ES2320754T3 - Tratamiento de la diabetes. - Google Patents
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Abstract
Composición que comprende un ligando del receptor de gastrina/CCK, un ligando del receptor del péptido 1 de tipo glucagón (GLP-1), y un soporte farmacéuticamente aceptable, para tratar la diabetes.
Description
Tratamiento de la diabetes.
La presente invención se refiere a
procedimientos y composiciones para tratar a un sujeto diabético con
terapia de neogénesis de islotes y un agente de inmunosupresión, con
formulaciones y procedimientos para la administración local y para
la liberación controlada de las composiciones.
Las formas graves de la enfermedad común
Diabetes Mellitus están causadas por una ausencia o deficiencia
relativa de secreción de insulina en las células \beta
pancreáticas. En consecuencia, los diabéticos dependen de
inyecciones de insulina exógena para prevenir las complicaciones de
un nivel elevado de glucosa en sangre (hiperglucemia) que pueden
poner en peligro su vida. A menos que los pacientes se sometan a un
régimen muy exigente de ensayos de glucosa y tratamiento de
insulina (tratamiento intensivo de insulina), el tratamiento con
insulina no previene las complicaciones crónicas a largo término de
los daños causados en los órganos por la hiperglucemia. El
tratamiento intensivo con insulina aumenta el riesgo de hipoglucemia
aguda debida a la sobredosis de insulina, con alteraciones agudas y
graves del estado de conciencia que pueden resultar fatales.
Aproximadamente un millón de personas en Estados
Unidos sufren diabetes juvenil o de tipo I, y se producen
aproximadamente 30.000 nuevos casos al año. Además, un número
extremadamente grande y en rápido crecimiento de pacientes presentan
formas de diabetes de tipo II (también llamada diabetes del adulto o
de resistencia a la insulina), en un nivel de proporciones
epidémicas, una enfermedad que puede provocar agotamiento
pancreático e insuficiencia de insulina.
El nivel anormalmente elevado de glucosa en
sangre (hiperglucemia) que caracteriza a la diabetes, si no se
trata, provoca una serie de afecciones patológicas, como por ejemplo
úlceras vasculares periféricas sin cicatrización, daños en la
retina que conducen a la ceguera e insuficiencia renal. La diabetes
de los tipos I y II se trata con inyección de insulina como
respuesta a los niveles de glucosa en sangre determinados por
autocontrol de la glucosa por parte del paciente, aunque no todos
los pacientes de tipo II llegan a requerir terapia con insulina.
Típicamente, el paciente se administra diversas dosis de insulina
por día. Las consecuencias patológicas graves de la diabetes están
relacionadas con un control menos riguroso del nivel de glucosa en
sangre.
Un tratamiento potencial para la diabetes
consistiría en restaurar la función de las células \beta, de tal
modo que la liberación de insulina se regule dinámicamente en
respuesta a los cambios en los niveles de glucosa en sangre. Esto
se puede alcanzar mediante el transplante del páncreas, pero este
enfoque se limita típicamente a los diabéticos que requieren
transplantes renales a causa de insuficiencia renal. Además, el
transplante de páncreas puede requerir inmunosupresión de por vida a
efectos de impedir el rechazo alogénico del injerto y la destrucción
autoinmune del páncreas trasplantado.
Recientemente, los trasplantes de preparaciones
de islotes humanos aislados han invertido con éxito la diabetes en
sujetos humanos durante períodos prolongados. Sin embargo, se
requiere una gran cantidad de material celular de islote de dador
para cada receptor, y la administración de material celular de
islote no ha sido suficiente para satisfacer la demanda.
Una característica de la presente invención es
un procedimiento destinado al tratamiento de una condición
diabética, incluyendo dicho procedimiento la administración a un
mamífero de una cantidad terapéuticamente eficaz de una composición
que comprende un ligando del receptor de gastrina/CCK y un factor
para complementar la gastrina para una terapia de neogénesis de
islotes (FACGINT), siempre y cuando el FACGINT no sea un ligando del
receptor de EGF.
Tal como se utiliza en la presente memoria, el
término FACGINT se refiere, por lo menos, a un ligando seleccionado
de entre el grupo constituido por: un ligando del receptor del
péptido 1 de tipo glucagón; un ligando del receptor del péptido 2
de tipo glucagón; un ligando del receptor de polipéptido inhibidor
gástrico (GIP); un ligando del receptor de factor de crecimiento de
queratinocitos (KGF); un inhibidor de dipeptidil peptidasa IV; un
ligando del receptor de proteína REG; una hormona del crecimiento;
un ligando del receptor de prolactina (PRL); un factor de
crecimiento de tipo insulina (IGF); un ligando del receptor de
proteína relacionada con PTH (PTHrP); un ligando del receptor de
factor de crecimiento de hepatocitos (HGF); un ligando del receptor
de proteína morfogenética ósea (BMP); un factor \beta de
crecimiento transformante (TGF-\beta); un ligando
del receptor de laminina; un ligando del receptor de péptido
intestinal vasoactivo (VIP); un ligando del receptor de factor de
crecimiento de fibroblastos (FGF); un ligando del receptor de factor
de crecimiento de queratinocitos; un ligando del receptor de factor
de crecimiento nervioso (NGF); un ligando del receptor de proteína
asociada a neogénesis de islotes (INGAP); un ligando del receptor
de activina-A; un ligando del receptor de factor de
crecimiento endotelial vascular (VEGF); un ligando del receptor de
eritropoyetina (EPO); un ligando del receptor de polipéptido
activador de adenilato ciclasa de pituitaria (PACAP); un ligando del
receptor de factor estimulante de colonias de granulocitos
(G-CSF); un ligando del receptor de factor
estimulante de colonias de granulocitos-macrófagos
(GM-CSF); un ligando del receptor de factor de
crecimiento derivado de plaquetas (PDGF) y un ligando del receptor
de secretina.
Tal como se utiliza en la presente memoria, el
término "diabetes" se refiere a cualquier indicación
fisiológica de falta de insulina, producción de anticuerpos contra
la insulina o exceso de azúcar en sangre. Algunos tipos de diabetes,
aunque la misma no se limita a los mismos, son diabetes I, diabetes
II, diabetes gestacional y una condición prediabética. Tal como se
utiliza en la presente memoria, el término "mamífero" tiene el
significado habitual de cualquier miembro de la familia de los
mamíferos, incluyendo los humanos.
En formas de realización relacionadas, el
FACGINT es un ligando del receptor del péptido 1 de tipo glucagón
(GLP-1); un ligando del receptor del péptido 2 de
tipo glucagón (GLP-2); o un miembro de la familia de
ligandos de receptor de hormona del crecimiento, y puede ser una
hormona del crecimiento, tal como la hormona del crecimiento humano
(HGH), un lactógeno placentario (PL) o una prolactina (PRL) o una
exendina, tal como exendina-4.
