ES2317710T3 - Tratamiento de la enfermedad de parkinson con oligonucleotidos. - Google Patents
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Abstract
Oligonucleótido antisentido para utilizar en el tratamiento de la enfermedad de Parkinson en un mamífero, en el que el oligonucleótido antisentido debe ser administrado en: (a) la substantia nigra pars reticulata para la disminución de la decarboxilasa del ácido glutámico; (b) el globus pallidus interno para la disminución de la decarboxilasa del ácido glutámico; (c) la substantia nigra pars reticulata para la disminución de los receptores de glutamato; (d) el globus pallidus interno para la disminución de los receptores de glutamato; o (e) los núcleos motores talámicos para la disminución de los receptores GABA.
Description
Tratamiento de la enfermedad de Parkinson con
oligonucleótidos.
La presente solicitud reivindica la prioridad en
virtud del artículo 119 de la disposición 35 U.S.C., basada en la
Solicitud de Patente Provisional de Estados Unidos número
60/107.191, presentada el 5 de noviembre de 1998.
La presente invención se refiere por lo general
al campo de la terapia genética y un procedimiento de tratamiento
de la enfermedad de Parkinson, y más particularmente a la
utilización de oligonucleótidos antisentido o oligonucleótidos
triplex introducidos en estructuras del cerebro específicas para
disminuir la función de los circuitos del cerebro que se sabe que
son hiperactivos en el cerebro parkinsoniano.
Ciertas aberraciones en el circuito neuroquímico
de los ganglios basales del cerebro se sabe que dan lugar a la
enfermedad de Parkinson. Cuando mueren las neuronas de la dopamina
(la patología primaria en la enfermedad de Parkinson), la pérdida
de dopamina en el striatum (núcleo caudado y putamen) desencadena
una serie de cambios en la actividad neural de otros núcleos del
cerebro localizados a continuación del striatum. La Figura 1
representa los circuitos neuroquímicos normales de los ganglios
basales del cerebro.
Los actuales enfoques en neurocirugía a este
problema incluyen la destrucción del globus pallidus interno
(GPi) mediante palidotomía o la implantación de electrodos para la
estimulación eléctrica de esta región del cerebro. Existen serios
inconvenientes a estos actuales enfoques en neurocirugía. La
palidotomía es permanente; puede tener graves efectos secundarios
dependiendo de la precisión de la lesión; y puede dar lugar a la
demencia y también a otros problemas debido a la destrucción de las
fibras del conducto que van a través del GPi de camino a otras
estructuras. Los procedimientos de estimulación eléctrica requieren
la implantación de electrodos en el cerebro y una caja de control
bajo la piel. Con el transcurso del tiempo, podría tener lugar una
reacción del tejido, haciendo de este modo inútiles o disfuncionales
los electrodos. Además, la estimulación eléctrica crónica puede
dañar el tejido, y se pueden desarrollar el kindling de los focos
epilépticos como un resultado de la estimulación eléctrica
crónica.
Las farmacoterapias tradicionales tienen también
serios inconvenientes por el hecho de que los neuroquímicos que
necesitan ser disminuidos en las estructuras diana se encuentran
omnipresentes en el cerebro. La administración sistémica de los
inhibidores de estos neuroquímicos puede provocar una crisis, una
psicosis, un coma, e incluso la muerte.
La actual invención dispone de un número de
características novedosas que representan mejoras sobre los
actuales tratamientos para la enfermedad de Parkinson. En la
presente invención se utiliza la neurocirugía molecular. El
presente enfoque, a través de la utilización de oligonucleótidos
antisentido o triplex específicos, elude los problemas presentados
por los enfoques mediante neurocirugía y farmacoterapia
convencionales. Por medio de la neurocirugía molecular, descrita
posteriormente con más en detalle, la actual invención modifica con
criterio selectivo el estatus funcional de los grupos específicos de
neuronas sin interferir con el funcionamiento de otras neuronas
cercanas. El presente enfoque selectivo se hace posible dirigiendo
la aplicación de los oligonucleótidos a los neuroquímicos
específicos en las estructuras neurales específicas. Con más
precisión, la dirección selectiva tiene lugar mediante la
introducción de vectores de expresión antisentido o triplex para
proporcionar más cambios a largo plazo en la expresión génica. De
esta manera, el resultado es la inhibición selectiva del
funcionamiento anormal de ciertos circuitos neurales en el cerebro
parkinsoniano sin interferir con el normal funcionamiento de estos
neuroquímicos en el resto del cerebro. Además, mediante la
alteración de la concentración o la secuencia de los
oligonucleótidos, la presente invención hace posible valorar el
grado en el que la actividad anormal se encuentra inhibida en los
circuitos dianas. Esta capacidad de valorar asegura además que el
tratamiento interfiere solamente con las funciones anormales y no
provoca efectos secundarios no deseados.
