APP-\alpha/FL (Esch et al.,
citado anteriormente). Se diluyeron 1:10 las muestras de
homogenizado de cerebro en guanidina 5 M en diluyente de muestras
para ELISA (tampón fosfato 0,014 M, pH 7,4, albúmina sérica bovina
al 0,6%, timerosal al 0,05%, NaCl 0,5 M, NP40 al 0,1%). Después de
diluyeron 1:4 en diluyente de muestras que contenía guanidina 0,5
M. Entonces se centrifugaron los homogeneizados diluidos a 16.000 x
g durante 15 segundos a TA. Se añadieron las muestras y los
patrones de APP a la placa en alícuotas por duplicado y se incubaron
durante 1,5 h a TA. Se incubó el anticuerpo 3H3 o 16H9 indicador
biotinilado con las muestras durante 1 h a TA. Se incubó
estreptavidina-fosfatasa alcalina (Boehringer
Mannheim), diluida 1:1000 en diluyente de muestras en los pocillos
durante 1 h a TA. Se añadió el sustrato fluorescente
4-metil-umbeliferil-fosfato
para incubación durante 30 min. a TA y se leyeron las placas en un
fluorímetro Cytofluor tm 2350 (Millipore) a excitación de 365 nm y
a emisión de 450 nm.
Se fijaron los cerebros durante tres días a 4ºC
en paraformaldehído al 4% en PBS y después se almacenaron desde uno
hasta siete días a 4ºC en paraformaldehído al 1%, PBS hasta que se
realizaron los cortes. Se practicaron cortes coronales de cuarenta
micrómetros de espesor con un vibratomo a TA y se almacenaron en
crioprotector (glicerol al 30%, etilenglicol al 30% en tampón
fosfato) a -20ºC antes del tratamiento inmunohistoquímico. Para cada
cerebro se incubaron durante la noche seis cortes en el nivel del
hipocampo dorsal, cada uno separado mediante intervalos
consecutivos de 240 \mum, con uno de los siguientes anticuerpos:
(1) un anti-A\beta biotinilado (mA\beta, 306,
específico para el A\beta humano) diluido hasta una concentración
de 2 \mug/ml en PBS y suero de caballo al 1%; o (2) un mA\beta
biotinilado específico para el APP humano, 8E5, diluido hasta una
concentración de 3 \mug/ml en PBS y suero de caballo al 1,0%; o
(3) un mA\beta específico para la proteína ácida fibrilar de la
glía (GFAP; Sigma Chemical Co.) diluida 1:500 con Triton
X-100 al 0,25% y suero de caballo al 1%, en
solución salina tamponada con Tris, pH 7,4 (TBS); o (4) un mA\beta
específico para CD11b, el antígeno de MAC-1,
(Chemicon International) diluido 1:100 con Triton
X-100 al 0,25% y suero de conejo al 1% en TBS; o (5)
un mA\beta específico para el antígeno del CMH II, (Pharmingen)
diluido 1:100 con Triton X-100 al 0,25% y suero de
conejo al 1% en TBS; o (6) un mA\beta de rata específico para CD
43 (Pharmingen) diluido 1:100 con suero de conejo al 1% en PBS o
(7) un mA\beta de rata específico para CD 45RA (Pharmingen)
diluido 1:100 con suero de conejo al 1% en PBS; o (8) un A\beta
monoclonal de rata específico para CD 45RB (Pharmingen) diluido
1:100 con suero de conejo al 1% en PBS; o (9) un A\beta monoclonal
de rata específico para CD 45 (Pharmingen) diluido 1:100 con suero
de conejo al 1% en PBS; o (10) un A\beta de hámster policlonal
biotinilado específico para CD3e (Pharmingen) diluido 1:100 con
suero de conejo al 1% en PBS o (11) un mA\beta de rata específico
para CD3 (Serotec) diluido 1:200 con suero de conejo al 1% en PBS;
o con (12) una disolución de PBS que carece de un anticuerpo
primario que contiene suero de caballo normal al 1%.