Otra característica de la presente invención da
a conocer un procedimiento para tratar la diabetes, incluyendo
dicho procedimiento poner en contacto ex vivo una serie de
células con una composición que presenta, por lo menos, uno de
entre un FACGINT y un ligando del receptor de gastrina/CCK, siempre
y cuando el FACGINT no sea un ligando del receptor de EGF; y
administrar dichas células a un mamífero que presente necesidad de
ellas, tratándose de este modo la diabetes. En una forma de
realización del procedimiento, las células son autólogas, es decir,
del propio sujeto. Alternativamente, las células proceden de otro
individuo de la misma especie, o incluso de otras especies. En el
procedimiento que utiliza células ex vivo, las células pueden
ser células ductales pancreáticas. Las células pancreáticas son una
fuente de células precursoras de islotes. Otra forma de realización
del presente procedimiento incluye, antes de la etapa de implante,
el tratamiento de las células ex vivo con la composición. Un
procedimiento relacionado incluye además, antes de la etapa de
puesta en contacto, el cultivo de las células ex vivo.
Generalmente, los términos "administrar" o
"poner en contacto" significan que al usuario del procedimiento
se le proporciona la composición en una cantidad eficaz para
incrementar la cantidad de células secretoras de insulina en el
mamífero.
Generalmente, en estos procedimientos, la
composición se administra sistémicamente. Además, la cantidad de
FACGINT en la composición es sustancialmente menor que la dosis
mínima eficaz del FACGINT requerido a efectos de reducir la glucosa
en sangre en un mamífero diabético en ausencia de un ligando del
receptor de gastrina/CCK. El procedimiento puede incluir además la
medición de un parámetro seleccionado de entre el grupo constituido
por: glucosa en sangre, glucosa en suero, hemoglobina glucosilada en
sangre, masa de células \beta pancreáticas, insulina en suero,
contenido de insulina pancreática y masa de células \beta
determinada morfométricamente. En general, el experto en la materia
de diagnosis de la diabetes mediría un nivel de glucosa en sangre o
suero después de un ayuno, es decir, de un período de no alimentar
al sujeto o paciente, con una duración típica de dicha diagnosis. La
medición estándar es un ensayo de glucosa en sangre en ayuno, o
FBG.
Los procedimientos in vivo de la presente
invención pueden incluir además la medición de un parámetro
seleccionado de entre el grupo constituido por: cantidad de células
secretoras de insulina, respuesta a la glucosa de las células
secretoras de insulina, cantidad de proliferación de células
precursoras de islotes y cantidad de células maduras secretoras de
insulina, llevándose a cabo dichas mediciones en un mamífero que es
un animal experimental, tal como un ratón genéticamente diabético
(ratón NOD) o un roedor en el que se ha inducido la diabetes (con
estreptozoticina o STZ).
Otra forma de realización de la presente
invención es un procedimiento para inducir la neogénesis de islotes
pancreáticos en un mamífero que consiste en administrar a dicho
mamífero una composición que comprende una combinación de un FACGINT
y un ligando del receptor de gastrina/CCK, siempre y cuando el
FACGINT no sea un ligando del receptor de EGF, en una cantidad
suficiente para aumentar la proliferación de células precursoras de
islotes en el tejido pancreático, induciéndose de este modo la
neogénesis de islotes pancreáticos.
Otra forma de realización de la presente
invención es un procedimiento para inducir la neogénesis de islotes
pancreáticos en un mamífero, que consiste en administrar a dicho
mamífero una composición que comprende una combinación de un FACGINT
y un ligando del receptor de gastrina/CCK, siempre y cuando el
FACGINT no sea un ligando del receptor de EGF, en una cantidad
suficiente para aumentar la proliferación de células precursoras de
islotes en el tejido pancreático, induciéndose de este modo la
neogénesis de islotes pancreáticos.
Correspondientemente, una forma de realización
de la invención es una composición que comprende un ligando del
receptor de gastrina/CCK y un FACGINT, siempre y cuando el FACGINT
no sea un ligando del receptor de EGF. En algunas formas de
realización, la composición se suministra en una dosis eficaz para
inducir la proliferación de células precursoras de islotes en una
cantidad aumentada de células maduras secretoras de insulina.
Similarmente, en algunas formas de realización la composición se
suministra en una dosis eficaz para inducir la diferenciación de una
célula precursora de islotes en una célula madura secretora de
insulina.
La composición se puede suministrar en un
soporte farmacéuticamente aceptable.
La presente invención también da a conocer un
kit para tratar la diabetes que contiene una composición que
comprende un ligando del receptor de gastrina/CCK y un FACGINT, un
recipiente e instrucciones de uso, siempre y cuando el FACGINT no
sea un ligando del receptor de EFG. La composición se puede
suministrar en una o más dosis unitarias. La composición del kit
incluye además un soporte farmacéuticamente aceptable.
Otra característica de la presente invención es
un procedimiento para expandir y diferenciar las células madre en
células secretoras de insulina en un receptor diabético de células
implantadas, que incluye implantar las células madre en el receptor
y administrarle una composición que contiene una dosis eficaz de un
ligando del receptor de gastrina/CCK y un FACGINT, siempre y cuando
el FACGINT no sea un ligando del receptor de EGF. En este
procedimiento, las células se pueden obtener, por ejemplo, de un
humano o un porcino. Además, las células implantadas se obtienen de
islotes pancreáticos, cordones umbilicales, embriones o líneas de
células madre. Alternativamente, un procedimiento para expandir y
diferenciar células madre en un receptor diabético de las células en
células secretoras de insulina es: implantar las células en un
receptor; y administrar una composición de liberación controlada que
comprende una dosis eficaz de un ligando del receptor de
gastrina/CCK y un FACGINT o un ligando del receptor de EGF.
En general, de acuerdo con estos procedimientos,
el ligando del receptor de gastrina/CCK es la gastrina. En formas de
realización relacionadas, la gastrina es
gastrina-17, por ejemplo, la gastrina es gastrina
1-17Leu15 humana.
Además, de acuerdo con estos procedimientos, la
implantación de las células en el receptor se lleva a cabo
utilizando una vía tal como la inyección directa en un órgano y la
administración intravenosa. Inyectar las células es suministrarlas
localmente a un órgano, por ejemplo, el páncreas, el riñón o el
hígado. Además, inyectar las células es suministrarlas a la vena
portal por vía percutánea o transhepática. En todos estos
procedimientos, se puede insertar un catéter en una vena o arteria
que procede del órgano o conduce al mismo, utilizando tecnología de
imagen, tal como ultrasonido o MRI, durante el procedimiento.
La forma de suministro local de las células se
puede seleccionar de entre diversas tecnologías, incluyendo
colangiopancreatografía retrógrada endoscópica (ERCP);
administración mediante aguja fina dirigida endoscópicamente por
ultrasonidos (EUS-FNAD); inyección a una arteria
pancreática; inyección en una vena portal; inyección
intrapancreática; e inyección en una arteria hepática. En estas
tecnologías, el usuario puede guiarse mediante una de las diversas
tecnologías de imagen, incluyendo ultrasonidos o MRI, durante el
procedimiento.