La actual invención utiliza un procedimiento
biológico molecular de tratamiento de la enfermedad de Parkinson.
Los oligonucleótidos antisentido de la presente invención son
secuencias cortas de nucleótidos del fosforotioato, diseñadas en
laboratorio. Estos oligonucleótidos bloquean la traducción del ARN
mensajero (mARN) en la proteína al ribosoma (Figura 2).
Otra manera de prevenir o disminuir la expresión
de los genes nocivos es bloquear la transcripción del ADN. Este
enfoque se utiliza también en la presente invención. Los
oligonucleótidos, diseñados en laboratorio, forman estructuras
triplex y bloquean el sitio de transcripción en los ADN diana.
Los oligonucleótidos antisentido o triplex se
dirigen al globus pallidus interno y/o a la substantia
nigra pars reticulata (SNr) donde se disminuye la expresión
de la decarboxilasa del ácido glutámico (GAD_{67}, GAD_{65}, o
una combinación de las dos isoformas). La decarboxilasa del ácido
glutámico (bajo la forma de GAD_{67}, GAD_{65}, o una
combinación de las dos isoformas) es la enzima de sintetización
para la producción del ácido gamma-aminobutírico
(GABA) neurotransmisor inhibidor. Como resultado de la disminución
de la decarboxilasa del ácido glutámico, tiene lugar una disminución
en la salida anormalmente elevada del GABA por el GPi y el SNr, y
se mejoran los síntomas de la enfermedad de Parkinson.
Otras moléculas diana para el tratamiento del
oligonucleótido antisentido o triplex de la presente invención son
los receptores de glutamato en las neuronas en el GPi y el SNr. La
expresión disminuida de estos receptores embota la respuesta de
estas neuronas a los niveles incrementados de glutamato liberados
por las proyecciones desde el núcleo subtalámico (STN) hacia el GPi
y el SNr (Figura 3). Otras moléculas diana potenciales para el
tratamiento del oligonucleótido antisentido o triplex de la presente
invención son los receptores GABA en las neuronas en los núcleos
motores talámicos que reciben entradas inhibitorias del GPi y del
SNr en exceso.
En términos generales, la presente invención es
útil para el tratamiento de la enfermedad de Parkinson, que se
puede llevar a cabo mediante la administración de los
oligonucleótidos antisentido dirigidos hacia las transcripciones
que codifican la enzima de sintetización GAD, llevando de este modo
a un bloqueo altamente selectivo del GABA. Aunque las acciones del
antisentido son selectivas, éstas serán relativamente de breve
duración. Según la literatura, los sistemas vuelven al estado normal
dentro de unos pocos días después del cese del tratamiento con los
oligonucleótidos antisentido. Normalmente, para demostrar un efecto
en la producción de la proteína, los oligonucleótidos antisentido
necesitan ser administrados repetidas veces o mediante infusión
continua. Por consiguiente, la presente invención emplea vectores
de expresión del ARN. Estos vectores eucariotos produciendo el
antisentido del ARN hacia la GAD_{65} o la GAD_{67} se deben
inyectar en la región deseada del cerebro hacia las neuronas
transfectadas de modo que cuando las células reciben una señal para
producir el GABA, se activaría el antisentido y no se produciría el
GABA.
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En consecuencia, es un objeto de la presente
invención para proporcionar un oligonucleótido antisentido para
utilizar en el tratamiento de la enfermedad de Parkinson en un
mamífero, en el que el oligonucleótido antisentido se administre en
una de las siguientes regiones del cerebro:
(a) la substantia nigra pars reticulata
para la disminución de la decarboxilasa del ácido glutámico;
(b) el globus pallidus interno para la
disminución de la decarboxilasa del ácido glutámico;
(c) la substantia nigra pars reticulata
para la disminución de los receptores de glutamato;
(d) el globus pallidus interno para la
disminución de los receptores de glutamato; o
(e) los núcleos motores talámicos para la
disminución de los receptores GABA.