Los cortes que se habían hecho reaccionar con
las disoluciones de anticuerpo enumeradas en 1,2 y
6-12 anteriormente se pretrataron con Triton
X-100 al 1,0%, peróxido de hidrógeno al 0,4% en PBS
durante 20 min. a TA para bloquear la peroxidasa endógena. A
continuación se incubaron durante la noche a 4ºC con anticuerpo
primario. Los cortes que se habían hecho reaccionar con los
mA\beta frente a 3D6 o 8E5 o CD3e se hicieron reaccionar entonces
durante 1 h a TA con un complejo peroxidasa de rábano blanco -
avidina - biotina con los componentes del kit "A" y "B"
diluidos 1:75 en PBS (kit patrón Vector Elite, Vector Labs,
Burlingame, CA.). Los cortes que se habían hecho reaccionar con
anticuerpos específico para CD 45RA, CD 45RB, CD 45, CD3 y la
disolución de PBS desprovista del anticuerpo primario se incubaron
durante 1 hora a TA con IgG anti-rata biotinilada
(Vector) diluida 1:75 en PBS o IgG anti-ratón
biotinilada (Vector) diluida 1:75 en PBS, respectivamente. Los
cortes se hicieron reaccionar entonces durante una h a TA con un
complejo peroxidasa de rábano blanco - avidina - biotina con los
componentes del kit "A" y "B" diluidos 1:75 en PBS (kit
patrón Vector Elite Kit, Vector Labs, Burlingame, CA.).
Se desarrollaron los cortes en peróxido de
hidrógeno al 0,01%, 3,3'-diaminobencidina (DAB) al
0,05% a TA. Los cortes destinados a la incubación con los
anticuerpos específicos frente a GFAP, MAC-1 y CMH
II se pretrataron con peróxido de hidrógeno al 0,6% a TA para
bloquear la peroxidasa endógena, después se incubaron durante la
noche con el anticuerpo primario a 4ºC. Los cortes que se habían
hecho reaccionar con el anticuerpo frente a GFAP se incubaron
durante 1 h a TA con la IgG anti-ratón biotinilada
obtenida en caballo (Vector Laboratories; kit de vectastaína Elite
ABC) diluida 1:200 con TBS. Entonces se hicieron reaccionar los
cortes durante una h con un complejo avidina - biotina - peroxidasa
(Vector Laboratories; kit de vectastaína Elite ABC) diluido 1:1000
con TBS. Los cortes incubados con los mA\beta específicos frente
a MAC-1 o CMH II, como los anticuerpos primarios, se
hicieron reaccionar posteriormente durante 1 h a TA con IgG
anti-rata biotinilada obtenida en conejo diluida
1:200 con TBS, seguido por la incubación durante una h con el
complejo avidina - biotina - peroxidasa diluido 1:1000 con TBS. Los
cortes incubados con anticuerpos específicos frente a GFAP,
MAC-1 y MHC II se visualizaron entonces mediante
tratamiento a TA con DAB al 0,05%, peróxido de hidrógeno al 0,01%,
cloruro de níquel al 0,04%, TBS durante 4 y 11 min.,
respectivamente.
Los cortes marcados inmunológicamente se
montaron en portaobjetos de vidrio (VWR, portaobjetos Superfrost),
se secaron al aire durante la noche, se sumergieron en Propar
(Anatech) y se recubrieron con cubreobjetos usando Permount
(Fisher) como medio de montaje.
Para contrateñir las placas con A\beta, se
montó un subconjunto de los cortes positivos para GFAP en
portaobjetos Superfrost y se incubó en tioflavina S acuosa al 1%
(Sigma) durante 7 min. tras el tratamiento inmunohistoquímico.
Entonces se deshidrataron los cortes y se aclararon en Propar,
después se recubrieron con cubreobjetos montados con Permount.