Otra característica de la presente invención es
un procedimiento para reducir una cantidad de células madre
requeridas para el transplante para tratar la diabetes humana,
incluyendo dicho procedimiento la administración al receptor de una
dosis eficaz de ligando del receptor de gastrina/CCK y un FACGINT,
reduciéndose la cantidad de células en comparación con la
implantación de células en ausencia de administración de dosis
eficaz a un receptor, por lo demás idéntico, siempre y cuando el
FACGINT no sea un ligando del receptor de EGF.
En una forma de realización relacionada de la
invención, la presente invención da a conocer una composición que
comprende un ligando del receptor de gastrina/CCK y un FACGINT,
siempre y cuando el FACGINT no sea un ligando del receptor de EGF.
La composición se suministra en una dosis eficaz para inducir la
diferenciación de una célula precursora de islotes en una célula
madura secretora de insulina. La composición se puede suministrar
además en un soporte farmacéuticamente aceptable.
Se da a conocer un kit para tratar la diabetes,
conteniendo dicho kit una composición que comprende, por lo menos,
un FACGINT, siempre y cuando el FACGINT no sea un ligando del
receptor de EGF.
Cualquiera de los procedimientos anteriores
puede incluir además la administración al sujeto de un agente para
la supresión de una respuesta inmune. En cualquiera de los
procedimientos anteriores, los componentes de la combinación se
pueden administrar simultáneamente, por ejemplo, dentro de una hora
o de un día, o se pueden administrar secuencialmente, por ejemplo,
en un intervalo mayor de un día, mayor de dos o más días, o mayor de
una semana.
Un ejemplo de agente para la supresión de la
respuesta inmune es un fármaco, por ejemplo es, por lo menos, uno de
entre el grupo constituido por una rapamicina; un corticoesteroide;
una azatioprina; micofenolato de mofetilo; una ciclosporina; una
ciclofosfamida; un metotrexato; una
6-mercaptopurina; FK506;
15-desoxiespergualina; un FTY 720; una mitoxantrona;
un
2-amino-1,3-propandiol;
un hidrocloruro de
2-amino-2[2-(4-octilfenil)etil]propan-1,3-diol;
una
6-(3-dimetil-aminopropionil)forscolina;
y una demetimmunomicina.
Alternativamente, un ejemplo de agente para la
supresión de la respuesta inmune es una proteína, por ejemplo,
comprendiendo dicha proteína una secuencia de aminoácidos de un
anticuerpo. Correspondientemente, el agente para la supresión de la
respuesta inmune es, por lo menos, un agente seleccionado de entre:
hul 124; BTI-322;
allotrap-HLA-B270; OKT4A; Enlimomab;
ABX-CBL; OKT3; ATGAM; basiliximab; daclizumab;
timoglobulina; ISAtx247; Medi-500;
Medi-507; Alefacept; efalizumab; infliximab; y un
interferón. La composición de terapia de neogénesis de islotes y el
agente de supresión de la respuesta inmune se administran
secuencialmente, o se pueden administrar simultáneamente.
En algunas formas de realización, por lo menos
uno de entre la composición de terapia de neogénesis de islotes y el
agente para la supresión de la respuesta inmune se administran
sistémicamente. Por ejemplo, la composición de terapia de neogénesis
de islotes se administra en forma de bolus. De este modo, por lo
menos uno de entre la composición de terapia de neogénesis de
islotes y el agente para la supresión de la respuesta inmune se
administran mediante vía intravenosa, subcutánea, intraperitoneal o
intramuscular. Además, en algunas formas de realización, el agente
para la supresión de la respuesta inmune se administra oralmente. En
general, el agente para la supresión de la respuesta inmune es, por
lo menos, uno de entre FK506, rapamicina y daclizumab. Además, según
formas de realización de cualquiera de los procedimientos de la
presente memoria distintos de los que requieren la medición de
determinados parámetros experimentales, el sujeto puede ser un
humano.
La presente memoria también da a conocer un kit
para el tratamiento de un sujeto diabético que comprende un
recipiente, un agente inmunosupresor y una composición INT que
comprende un FACGINT, siempre y cuando el FACGINT no sea un ligando
del receptor de EGF.
La presente invención da a conocer asimismo una
composición farmacéutica para la liberación controlada de una
composición terapéutica I.N.T.^{TM}, comprendiendo dicha
composición: un ligando del receptor de gastrina; y un ligando del
receptor de EFG o un FACGINT; siendo, por lo menos, uno de entre el
ligando del receptor de gastrina, o el ligando del receptor de EGF
o el FACGINT, una formulación de liberación controlada. La presente
composición puede comprender asimismo un agente de inmunosupresión.
Son ejemplos de formas de realización de la formulación de
liberación controlada la pegilación, por lo menos, de uno de los
componentes de la composición, y la formulación, por lo menos, de
un componente en un liposoma multivesicular basado en lípidos. Los
ejemplos del ligando del receptor de EGF se seleccionan de entre el
grupo constituido por un EGF y un TGF-\alpha. Los
ejemplos de FACGINT son, por lo menos, uno seleccionado de entre el
grupo constituido por: un ligando del receptor del péptido 1 de
tipo glucagón; un ligando del receptor del péptido 2 de tipo
glucagón; un ligando del receptor de polipéptido inhibidor gástrico
(GIP); un ligando del receptor de factor de crecimiento de
queratinocitos (KGF); un inhibidor de dipeptidil peptidasa IV; un
ligando del receptor de proteína REG; un ligando del receptor de
hormona del crecimiento; un ligando del receptor de prolactina
(PRL); un factor de crecimiento de tipo insulina (IGF); un ligando
del receptor de proteína relacionada con PTH (PTHrP); un ligando
del receptor de factor de crecimiento de hepatocitos (HGF); un
ligando del receptor de proteína morfogenética ósea (BMP); un
ligando del receptor de factor \beta de crecimiento transformante
(TGF-\beta); un ligando del receptor de laminina;
un ligando del receptor de péptido intestinal vasoactivo (VIP); un
ligando del receptor de factor de crecimiento de fibroblastos
(FGF); un ligando del receptor de factor de crecimiento de
queratinocitos; un ligando del receptor de factor de crecimiento
nervioso (NGF); un ligando del receptor de proteína asociada a
neogénesis de islotes (INGAP); un ligando del receptor de
activina-A; un ligando del receptor de factor de
crecimiento endotelial vascular (VEGF); un ligando del receptor de
eritropoyetina (EPO); un ligando del receptor de polipéptido
activador de adenilato ciclasa de pituitaria (PACAP); un ligando del
receptor de factor estimulante de colonias de granulocitos
(G-CSF); un ligando del receptor de factor
estimulante de colonias de granulocitos-macrófagos
(GM-CSF); un ligando del receptor de factor de
crecimiento derivado de plaquetas (PDGF) y un ligando del receptor
de secretina. Alternativamente, el ligando del receptor de EGF es un
fármaco de bajo peso molecular. La composición se puede formular
para la administración parenteral. Alternativamente, la composición
se puede formular para la administración oral. La composición se
puede formular para una vía de administración seleccionada de entre
el grupo constituido por inyección subcutánea, intraperitoneal,
intravenosa e intramuscular. En una forma de realización, por lo
menos uno de entre el ligando del receptor de gastrina, el ligando
del receptor de EGF, o el FACGINT, se formula para la administración
sistémica.