Es un objetivo alternativo de la presente
invención proporcionar un oligonucleótido triplex para utilizar en
el tratamiento de la enfermedad de Parkinson en un mamífero, en el
que el oligonucleótido triplex se administre en una de las
siguientes regiones del cerebro:
- (a)
- la substantia nigra pars reticulata para la disminución de la decarboxilasa del ácido glutámico;
- (b)
- el globus pallidus interno para la disminución de la decarboxilasa del ácido glutámico;
- (c)
- el substantia nigra pars reticulata para la disminución de los receptores de glutamato;
- (d)
- el globus pallidus interno para la disminución de los receptores de glutamato; o
- (e)
- los núcleos motores talámicos para la disminución de los receptores GABA.
La presente invención también se propone
proporcionar la utilización de un oligonucleótido antisentido o un
oligonucleótido triplex en la elaboración de un medicamento para el
tratamiento de la enfermedad de Parkinson en un mamífero, en el que
el medicamento se administre a:
- (a)
- la substantia nigra pars reticulata para la disminución de la decarboxilasa del ácido glutámico;
- (b)
- el globus pallidus interno para la disminución de la decarboxilasa del ácido glutámico;
- (c)
- la substantia nigra pars reticulata para la disminución de los receptores de glutamato;
- (d)
- el globus pallidus interno para la disminución de los receptores de glutamato; o
- (e)
- los núcleos motores talámicos para la disminución de los receptores GABA.
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En la presente invención, si la administración
se realiza en la substantia nigra pars reticulata o en el
globus pallidus interno para la disminución de la
decarboxilasa del ácido glutámico, la isoforma de dicha
decarboxilasa del ácido glutámico es la GAD_{65}, la GAD_{67} o
una combinación de la GAD_{65} y la GAD_{67}.
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La Figura 1 representa un diagrama de los
efectos directos e indirectos normales de la dopamina en los
circuitos neuroquímicos de los ganglios basales del cerebro.
La Figura 2 representa una representación
esquemática de cómo el oligonucleótido antisentido puede bloquear
la traducción de la proteína por la hibridación con el mARN
complementario de la decarboxilasa del ácido glutámico. El
oligonucleótido antisentido se hibridiza con el mARN diana
complementario y provoca un bloqueo de la traducción de la
proteína.
La figura 3 representa un diagrama de las
aberraciones de los circuitos neuroquímicos de los ganglios basales
del cerebro cuando tiene lugar la pérdida de dopamina en el cerebro
parkinsoniano.
La Figura 4 representa un gráfico de barras que
muestra la reducción porcentual en las rotaciones inducidas por la
apomorfina de los animales infusionados con la GAD_{67} con el
parkinsonismo inducido experimentalmente.
Las Figuras 5 a 7 representan gráficos de barras
que muestran los cambios relativos en la actividad antes del
tratamiento con los monos infusionados con la GAD_{67} con el
parkinsonismo inducido experimentalmente.
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Los oligonucleótidos del fosforotioato fueron
sintetizados por Biosynthesis Inc., Lewisville, Texas.
Desde que los estudios iniciales de viabilidad
fueron realizados sobre ratas, los primeros oligonucleótidos
antisentido producidos fueron dirigidos contra secuencias de la
enzima GAD de rata. La secuencia utilizada para generar el
antisentido de la GAD_{67} de rata fue
5'-TGGAAGATGCCATCAGCTCGG-3' (número
de identificación de la secuencia: 1). La secuencia utilizada para
generar el antisentido de la GAD_{65} de rata fue
5'-CCGGAGATGC
CATGGGTTCTG-3' (número de identificación de la secuencia: 2). La secuencia utilizada para generar la GAD_{65} humana es 5'-CCGGAGATGCCATCGGCTTTG-3' (número de identificación de la secuencia: 3). La secuencia utilizada para generar la GAD_{67} humana es 5'-TCGAAGACGCCATCAGCTCGG-3' (número de identificación de la secuencia: 4). La secuencia antisentido usada para los estudios del mono (Saimiri sciureus) fue la GAD_{67}: 5'-GAA
GATGGGGTCGAAGACGC-3' (número de identificación de la secuencia: 5). El oligonucleótido de control para los estudios de la GAD_{67} del mono y de la rata fue una secuencia desorganizada de nucleótido de la secuencia antisentido de la GAD_{67} del mono: 5'-TAGGAGCAGACTGAGAGGGCG-3' (número de identificación de la secuencia: 6).