Se utilizó un sistema de análisis de imágenes
Videometric 150 (Oncor, Inc., Gaithersburg, MD) asociado a un
microscopio Microphot-FX de Nikon a través de una
cámara de vídeo CCD y un monitor Triniton de Sony para la
cuantificación de los portaobjetos inmunorreactivos. Se almacenó la
imagen del corte en un tampón de vídeo y se determinó un umbral
basado en el color y la saturación para seleccionar y calcular el
área de píxel total ocupada por las estructuras marcadas
inmunológicamente. Para cada corte, se realizó un perfil manual del
hipocampo y se calculó el área de píxel total ocupada por el
hipocampo. El porcentaje de carga de amiloide se midió como: (la
fracción del área del hipocampo que contiene depósitos de A\beta
inmunorreactivos mA\beta 3D6) x 100. De manera similar, se midió
el porcentaje de carga neurítica como: (la fracción del área del
hipocampo que contiene neuritas distróficas reactivas con mA\beta
8E5) x100. El sistema C-Imaging System (Compix,
Inc., Cranberry Township, PA) que opera con el programa de
aplicación Simple 32 se asoció con un microscopio
Microphot-FX de Nikon a través de una cámara
Optronics y se usó para cuantificar el porcentaje de la corteza
retrospenial ocupada por astrocitos positivos para GFAPy microglía
positiva para MAC-1 y CMH II. Se almacenó la imagen
del corte que había reaccionado inmunológicamente en un tampón de
vídeo y se determinó un umbral basado en monocromo para seleccionar
y calcular el área de píxel total ocupada por las células marcadas
inmunológicamente. Para cada corte, se realizó un perfil manual de
la corteza retroesplenial (RSC) y se calculó el área de píxel total
ocupada por la RSC. El porcentaje de astrocitosis se definió como:
(la fracción de RSC ocupada por astrocitos reactivos con GFAP) X
100. De manera similar, el porcentaje de microgliosis se definió
como: (la fracción de la RSC ocupada por microglía reactiva con
MAC-1 o CMH II) X 100. Para todos los análisis de
imágenes, se cuantificaron para cada animal seis cortes en el nivel
del hipocampo dorsal, separado cada uno mediante intervalos
consecutivos de 240 \mum. En todos los casos, el observador
desconocía el estado de tratamiento de los animales.
Aunque la invención anterior se ha descrito en
detalle con el propósito de clarificar su comprensión, será obvio
que se pueden poner en práctica ciertas modificaciones
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Claims (30)
1. Un conjugado que comprende un agente unido a
una proteína portadora, para uso en el tratamiento o prevención de
enfermedad en el cual el agente es:
i) A\beta; o
ii) un fragmento A\beta que induce una
respuesta inmune contra A\beta; y
en el cual la proteína portadora aumenta una
respuesta inmune contra A\beta o el fragmento de A\beta.
2. Un conjugado de la reivindicación 1, en el
cual la proteína portadora es:
Una albúmina sérica;
Hemocianina de lapa californiana;
Una molécula de inmunoglobulina
Tiroglobulina
Ovalbúmina; o
Un toxoide a partir de una bacteria
patogénica.
3. Un conjugado de la reivindicación 2, en el
cual la proteína portadora es un toxoide tetánico, toxoide
diftérico, toxoide de E. coli o toxoide H. pylori.
4. Un conjugado de la reivindicación 3, en el
cual el toxoide diftérico es una toxina diftérica CRM 197
atenuada.
5. Un conjugado de la reivindicación 1, en el
cual la proteína portadora es toxina colérica.
6. Un conjugado de una cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 5, en el cual el agente se une a una proteína
portadora mediante cruzamiento químico.
7. Un conjugado de una cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 5, en el cual el agente se expresa como la
proteína de fusión con la proteína portadora.
8. Un conjugado de la reivindicación 7, en el
cual el agente está ligado al término amino a la proteína
portadora.
9. Un conjugado de la reivindicación 7, en el
cual el agente se une por el término carboxilo a la proteína
portadora.