Además, las composiciones anteriores se pueden
formular para la administración local, por ejemplo, dirigiéndose
dicha administración local al páncreas. Los ejemplos de tipos de
administración local incluyen colangiopancreatografía retrógrada
endoscópica (ERCP); administración mediante una aguja fina dirigida
endoscópicamente por ultrasonidos (EUS-FNAD);
inyección a una arteria pancreática; inyección en una vena portal;
inyección intrapancreática; e inyección en una arteria hepática. Los
ejemplos anteriores se pueden combinar con tecnologías de imagen,
tales como ultrasonidos y MRI, durante el procedimiento.
En algunas formas de realización, la composición
se formula para una vía de administración seleccionada de entre el
grupo constituido por administración transdérmica y administración
mucosal. Cualquiera de estas composiciones se puede formular para la
administración con un dispositivo mecánico, en combinación con una
formulación para la liberación controlada, o alternativamente, la
utilización del dispositivo mecánico para suministrar la formulación
a lo largo de un periodo de tiempo prolongado.
Las composiciones y composiciones farmacéuticas
anteriores se pueden formular para una vía de administración
seleccionada de entre el grupo constituido por: subcutánea,
intraperitoneal, intravenosa e intrapancreática. Por ejemplo, la
vía intravenosa se dirige a una vena portal. Se puede utilizar un
dispositivo, y dicho dispositivo puede ser una bomba. Con las
formulaciones de liberación controlada, así como con algunos de los
procedimientos y composiciones anteriores, la administración puede
ser local. Por ejemplo, la administración local se puede suministrar
mediante una vía seleccionada de entre el grupo constituido por:
colangiopancreatografía retrógrada endoscópica (ERCP);
administración mediante aguja fina dirigida endoscópicamente por
ultrasonidos (EUS-FNAD); inyección a una arteria
pancreática; inyección en una vena portal; inyección
intrapancreática; e inyección en una arteria hepática.
Alternativamente, con las formulaciones y dispositivos de liberación
controlada, la administración puede ser sistémica. La composición
farmacéutica se puede suministrar en una dosis eficaz. La presente
memoria también da a conocer un kit que comprende, por lo menos, una
dosis de una composición de cualquiera de las formulaciones de
liberación controlada anteriores.
\newpage
También se da a conocer un procedimiento de
reducción de la frecuencia de tratamiento de un sujeto diabético
con una composición I.N.T.^{TM}, incluyendo dicho procedimiento la
preparación, por lo menos, de un componente de la composición como
formulación de liberación controlada; y la administración de la
composición al sujeto según un protocolo que presenta intervalos
mayores entre tratamientos que para la composición no formulada de
este modo y, por lo demás, idéntica. La administración puede ser el
suministro a través de una vía seleccionada de entre:
colangiopancreatografía retrógrada endoscópica (ERCP);
administración mediante aguja fina dirigida endoscópicamente por
ultrasonidos (EUS-FNAD); inyección a una arteria
pancreática; inyección en una vena portal; inyección
intrapancreática; o inyección en una arteria hepática. Se puede
utilizar tecnología de imagen a efectos de dirigir un catéter al
lugar adecuado durante dichos procedimientos.
También se da a conocer un procedimiento para
aumentar la eficacia de una composición I.N.T.^{TM} en un sujeto
diabético, incluyendo dicho procedimiento: administrar al sujeto una
composición I.N.T.^{TM} que presenta, por lo menos, un componente
de la composición formulada para producir una liberación controlada;
y comparar la eficacia, en el tratamiento del sujeto, de una
cantidad de la composición administrada, con la eficacia de una
composición que no presenta un componente formulado de este modo y,
por lo demás, idéntica, de tal modo que aumenta la eficacia de la
composición I.N.T.^{TM} que presenta una composición formulada
como de liberación controlada, que se mide por la disminución de la
cantidad del agente formulado como de liberación controlada
necesario para reducir o eliminar los síntomas de diabetes en el
sujeto. En una forma de realización de estos procedimientos,
comparar la eficacia incluye además analizar la toxicidad de la
composición, de tal modo que la reducción o suavización de los
síntomas no deseados tras la administración de la composición
indica una menor toxicidad en la composición que presenta, por lo
menos, un componente formulado para producir una liberación
controlada, en comparación con la toxicidad de la composición
I.N.T.^{TM} que no presenta un componente formulado de este modo
y, por lo demás, idéntica. En todos estos procedimientos, son
ejemplos de formulaciones de liberación controlada del componente la
pegilación y un liposoma multivesicular basado en lípidos.
En todos estos procedimientos, que aumentan la
eficacia de una composición I.N.T.^{TM}, el componente que
presenta la formulación de liberación controlada es un ligando del
receptor de EGF seleccionado de entre el grupo constituido por un
EGF y un TGF-\alpha. Alternativamente, en formas
de realización de estos procedimientos, el FACGINT es, por lo
menos, un ligando seleccionado de entre el grupo constituido por: un
ligando del receptor del péptido 1 de tipo glucagón; un ligando del
receptor del péptido 2 de tipo glucagón; un ligando del receptor de
polipéptido inhibidor gástrico (GIP); un ligando del receptor de
factor de crecimiento de queratinocito (KGF); un inhibidor de
dipeptidil peptidasa IV; un ligando del receptor de proteína REG; un
ligando del receptor de hormona del crecimiento; un ligando del
receptor de prolactina (PRL); un factor de crecimiento de tipo
insulina (IGF); un ligando del receptor de proteína relacionada con
PTH (PTHrP); un ligando del receptor de factor de crecimiento de
hepatocitos (HGF); un ligando del receptor de proteína morfogenética
ósea (BMP); un ligando del receptor de factor \beta de
crecimiento transformante (TGF-\beta); un ligando
del receptor de laminina; un ligando del receptor de péptido
intestinal vasoactivo (VIP); un ligando del receptor de factor de
crecimiento de fibroblastos (FGF); un ligando del receptor de factor
de crecimiento de queratinocitos; un ligando del receptor de factor
de crecimiento nervioso (NGF); un ligando del receptor de proteína
asociada a neogénesis de islotes (INGAP); un ligando del receptor
de activina-A; un ligando del receptor de factor de
crecimiento endotelial vascular (VEGF); un ligando del receptor de
eritropoyetina (EPO); un ligando del receptor de polipéptido
activador de adenilato ciclasa de pituitaria (PACAP); un ligando del
receptor de factor estimulante de colonias de granulocitos
(G-CSF); un ligando del receptor de factor
estimulante de colonias de granulocitos-macrófagos
(GM-CSF); un ligando del receptor de factor de
crecimiento derivado de plaquetas (PDGF) y un ligando del receptor
de secretina. Además, como alternativa, un componente es un fármaco
de bajo peso molecular. En cualquiera de estos procedimientos,
administrar significa suministrar a través de una vía seleccionada
de entre el grupo constituido por vía parenteral, oral,
transdérmica, subcutánea, mucosal, intraperitoneal, intravenosa,
intrapancreática e intramuscular.