CATGGGTTCTG-3' (número de identificación de la secuencia: 2). La secuencia utilizada para generar la GAD_{65} humana es 5'-CCGGAGATGCCATCGGCTTTG-3' (número de identificación de la secuencia: 3). La secuencia utilizada para generar la GAD_{67} humana es 5'-TCGAAGACGCCATCAGCTCGG-3' (número de identificación de la secuencia: 4). La secuencia antisentido usada para los estudios del mono (Saimiri sciureus) fue la GAD_{67}: 5'-GAA
GATGGGGTCGAAGACGC-3' (número de identificación de la secuencia: 5). El oligonucleótido de control para los estudios de la GAD_{67} del mono y de la rata fue una secuencia desorganizada de nucleótido de la secuencia antisentido de la GAD_{67} del mono: 5'-TAGGAGCAGACTGAGAGGGCG-3' (número de identificación de la secuencia: 6).
Estas secuencias se obtuvieron mediante la
búsqueda en el GenBank de acuerdo con el nombre del gen apropiado.
Estas secuencias se analizaron utilizando un programa buscador de
marcos abiertos de lectura en el sitio World Wide Web del National
Center for Biotechnology Information
(http://www.ncbi.nlm.nih.gov/cgi-bin/gorf/orfig).
La iniciación del sitio de la traducción se encontró y se
seleccionó una molécula antisentido de 21 bases complementaria a la
región que abarca de 8 bases 5' a 13 bases 3' (de -8 a +13) hacia el
triplete de iniciación. Estos oligonucleótidos de 21 bases se
analizaron para la reactividad cruzada con otros genes utilizando el
servidor NCBI BLAST
(http://www.ncbi.nlm.nih.gov/cgi-bin/BLAST/).
Los resultados de esta búsqueda indicaron que
los oligos fueron solamente homólogos con los genes que se
dirigieron en su contra. Según el algoritmo de BLAST, las moléculas
antisentido de rata podrían reaccionar con el ARN de la enzima GAD
de rata (Rattus norvegicus) y de ratón (Mus musculus).
El análisis manual adicional de la GAD_{67} reveló una identidad
del 90,5% secuencias entre la rata, el cerdo (Sus scrofa) y
los humanos (Homo sapien) en el nivel del mARN que rodeaba el
sitio de la iniciación de la traducción. El análisis manual de las
secuencias de la GAD_{65} indica que el 85,7% se identifican con
la GAD_{65} humana en la región que rodea la iniciación del sitio
de la traducción. Según el algoritmo de BLAST, las moléculas
antisentido de la GAD_{65} humana podrían reaccionar con el mARN
de la GAD-2 humana (un gen del glutamato
decarboxilasa encontrado en el páncreas humano) y la GAD_{65}
humana. La molécula antisentido de la GAD_{67} humana podría
reaccionar con la GAD_{67} humana (tanto en las isoformas del
cerebro como en las del páncreas) y la GAD_{67} tanto del cerdo
como del gato (Felis cattus).
El antisentido de la GAD_{67} de rata (número
de identificación de la secuencia: 1) se compone de un 23,8% de
adenosina, un 23,8% de citosina, un 33,3% de guanina, y un 19,0% de
timina. El antisentido de la GAD_{65} de rata (número de
identificación de la secuencia: 2) se compone de un 14,3% de
adenosina, un 23,8% de citosina, un 38,1% de guanina, y un 23,8% de
timina. La GAD_{67} humana (número de identificación de la
secuencia: 4) se compone de un 23,8% de adenosina, un 33,3% de
citosina, un 28,6% de guanina, y un 14,3% de timina. La GAD_{65}
humana (número de identificación de la secuencia: 3) se compone de
un 14,3% de adenosina, un 28,6% de citosina, un 33,3% de guanina, y
un 23,8% de timina. Una molécula de secuencia alterada para ser
utilizada en experimentos de control se diseñó mediante la
desorganización del orden básico de la molécula antisentido. Este
oligonucleótido del control para los estudios de la GAD_{67} fue
una secuencia de nucleótido desorganizado de la secuencia
antisentido de la GAD_{67} del mono (Saimiri sciureus):
5'-TAGGAGCAGACTGAGAGGGCG-3' (número
de identificación de la secuencia: 6). La secuencia alterada tiene
los mismos porcentajes de cada nucleótido que el antisentido pero
la secuencia ha sido cambiada. Los oligonucleótidos de secuencia
alterada se analizaron utilizando el servidor NCBI BLAST. Los
resultados de este análisis indican que las moléculas de secuencia
alterada no tienen ninguna homología perceptible con cualquier gen
conocido.
El oligonucleótido antisentido se disolvió en el
fluido cerebroespinal artificial estéril (124 mM de NaCl, 1 mM de
KCl, 2,4 mM de CaCl_{2}, 26 mM de NaHCO_{3}, 1,24 mM de
NaH_{2}PO_{4}, 2 mM de D-glucosa, y 1,3 mM de
MgSO_{4}) hasta una concentración final de 43,1 \muM. Esto dio
lugar a una infusión de 21,5 \muM/h durante un período de 2
semanas.