10. Un conjugado de la reivindicación 7, en el
cual el agente se une internamente a la proteína portadora.
11. Un conjugado de una cualquiera de las
reivindicaciones 7 a 10, en el cual múltiples repeticiones del
agente están presentes en la proteína de fusión.
12. Un conjugado de una cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 11, en el cual el agente es un fragmento de
A\beta.
13. Un conjugado de la reivindicación 12, en el
cual dicho fragmento de A\beta es de la mitad de la
N-terminal de A\beta.
14. Un conjugado de la reivindicación 12 o
reivindicación 13, en el cual dicho fragmento de A\beta comprende
al menos 3 aminoácidos contiguos de un péptido natural
A\beta.
15. Un conjugado de la reivindicación 14, en el
cual dicho fragmento de A\beta comprende al menos 5 aminoácidos
contiguos de un péptido natural A\beta.
16. Un conjugado de la reivindicación 15, en el
cual dicho fragmento de A\beta comprende al menos 6 aminoácidos
contiguos de un péptido natural de A\beta.
17. Un conjugado de acuerdo con una cualquiera
de las reivindicaciones 1 a 16, en el cual el agente es parte de un
polipéptido más largo que incluye el agente junto con otros
aminoácidos.
18. Un conjugado de la reivindicación 1, en el
cual el agente es un componente de una partícula.
19. Un conjugado de una cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 18, en el cual el péptido se selecciona entre
A\beta39, A\beta40, A\beta41, A\beta42 o A\beta43.
20. Un conjugado de acuerdo con la
reivindicación 19, en el cual el péptido de A\beta tiene la
secuencia:
- \quad
- H_{2}N-Asp-Ala-Glu-Phe-Arg-His-Asp-Ser-Gly-Tyr-Glu-Val-His-His-Gln-Lys-Leu-Val-Phe-Phe-Ala-Glu-Asp-Val-Gly-Ser-Asn-Lys-Gly-Ala-Ile-Ile-Gly-Leu-Met-Val-Gly-Gly-Val-Val-Ile-Ala-OH.
21. Una composición farmacéutica que comprende
un conjugado de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones
1 a 20 y uno o más componentes farmacéuticamente aceptables para
uso en terapia.
22. Una composición farmacéutica según la
reivindicación 21, que comprende un excipiente adecuado para la
administración oral u otras vías de administración.
23. Una composición farmacéutica según la
reivindicación 21 o reivindicación 22, que comprende un adyuvante
farmacéuticamente aceptable.
24. Una composición farmacéutica según la
reivindicación 23, en el cual el adyuvante se administra al mismo
tiempo con el agente.
25. Una composición farmacéutica según la
reivindicación 24, en el cual el agente se acopla al adyuvante.
26. Una composición farmacéutica según la
reivindicación 23, en el cual el adyuvante se administra antes o
después del agente.
27. un conjugado de acuerdo con la
reivindicación 1 a 20 para uso en la inducción de una respuesta
inmunitaria contra a A\beta en el cerebro de un paciente.
28. Uso de un conjugado según una cualquiera de
las reivindicaciones de 1 a 20 en la fabricación de un medicamento
para inducir una respuesta inmune contra A\beta y de ese modo
prevenir o tratar una enfermedad asociada con depósitos de
amiloides de A\beta en el cerebro de un paciente.
29. Un conjugado de la reivindicación 27 o un
uso de la reivindicación 28, en el cual la enfermedad es la
enfermedad de Alzheimer.
30. Un conjugado o uso de una cualquiera de las
reivindicaciones 27 a 29, en el cual el paciente es:
a) asintomático, y/o
b) por debajo de 50; y/o
- i)
- ha heredado factores de riesgo indicativos de susceptibilidad a la enfermedad de Alzheimer.
- ii)
- no tiene conocimiento de factores de riesgo conocidos a la enfermedad de Alzheimer.
Applications Claiming Priority (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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