Por ejemplo, la administración produce una
distribución local. Además, el procedimiento incluye administrar la
composición en una dosis eficaz. Además, el procedimiento incluye,
antes de la administración, que la composición se formule para
utilizar un dispositivo de liberación controlada. Por ejemplo, el
dispositivo se selecciona de entre el grupo constituido por:
implante degradable; parche transcutáneo; catéter; bomba
implantable; bomba percutánea; bomba de infusión; y dispositivo de
iontoforesis. Por ejemplo, el dispositivo es una bomba. Administrar
en cualquiera de estos procedimientos puede ser, por vía
intravenosa, inyectando en la vena portal.
También se da a conocer un procedimiento para
reducir la frecuencia de tratamiento de un sujeto diabético,
comprendiendo dicho procedimiento la preparación de un dispositivo
para administrar una composición I.N.T.^{TM} al sujeto por
liberación continua durante un periodo prolongado; proporcionar el
dispositivo al sujeto; y tratar repetidamente dicho sujeto
reemplazando o rellenando el dispositivo, por ejemplo, un
dispositivo que es una bomba. La bomba puede ser una bomba
percutánea; una bomba de propulsante de fluorocarbono; una bomba
osmótica; una bomba miniosmótica; una bomba implantable; o una bomba
de infusión. Alternativamente, el dispositivo se selecciona de
entre el grupo constituido por: un implante degradable; un implante
no degradable; un implante mucoadhesivo; un parche transcutáneo; un
catéter; y un dispositivo de iontoforesis. Un implante no degradable
a título de ejemplo es el Silastic. Otros ejemplos de implantes
degradables pueden ser, por lo menos, uno de los materiales
seleccionados de entre el grupo constituido por: almidón; almidón
vinílico; diacrilato de dipropilenglicol (DPGDA); diacrilato de
tripropilenglicol (TPGDA); pectina; acetato de celulosa; propionato
de celulosa; acetato butirato de celulosa; acetato propionato de
celulosa (CAP); hidroxipropilcelulosa (HPC);
hidroxipropilcelulosa/acetato propionato de celulosa (HPC/CAP);
metacrilato de metilo (MMA); metacrilato de butilo (BMA);
metacrilato de hidroximetilo (HEMA); acrilato de etilhexilo (EHA);
metacrilato de octadecilo (ODMA); y dimetacrilato de etilenglicol
(EGDMA).
También se da a conocer un procedimiento para
expandir y diferenciar células madre en células secretoras de
insulina en un receptor diabético de las células, presentando dicho
procedimiento las etapas de: implantar las células en el receptor; y
administrar una composición de liberación controlada que comprende
una dosis eficaz de cada uno de entre: un ligando del receptor de
gastrina/CCK; y un FACGINT o un ligando del receptor de EGF,
expandiéndose y diferenciándose las células madre en células
secretoras de insulina en el receptor.
También se da a conocer una composición para el
tratamiento de la diabetes que comprende un ligando del receptor
del péptido 1 de tipo glucagón (GLP-1) y un ligando
del receptor de gastrina/CCK. Por ejemplo, el ligando del receptor
GLP-1 es GLP-1. También se da a
conocer una composición para tratar la diabetes que comprende un
ligando del receptor de hormona del crecimiento (GH) y un ligando
del receptor de gastrina/CCK. Por ejemplo, la GH es la hormona del
crecimiento humano (HGH). También se da a conocer una composición
para tratar la diabetes que comprende un ligando del receptor de
prolactina (PL) y un ligando del receptor de gastrina/CCK. Por
ejemplo, la PL es la PL humana. En cualquiera de estas
composiciones, la gastrina a título de ejemplo es gastrina I con 17
aminoácidos, con un residuo Leu en el aminoácido de la posición 15.
Cualquiera de estas composiciones puede presentar además un agente
de inmunosupresión. Además, cualquiera de estas composiciones se
puede formular para una liberación controlada.
También se da a conocer un procedimiento para
tratar un sujeto diabético que consiste en administrar a dicho
sujeto una composición que comprende un ligando del receptor de
gastrina/CCK y un ligando del receptor del péptido 1 de tipo
glucagón (GLP-1). También se da a conocer un
procedimiento para tratar un sujeto diabético que consiste en
administrar a dicho sujeto una composición que comprende un ligando
del receptor de gastrina/CCK y un ligando del receptor de hormona
del crecimiento (GH). También se da a conocer un procedimiento para
tratar un sujeto diabético que consiste en administrar a dicho
sujeto una composición que comprende un ligando del receptor de
gastrina/CCK y un ligando del receptor de prolactina (PL).
Cualquiera de estos procedimientos puede incluir la administración
de un agente de inmunosupresión. Cualquiera de estos procedimientos
puede incluir además la administración, por lo menos, de uno de los
ligandos de receptor o agentes utilizando un dispositivo de
liberación controlada. Cualquiera de estos procedimientos puede
incluir además la formulación, por lo menos, de uno de los ligandos
de receptor o agentes para una liberación controlada. Cualquiera de
estos procedimientos puede ser utilizado en el sujeto diabético que
presenta diabetes tipo I o diabetes tipo II.
Asimismo, se da a conocer un procedimiento para
expandir una masa de células \beta funcionales de trasplantes de
islotes pancreáticos en un paciente diabético receptor de un
transplante de islotes purificados, consistiendo dicho procedimiento
en administrar al mamífero una dosis eficaz de un ligando del
receptor de gastrina/CCK y un FACGINT.
También se da a conocer un procedimiento de
tratamiento de la diabetes humana que comprende transplantar una
preparación de islotes pancreáticos a un paciente diabético; y
administrar a dicho paciente una dosis eficaz de un ligando del
receptor de gastrina/CCK y un FACGINT. Correspondientemente, en este
procedimiento, el FACGINT comprende un ligando del receptor de
prolactina que es prolactina.
Las composiciones para la terapia de neogénesis
de islotes (I.N.T.^{TM}) comprenden un ligando del receptor de
gastrina/CCK y un ligando del receptor de EGF o un factor
complementario de la terapia de neogénesis de islotes por gastrina
(FACGINT).