Los estudios iniciales se han realizado en
varones adultos de ratas Sprague-Dawley (de 226 a
250 g). Los animales se anestesiaron con pentobarbital sódico y se
colocaron en un marco estereotáxico estándar. A los animales se les
administraron lesiones unilaterales del sistema negroestriatal de la
dopamina utilizando la neurotoxina bromhidrato de
6-hidroxidopamina
(6-OHDA-HBr). Dos inyecciones de 8
mM de 6-OHDA-HBr en 0,9% de NaCl
que contenían 1,4 mM de ácido ascórbico se efectuaron en la
substantia nigra pars compacta (SNc) en un lado del cerebro.
Se colocó una inyección en el SNc medial y otra en el SNc lateral.
Cuatro semanas después de provocar la lesión, las ratas se
evaluaron por el grado de asimetría rotacional después de la
inyección con la apomorfina agonista de la dopamina. Las rotaciones
inducidas por la apomorfina en una dirección lejos del lado de la
lesión son una medida estándar de parkinsonismo inducido
experimentalmente en ratas. La capacidad de una droga de atenuar
las rotaciones inducidas por la apomorfina es una aceptada medida de
eficacia antiparkinson. El número de rotaciones completas de 360
grados se contó en épocas de 5 minutos durante un período total de
observación de 1 hora. Las ratas que rotan un promedio de 5 veces
por minuto o más se consideran que tienen por lo menos un 90% de
lesión en el sistema negroestriatal de la dopamina. Los animales con
pocas rotaciones tienen menor grado de daño del sistema de la
dopamina.
Una vez se mostró que los animales tenían
rotaciones inducidas por las lesiones en respuesta a la
administración de la apomorfina, éstos se asignaron de forma
aleatoria para recibir el tratamiento antisentido o las infusiones
simuladas. El antisentido se administró por medio de minibombas
osmóticas del modelo 2002 de Alzet (Alza Corp. Palo Alto,
California), y una cánula a medida del calibre 32 (9,5 mm por debajo
del soporte) que fue elaborada por Plastics One Inc (Roanoke,
Virginia). Estas bombas se diseñan para bombear a una velocidad de
aproximadamente 0,5 \mul/h durante 14 días. Esto da lugar a una
infusión total antisentido de 7,241 \mumoles. Las bombas y la
cánula se prepararon según las instrucciones del fabricante. En
pocas palabras, las bombas se llenaron bajo condiciones estériles
con 250 microlitros de antisentido de la GAD_{67} de rata (número
de identificación de la secuencia: 1) o de solución excipiente de
control o de secuencia alterada (número de identificación de la
secuencia: 6). Se conectaron y se sujetaron a la bomba un moderador
del flujo, la cánula para la infusión del cerebro y 4 mm de tubo del
conectador. El montaje de la bomba se preparó entonces durante la
noche a 37ºC en salino estéril. Las bombas se implantaron el día
siguiente en los animales.
Para la implantación de la bomba, se
anestesiaron las ratas con el pentobarbital sódico y se colocaron
en un dispositivo estereotáxico estándar en una manta homeotérmica.
La temperatura central se mantuvo a 37ºC. En algunos animales la
cánula de infusión del cerebro se implantó justo por encima del
núcleo entopeduncular (el roedor análogo del Gpi, 2,3 mm detrás del
bregma, 2,5 mm del lateral de la línea media cerebral y 7,7 mm por
debajo de la superficie del cráneo, según el atlas de Paxinos y
Watson). Otros animales tenían la cánula de infusión del cerebro
implantada justo por encima de la substantia nigra pars
reticulata (5,3 mm detrás del bregma, 2,5 mm del lateral de la
línea media cerebral y 8,2 mm por debajo de la superficie del
cráneo, según el atlas de Paxinos y Watson). Estos dos objetivos se
eligieron porque representan las dos áreas de salida principales de
los ganglios basales. La hiperactividad de las neuronas que
contienen el GABA en estas regiones del cerebro es probablemente
muy responsable de la expresión de los síntomas parkinsonianos. Las
cánulas se aseguraron en su sitio con acrílicos dentales. Todos los
animales tenían la bomba de Alzet colocada en un bolsillo
subcutáneo situado entre los omóplatos posteriores. Las heridas en
el cuero cabelludo se cerraron con grapas tipo Autoclip y las ratas
se mantuvieron calientes hasta que recobraron el sentido.