El tratamiento de la diabetes mediante
administración de una combinación de un FACGINT y un ligando del
receptor de gastrina/CCK, por ejemplo gastrina, da lugar a un nivel
sorprendente de aumento de la potencia, la eficacia y la utilidad
con respecto al tratamiento con cualquiera de los componentes
individualmente. Por esta razón, el término FACGINT, tal como se
utiliza en la presente memoria, significa "complementario" a la
administración de gastrina. El término "complementario" no
pretende implicar necesariamente una sinergia entre la gastrina y el
FACGINT; más bien, el término significa que, en comparación con la
administración de la gastrina y el FACGINT, la administración de la
combinación es más eficaz para combatir la diabetes en las dosis
utilizadas en la combinación.
la expresión "ligando del receptor", tal
como se utiliza en la presente memoria en conexión con un receptor
para un ligando particular, se refiere a cualquier composición o
compuesto que se enlaza a dicho receptor, interactúa con el mismo o
lo estimula.
El término "FACGINT" incluye una amplia
variedad de factores de crecimiento y hormonas del crecimiento,
agentes que modifican una o más de las hormonas de factores, y
ligandos y efectores para uno o más receptores implicados en el
enlazamiento de estas hormonas de crecimiento y factores de
crecimiento, tal como se entienden generalmente dichos términos,
ejemplificados, aunque no limitados a los mismos, por: un ligando
del receptor de proteína relacionada con PTH (PTHrP), tal como
PTHrP (PTHrP; Garcia-Ocana, A. et al, 2001,
J. clin. Endocrin. Metab. 86: 984-988); un ligando
del receptor de factor de crecimiento de hepatocitos (HGF), tal como
HGF (HGF; Nielsen, J. et al, 1999, J Mol Med 77:
62-66); un factor de crecimiento de fibroblastos
(FGF), tal como FGF, un ligando del receptor de factor de
crecimiento de queratinocitos (KGF), tal como KGF; un ligando del
receptor de factor de crecimiento nervioso (NGF), tal como NGF; un
receptor del polipéptido inhibidor gástrico (GIP), tal como GIP; un
ligando del receptor del factor de crecimiento transformante beta
(TGF-\beta), tal como TGF-\beta
(solicitud de patente US 2002/0072115 publicada el 13 de junio de
2002), un ligando del receptor de laminina, tal como
laminina-1; un ligando del receptor de proteína
asociada a la neogénesis de islotes (INGAP), tal como INGAP; un
ligando del receptor de factor morfogenético óseo (BMP), tal como
BMP-2; un ligando del receptor del péptido
intestinal vasoactivo (VIP), tal como VIP; un ligando del receptor
del péptido 1 de tipo GLP, tal como GLP-1 y
exendina-4, un ligando del receptor del péptido 2 de
tipo GLP (GLP-2), tal como GLP-2, e
inhibidores de la dipeptidil peptidasa IV, que afectan
indirectamente a los niveles de GLP-1 (Hughes, T.
et al, 2002, Am Diabetes Assoc Abstract 272) inhibiendo una
enzima implicada en su integridad; un ligando del receptor de REG,
tal como la proteína REG; un ligando del receptor de hormona del
crecimiento (GH), tal como GH, un ligando del receptor de
prolactina (PRL), tal como PRL y lactógeno placentario (PL); un
ligando del receptor de factor de crecimiento similar a insulina
(tipo 1 y 2), tal como IGF-1 e
IGF-2; un ligando del receptor de eritropoyetina
(EPO), tal como EPO (http://www.drinet.org/html/august2002.htm); una
betacelulina (también considerada un miembro de la familia de EGF);
un ligando del receptor de activina-A, tal como
activina-A; un ligando del receptor del factor de
crecimiento endotelial vascular (VEGF), tal como VEGF; un ligando
del receptor del factor de morfogénesis ósea (BMP), tal como
BMP-2; un ligando del receptor del péptido
intestinal vasoactivo (VIP), tal como VIP; un ligando del receptor
del factor de crecimiento endotelial vascular (VEGF), tal como
VEGF; un ligando del receptor del polipéptido activador de la
adenilato ciclasa de la pituitaria (PACAP), tal como PACAP; un
ligando del receptor del factor estimulante de colonias de
granulocitos (G-CSF), tal como GCSF; un ligando del
receptor del factor estimulante de colonias de
granulocitos-macrófagos (GM-CSF),
tal como GM-CSH; un ligando del receptor del factor
de crecimiento derivado de plaquetas (PDGF), tal como PDGF, y un
ligando del receptor de secretina, tal como secretina.
Para todos los compuestos de factores de
crecimiento, enzimas, inhibidores enzimáticos, péptidos, proteínas
y hormonas de la presente memoria, indicados como ejemplos de
FACGINT, todos los análogos, variantes y derivados, ya sean de
procedencia natural, o preparados por mutagénesis, o diseñados y
sintetizados, se considerarán equivalentes al FACGINT. También se
consideran entre los equivalentes los conjugados, es decir, las
composiciones derivadas por adición de uno o más grupos químicos, y
mezclas de los mismos. Los genes codificadores pueden ser
modificados, por ejemplo, por mutagénesis dirigida por
oligonucleótidos, a efectos de producir análogos FACGINT de los
mismos, tales como los análogos recombinantes humanos. Además, la
identidad o colocación de uno o más residuos aminoácidos se puede
modificar por mutagénesis dirigida. La secuencia de aminoácidos
primaria de la proteína puede ser aumentada mediante conjugados,
tal como por glucosilación, acilación, o por adición de cualquier
otra molecular complementaria, tal como una o más de entre un
líquido, un fosfato y/o un grupo acetilo. Además, los residuos
aminoácidos individuales de la cadena se pueden modificar por
oxidación, reducción u otra derivación. El FACGINT se puede
disociar a efectos de obtener fragmentos que mantengan la actividad.
Un agonista, un profármaco o un metabolito de un FACGINT es
equivalente a dicho FACGINT. El polipéptido o proteína, o cualquier
fragmento de los mismos, se puede fusionar con cualquier otro
péptido o proteína, tal como inmunoglobulinas y otras citoquinas.
Las variantes de los FACGINT que son de naturaleza proteinácea
pueden proceder del splicing alternativo de un transcrito primario,
de una disociación proteolítica o de otras modificaciones
postraducción, incluyendo dimerización, polimerización,
fosforilación, glucosilación, sulfación y desamidación. Los
conjugados pueden incluir, por ejemplo, una composición que
comprende el FACGINT acoplado a un polímero de procedencia no
natural que comprende un resto de polialquilenglicol. El término
también comprende derivados obtenidos modificando químicamente uno
o más residuos aminoácidos del péptido original, por ejemplo por
alquilación, acilación, formación de ésteres o formación de amidas.
Además, los agentes que inducen la síntesis del FACGINT o imitan la
acción del mismo se contemplan como compuestos equivalentes. La
forma singular "FACGINT" puede significar cualquier compuesto o
compuestos de entre los FACGINT mostrados en la presente memoria a
título de ejemplo.
En diversos usos del término en la presente
memoria, el término FACGINT se especifica como no incluyendo un
ligando del receptor de EGF, tal como se hace evidente en el
contexto. Sin embargo, los ligandos del receptor de EGF, tales como
EGF y TGF, son capaces de complementar la gastrina para remediar
condiciones diabéticas y, en consecuencia, son ejemplos de FACGINT
tal como se definen en la presente memoria, y se incluyen como
componentes en otras formas de realización de las composiciones,
procedimientos y kits de la presente memoria. Algunas formas de
realización de la terapia I.N.T. que comprenden la administración de
un ligando del receptor de EGF en combinación con un ligando del
receptor de gastrina/CCK han sido descritas anteriormente (patentes
US nº 5.885.956 y nº 6.288.301), referencias que no utilizan dichos
agentes en determinadas combinaciones y formulaciones tal como se
muestran en la presente memoria.
Las expresiones "célula progenitora
pancreática" o "progenitor de células beta" o "célula
precursora de islote", tal como se utiliza en la presente
memoria, es una célula precursora capaz de diferenciarse en una
célula de islote beta pancreática que puede o no o tener
característica de célula madre, es decir, capacidad de reproducirse
de manera ilimitada. Las expresiones "neogénesis de células
beta" o "neogénesis de islotes" se refieren a la formación
de nuevas células beta por diferenciación, que pueden o no tener
característica de células madre, es decir, capacidad de
reproducirse de manera ilimitada. Secretar insulina de un modo
"receptivo a glucosa" se refiere a secretar insulina según la
concentración de glucosa en la sangre. En un mamífero
fisiológicamente normal, las células beta de los islotes de
Langerhans secretan insulina a medida que aumenta el nivel de
glucosa, es decir, son inducidas a secretar insulina como respuesta
al nivel de glucosa en sangre.
Un "agonista" de receptor es cualquier
composición, sin limitación, por ejemplo un factor de crecimiento
polipeptídico o una citoquina, que se encuentran de forma endógena
en el mamífero, o una variante o porción de los mismos, o un
análogo, o cualquier peptidomimético o fármaco de bajo peso
molecular que tenga la capacidad de enlazarse y activar el receptor
del factor polipeptídico que se encuentra de forma endógena. Para
cualquiera de los factores de crecimiento o citoquinas descritos en
la presente memoria, se considera un equivalente al que es
sustancialmente idéntico en la secuencia de aminoácidos, por
ejemplo, el que comparte un 50% de identidad de secuencia, el que
comparte un 60% de identidad de secuencia, el que comparte un 70% de
identidad de secuencia o el que comparte un 80% de identidad de
secuencia con un péptido o proteína de procedencia natural, tal como
se describe en la presente memoria. En otras formas de realización,
las composiciones agonistas según la presente memoria incluyen un
agente inductor de agonista, que se consideran sustancias que,
cuando se suministran a un animal o se proporcionan a una célula,
un órgano o tejido en cultivo, son capaces de aumentar la cantidad
de dicho agonista producido por el animal, célula, órgano o tejido.
Por ejemplo, un péptido de liberación de prolactina estimula la
secreción de prolactina. Dentro del alcance de la definición, un
ligando de receptor incluye un agonista de receptor para el receptor
para cualquier FACGINT particular, esté estructuralmente relacionado
o no el agonista con el FACGINT.
En una forma de realización, la invención da a
conocer un procedimiento para tratar condiciones diabéticas, tales
como diabetes mellitus, mediante la administración de una
composición que comprende un ligando del receptor de gastrina/CCK,
por ejemplo gastrina, y un FACGINT, por ejemplo
GLP-1, PRL o GH. Sin limitarse a ningún mecanismo
en particular, el ligando del receptor de gastrina/CCK y el FACGINT
se suministran cada uno en una cantidad suficiente para llevar a
cabo la diferenciación de células precursoras de islotes
pancreáticos a células secretoras de insulina maduras. El FACGINT y
el ligando del receptor de gastrina/CCK de la composición se pueden
administrar sistémica o localmente. Alternativamente, el FACGINT y
el ligando del receptor de gastrina/CCK, uno de ellos o los dos,
pueden ser expresados in situ por células a las que se ha
proporcionado un constructo de fusión de ácido nucleico en un vector
de expresión. Típicamente, el constructo de fusión incluye una
secuencia codificadora del precursor del péptido preprogastrina y
también una secuencia codificadora para un FACGINT.
La administración de un ligando del receptor de
gastrina/CCK y un ligando del receptor de EGF puede alcanzar una
eficacia prolongada de neogénesis de células de islotes, de tal modo
que se mantiene durante un periodo prolongado el beneficio
terapéutico tras la interrupción del tratamiento. Véase solicitud
PCT PCT/US02/00685 (WO 02/055152), publicada del 18 de julio de
2002. La duración del beneficio terapéutico es mayor que la duración
del protocolo para la administración de la composición.
La diferenciación regenerativa de las células
ductales pancreáticas pluripotentes residuales en células secretoras
de insulina maduras se obtiene con las composiciones y
procedimientos dados a conocer para el tratamiento de la diabetes
mellitus, particularmente la diabetes juvenil, y mediante la
administración terapéutica de la combinación de factores o
composiciones proporcionadas para la administración sistémica, o
para la expresión in situ dentro del páncreas. Un enfoque de
la sustitución de células \beta que elimina el requisito del
transplante de células es la estimulación de la regeneración de
células \beta. Aunque los primeros estudios sugerían que una
célula \beta tiene una capacidad limitada de regeneración, cada
vez se ha puesto más de manifiesto que las células \beta
secretoras de insulina del páncreas comprenden una población celular
dinámica. La masa de células \beta se puede expandir a través de
la proliferación de las células \beta existentes (replicación de
células \beta). Durante el embarazo, la prolactina, la hormona del
crecimiento (Holstad, M. et al, J. Endocrinol. 163:
229-234) y el lactógeno placentario (Nielsen, J. H.,
et al, J. Mol. Med. 77: 62-66, 1999)
estimulan la proliferación de células \beta a efectos de
incrementar la masa de células \beta. Sin embargo, esta masa
expandida de células depende de la estimulación hormonal continuada.
Tras el parto, la masa de células \beta expandida disminuye a los
niveles propios de ausencia de embarazo como respuesta a la
disminución de la prolactina y el lactógeno placentario
(Logothetopoulos, J. (1972) en Handbook of Physiology (Am. Physiol.
Soc., Washington, DC), sección 7, capítulo 3, p.
67-76).
A partir de esta información fisiológica, un
aspecto importante al evaluar la regeneración de las células \beta
como respuesta a la administración de un ligando del receptor de
gastrina y un ligando del receptor de EGF o un FACGINT es si una
masa de células \beta expandida puede mantenerse durante un tiempo
significativo tras la interrupción del tratamiento con factores de
crecimiento. La utilización de una formulación de liberación
controlada en combinación con la composición I.N.T., con o sin un
agente de inmunosupresión, puede evitar el requisito de frecuentes
visitas a una dependencia médica o el requisito de
automedicación.
La neogénesis de las células \beta se mide
como el incremento en el número de células y en la masa celular, lo
que resulta en un aumento de los niveles de insulina en plasma o del
contenido de insulina pancreática. Un resultado deseado de la I.N.T.
es una eficacia prolongada en el tratamiento de la diabetes.