Las ratas se sometieron otra vez a las
rotaciones inducidas por la apomorfina unos 7 y 14 días después de
la implantación de la bomba osmótica. De quince a 17 días después de
la implantación de la bomba, los animales se sacrificaron por
decapitación y se extrajeron inmediatamente los cerebros para su
análisis. Se extrajeron los cerebros y se ultracongelaron en hielo
seco por inmunohistoquímica o por microdisección para el análisis
HPLC del contenido de GABA.
Los experimentos antisentido adicionales se
llevaron a cabo para que una sola inyección del oligonucleótido
antisentido se administrara a nueve ratas. Estas nueve ratas se
lesionaron con la 6-OHDA, tal y como se describió
anteriormente. Aproximadamente de 3 a 4 semanas después de provocar
la lesión, las ratas se sometieron a la asimetría rotacional
inducida por la apomorfina, tal y como se describió anteriormente.
Una vez que la integridad de la lesión se confirmó mediante una
respuesta de rotación positiva, a los animales se les implantó una
cánula guía situada en el cerebro recubriendo el núcleo
entopeduncular. Dentro de las semanas de recuperación de la
cirugía, la asimetría rotacional se evaluó otra vez para restablecer
una respuesta de la línea base. Entonces se anestesiaron
ligeramente las ratas con una mezcla de isofluorano/oxígeno y el
oligonucleótido antisentido en la GAD_{67} (número de
identificación de la secuencia: 1) se infusionó en el núcleo
entopeduncular por medio de una cánula de inyección insertada a
través de la cánula guía. Cada inyección contenía 250 ng de
antisentido en 0,5 \mul.
Tres monos ardilla (1 macho y 2 hembras) se
utilizaron para el presente estudio experimental. Todos los
animales tenían medidas brutas de la actividad registradas mientras
estaban en una jaula de observación con la utilización de un
sistema automatizado de seguimiento de la actividad basado en el
efecto Doppler. Las medidas de la actividad se registraron primero
cuando los animales estaban en estado normal. Al menos se
registraron de 3 a 5 sesiones de la actividad, durando cada una de
ellas por lo menos de 2 a 3 horas. Los animales se hicieron
entonces parkinsonianos por la administración de varias dosis de la
neurotoxina MPTP (de 1,5 a 2,5 mg/kg, de forma intramuscular). La
toxina se administró hasta que los animales desarrollaran un
síndrome parkinsoniano estable. Los animales estuvieron en estado
parkinsoniano estable durante un mínimo de 6 meses antes del
tratamiento antisentido. Para la administración antisentido, a los
animales se les implantó unas cánulas duales que cubrían el
segmento interno del globus pallidus bilateralmente. Después
de la cirugía, se registraron de nuevo las medidas de la actividad
para asegurar que no había cambio en las medidas de la actividad de
la línea base. Después de al menos un período de recuperación de una
semana después de la cirugía, los monos se contuvieron en una silla
de primates y el oligonucleótido antisentido se infusionan
lentamente en el globus pallidus interno por medio de las
cánulas internas insertadas a través de las cánulas guía
implantadas. Para cada experimento, el oligonucleótido de la
GAD_{67} (número de identificación de la secuencia: 5) fue
diluido en fresco en el fluido cerebroespinal artificial
esterilizado (CFS). Se llevó a cabo una inyección total de 500 ng,
con 250 ng inyectados en cada uno de los lugares en cada lado del
cerebro. El volumen de la inyección fue de 1,0 a 2,0 \mul.
Después de la administración del antisentido, los animales se
llevaron a sus jaulas y el seguimiento de la actividad comenzó de
24 a 48 horas más tarde y fue registrado varias veces durante las
siguientes 2 a 3 semanas. Después de que los estudios antisentido se
llevaran a cabo, se repitió el mismo procedimiento utilizando un
oligonucleótido de secuencia alterada que fue una secuencia
desorganizada del oligonucleótido antisentido. Los estudios con el
oligonucleótido de secuencia alterada (número de identificación de
la secuencia: 5) se llevaron a cabo exactamente como los estudios
antisentido.
En las ratas normales implantadas con
antisentido de la GAD_{67} (número de identificación de la
secuencia: 1) en el globus pallidus, el análisis HPLC
demostró que una infusión antisentido de 2 semanas en el núcleo
entopeduncular provocó una reducción del 65% en promedio en los
niveles del GABA en comparación con el hemisferio contralateral no
tratado.
Las ratas que tenían antisentido de la
GAD_{67} (número de identificación de la secuencia: 1) infusionado
sobre el núcleo entopeduncular tenían el número de rotaciones
inducidas por la apomorfina reducidas una media del 52%. Las ratas
que tenían el antisentido de la GAD_{67} (número de identificación
de la secuencia: 1) infusionado sobre la substantia nigra pars
reticulata (SNr) tenían el número de rotaciones inducidas por la
apomorfina reducidas una media del 31%. La mejora combinada en
asimetría rotacional de ambos grupos de animales es de
aproximadamente el 39%. La Figura 4 es una representación gráfica de
estos resultados. Un cambio en las coordenadas quirúrgicas puede
mejorar la respuesta a la infusión antisentido del SNr. Las
infusiones simultáneas en ambas estructuras pueden también mejorar
la respuesta. En comparación, las ratas que recibieron infusión
simulada mostraron un aumento en las rotaciones inducidas por la
apomorfina del 23% durante el mismo periodo de tiempo.
Las ratas que habían recibido el procedimiento
de una única inyección, las rotaciones inducidas por la apomorfina
se redujeron una media del 34% cuando se midieron 24 horas después
de la infusión. Durante 6 días después de la infusión, las
rotaciones se incrementaron un 5% sobre niveles
pre-antisentido. Las mismas ratas recibieron la
infusión del oligonucleótido desorganizado (número de
identificación de la secuencia: 6) y estos animales mostraron
aumentos del 25% y del 38% en rotaciones inducidas por la
apomorfina 24 horas y 6 días, respectivamente, después de la
infusión del control.
Estos datos demuestran la viabilidad y la
eficacia del presente tratamiento como un medio para reducir la
sintomatología parkinsoniana en un modelo comúnmente aceptado para
la eficacia de la investigación de nuevas terapéuticas
antiparkinson potenciales.
Los resultados del estudio experimental del mono
revelaron que aunque los ciclos de tiempo y las magnitudes del
efecto se diferenciaran ligeramente a través de los 3 animales,
todos los animales demostraron un incremento en la actividad
espontánea (una disminución de la acinesia y la bradicinesia)
después del tratamiento antisentido (número de identificación de la
secuencia: 5) pero no después del tratamiento del oligonucleótido de
secuencia alterada (número de identificación de la secuencia: 6).
Las diferencias individuales de los animales podrían haber sido
debidas a ligeras diferencias en la colocación de las cánulas de
inyección y a diferencias individuales el grado de parkinsonismo y
niveles de actividad espontánea. No obstante, estos estudios de
primates no humanos presentan la prueba principal de que la terapia
tiene efectos en potencia beneficiosos sobre los síntomas
principales de la enfermedad de Parkinson.
\vskip1.000000\baselineskip
Esta lista de referencias citadas por el
solicitante está prevista únicamente para ayudar al lector y no
forma parte del documento de patente europea. Aunque se ha puesto
el máximo cuidado en su realización, no se pueden excluir errores u
omisiones y la OEP declina cualquier responsabilidad en este
respecto.
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- \bullet WO 60107191 A [0033]
<110> Jay Schneider
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Parkinson con Oligonucleótidos
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<130> oligo no provisional de
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<151> 5 de noviembre de 1998
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\vskip0.400000\baselineskip
<160> 6
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<170> PatentIn Versión 2.1
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 1
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 21
\vskip0.400000\baselineskip
<212> ADN
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Rattus norvegicus
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 1
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\vskip0.400000\baselineskip
\hskip-.1em\dddseqskiptggaagatgc catcagctcg g
\hfill21
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<210> 2
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<211> 21
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<212> ADN
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<213> Rattus norvegicus
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\vskip0.400000\baselineskip
<400> 2
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\hfill21
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<210> 3
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<211> 21
\vskip0.400000\baselineskip
<212> ADN
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Homo sapiens
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<400> 3
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\hskip-.1em\dddseqskipccggagatgc catcggcttt g
\hfill21
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 4
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<211> 21
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<212> ADN
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<213> Homo sapiens
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<400> 4
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\hskip-.1em\dddseqskiptcgaagacgc catcagctcg g
\hfill21
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<210> 5
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<211> 20
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<212> ADN
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<213> Saimiri sciureus
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<400> 5
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\vskip0.400000\baselineskip
\hskip-.1em\dddseqskipgaagatgggg tcgaagacgc
\hfill20
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 6
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<211> 21
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<212> ADN
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<213> Saimiri sciureus
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\vskip0.400000\baselineskip
<400> 6
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
\hskip-.1em\dddseqskiptaggagcaga ctgagagggc g
\hfill21
Claims (12)
1. Oligonucleótido antisentido para utilizar en
el tratamiento de la enfermedad de Parkinson en un mamífero, en el
que el oligonucleótido antisentido debe ser administrado en:
- (a)
- la substantia nigra pars reticulata para la disminución de la decarboxilasa del ácido glutámico;
- (b)
- el globus pallidus interno para la disminución de la decarboxilasa del ácido glutámico;
- (c)
- la substantia nigra pars reticulata para la disminución de los receptores de glutamato;
- (d)
- el globus pallidus interno para la disminución de los receptores de glutamato; o
- (e)
- los núcleos motores talámicos para la disminución de los receptores GABA.
2. Oligonucleótido triplex para utilizar en el
tratamiento de la enfermedad de Parkinson en un mamífero, en el que
el oligonucleótido triplex debe ser administrado en:
- (a)
- la substantia nigra pars reticulata para la disminución de la decarboxilasa del ácido glutámico;
- (b)
- el globus pallidus interno para la disminución de la decarboxilasa del ácido glutámico;
- (c)
- la substantia nigra pars reticulata para la disminución de los receptores de glutamato;
- (d)
- el globus pallidus interno para la disminución de los receptores de glutamato; o
- (e)
- los núcleos motores talámicos para la disminución de los receptores GABA.
3. Oligonucleótido antisentido para la
utilización de la parte (a) o de la parte (b) de la Reivindicación
1, en el que la isoforma de dicha decarboxilasa del ácido glutámico
es la GAD_{65}.
4. Oligonucleótido antisentido para la
utilización de la parte (a) o de la parte (b) de la Reivindicación
1, en el que la isoforma de dicha decarboxilasa del ácido glutámico
es la GAD_{67}.
5. Oligonucleótido antisentido para la
utilización de la parte (a) o de la parte (b) de la Reivindicación
1, en el que la isoforma de dicha decarboxilasa del ácido glutámico
es una combinación de la GAD_{65} y la GAD_{67}.
6. Oligonucleótido triplex para la utilización
de la parte (a) o de la parte (b) de la Reivindicación 2, en el que
la isoforma de dicha decarboxilasa del ácido glutámico es la
GAD_{65}.
7. Oligonucleótido triplex para la utilización
de la parte (a) o de la parte (b) de la Reivindicación 2, en el que
la isoforma de dicha decarboxilasa del ácido glutámico es la
GAD_{67}.
8. Oligonucleótido triplex para la utilización
de la parte (a) o de la parte (b) de la Reivindicación 2, en el que
la isoforma de dicha decarboxilasa del ácido glutámico es una
combinación de la GAD_{65} y la GAD_{67}.
9. Utilización de un oligonucleótido antisentido
en la elaboración de un medicamento para el tratamiento de la
enfermedad de Parkinson en un mamífero, en el que el medicamento se
debe administrar en:
- (a)
- la substantia nigra pars reticulata para la disminución de la decarboxilasa del ácido glutámico;
- (b)
- el globus pallidus interno para la disminución de la decarboxilasa del ácido glutámico;
- (c)
- la substantia nigra pars reticulata para la disminución de los receptores de glutamato;
- (d)
- el globus pallidus interno para la disminución de los receptores de glutamato; o
- (e)
- los núcleos motores talámicos para la disminución de los receptores GABA.
10. Utilización de la parte (a) o de la parte
(b) de la Reivindicación 9, en el que la isoforma de dicha
decarboxilasa del ácido glutámico es (i) la GAD_{65}, (ii) la
GAD_{67} o (iii) una combinación de la GAD_{65} y la
GAD_{67}.
11. Utilización de un oligonucleótido triplex en
la elaboración de un medicamento para el tratamiento de la
enfermedad de Parkinson en un mamífero, en el que el medicamento se
debe administrar en:
- (a)
- la substantia nigra pars reticulata para la disminución de la decarboxilasa del ácido glutámico;
- (b)
- el globus pallidus interno para la disminución de la decarboxilasa del ácido glutámico;
- (c)
- la substantia nigra pars reticulata para la disminución de los receptores de glutamato;
- (d)
- el globus pallidus interno para la disminución de los receptores de glutamato; o
- (e)
- los núcleos motores talámicos para la disminución de los receptores GABA.
12. Utilización de la parte (a) o de la parte
(b) de la Reivindicación 11, en el que la isoforma de dicha
decarboxilasa del ácido glutámico es (i) la GAD_{65}, (ii) la
GAD_{67} o (iii) una combinación de la GAD_{65} y la
GAD_{67}.
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