Una forma de realización de la presente
invención da a conocer procedimientos y composiciones mejorados para
la utilización de un FACGINT administrado con un ligando de
gastrina/CCK para tratar la diabetes. La presente invención, en una
forma de realización, da a conocer una combinación de gastrina con
un FACGINT a efectos de alcanzar una mayor eficacia, potencia y
utilidad de la que se alcanza con un solo componente, lo que resulta
en una relación terapéutica mejorada para la combinación. El
tratamiento con una combinación de gastrina y un FACGINT
proporciona una reducción de la glucosa en sangre mayor que la
observada tras el tratamiento con un único componente, y dicha
reducción de la glucosa en sangre se mantuvo durante un periodo
prolongado tras la interrupción del tratamiento. La expresión "un
FACGINT", tal como se utiliza en la presente memoria, también
puede referirse a "uno o más FACGINT" o a "por lo menos, un
FACGINT".
El estimulante de células \beta exendina (un
análogo de GLP-1) mejoró la tolerancia a la glucosa
y disminuyó la masa de células \beta en un modelo de
pancreatectomía parcial con diabetes leve (Xu, G. et al,
Diabetes 48:2270-2276, 1999). Sin embargo, no se
estableció de forma concluyente ninguna relación causal entre el
aumento de tolerancia a la glucosa y la regeneración de células
\beta. Cuando se administra solo, el GLP-1, tal
como se muestra en la presente memoria como ejemplo de FACGINT,
elimina el apetito y favorece la eliminación de la glucosa
reduciendo la resistencia a la insulina, un procedimiento que puede
ser independiente de la estimulación de las células \beta. De
este modo, el descubrimiento de que los niveles de insulina en
plasma son menores, no mayores, en un grupo tratado con exendina,
sugiere que la mayor tolerancia a la glucosa observada no es
resultado de la estimulación de las células \beta. Además, la
evaluación del efecto de la exendina sobre el crecimiento de las
células \beta se ve complicado por el modelo de pancreatectomía de
diabetes utilizado en estos estudios. La inflamación resultante de
la extirpación quirúrgica del páncreas provoca la expresión de
factores de crecimiento que actúan sobre islotes tales como gastrina
y TGF-\alpha, que estimulan por sí mismos la
regeneración de los islotes. De hecho, se ha documentado una
regeneración de células \beta mejorada tras la pancreatectomía
individual (Bonner-Weir, S., Diabetes 42:
1715-1720, 1993; Sharma, A., et al, Diabetes
48:507-513, 1999). Así, anteriormente no estaba
claro que la exendina pudiera estimular una regeneración de las
células \beta aumentada en ausencia de estos factores de
crecimiento inducidos por la pancreatectomía.
El término "diabetes", tal como se utiliza
en la presente memoria, se refiere a cualquier síntoma de diabetes
que se haya manifestado en cualquier mamífero, incluyendo modelos
animales experimentales, e incluyendo formas humanas tales como
diabetes de tipo I y de tipo II, diabetes en estado precoz y una
condición prediabética caracterizada por una leve disminución de la
insulina o unos niveles de glucosa en sangre ligeramente elevados.
El término "condición prediabética" describe un mamífero del
que se sospecha que tiene una condición diabética o relacionada, por
ejemplo, no diagnosticada formalmente como diabetes, pero mostrando
un síntoma en términos de nivel de insulina o nivel de glucosa, y
una susceptibilidad hacia la diabetes o condición relacionada debida
al historial familiar, a una predisposición genética, o a la
obesidad en el caso de la diabetes de tipo II, o que ha sufrido
previamente diabetes o una condición relacionada, y presenta riesgo
de reincidencia.
Tal como se utiliza en la presente memoria, la
expresión "ligando del receptor de gastrina/CCK" comprende
cualquier compuesto que se enlaza al receptor de gastrina/CCK,
interactúa con el mismo o lo estimula. En la patente US nº
6.288.301, publicada el 11 de septiembre de 2001, se indican
ejemplos de dichos ligandos del receptor de gastrina/CCK, que
incluyen diversas formas de gastrina, tales como la gastrina 34
(gastrina grande), la gastrina 17 (gastrina pequeña), y la gastrina
8 (mini gastrina); así como diversas formas de colecistoquinina,
tales como CCK 58, CCK 33, CCK 22, CCK 12 y CCK 8; y otros ligandos
del receptor de gastrina/CCK. En general, los ligandos del receptor
de gastrina/CCK comparten una secuencia carboxi terminal de
aminoácidos
Trp-Met-Asp-Phe-amida.
También se contemplan análogos activos, fragmentos activos y otras
modificaciones activas de los anteriores, incluyendo agonistas
peptídicos y no peptídicos, o agonistas parciales del receptor de
gastrina/CCK, tales como A71378 (Lin et al, Am. J. Physiol.
258 (4 Pt 1): G648, 1990).
Las formas pequeñas de gastrina, tales como la
gastrina 17, se preparan económicamente mediante síntesis peptídica,
y los péptidos sintéticos están disponibles comercialmente. La
gastrina 17 humana sintética, tal como la gastrina 17 humana con
metionina o leucina en la posición 15, también están disponibles a
través de Bachem AG, Bubendorf, Suiza, y de Researchplus. Así, los
ligandos del receptor de gastrina/CCK incluyen análogos activos,
fragmentos activos y otras modificaciones activas de los ligandos
anteriores, que por ejemplo comparten la secuencia de aminoácidos
con una gastrina de mamífero endógena, por ejemplo, comparten el 60%
de herencia de secuencia, o el 70% de identidad, o el 80% de
identidad. Dichos ligandos incluyen también compuestos que
incrementan la secreción de gastrinas endógenas, colecistoquininas o
péptidos similarmente activos procedentes de los lugares de
almacenamiento en tejido. Son ejemplos de los mismos el péptido
liberador de gastrina, la omeprazola, que inhibe la secreción de
ácidos gástricos, y el inhibidor de tripsina de soja, que aumenta la
estimulación de CCK.
El procedimiento para tratar la diabetes
mellitus en un individuo que lo necesita incluye la administración a
dicho individuo de una composición que proporciona un ligando del
receptor de gastrina/CCK y un FACGINT. Sin limitarse a ningún
mecanismo en particular, el ligando del receptor de gastrina/CCK y
el FACGINT se suministran en dosis suficientes para llevar a cabo la
diferenciación de células precursoras de islotes pancreáticos a
células secretoras de insulina maduras.
El término "tratar" o "mejorar", tal
como se utiliza en la presente memoria, significa reducir o eliminar
uno o más síntomas de una diabetes. Un procedimiento dado a conocer
en la presente memoria para tratar la diabetes comprende la
administración, sin quedar limitado por ningún mecanismo específico,
de una cantidad regeneradora de la diferenciación de un ligando del
receptor de gastrina/CCK y un FACGINT, a un mamífero diabético, a
efectos de simular la neogénesis de islotes para incrementar el
número de células \beta secretoras de insulina sensible a la
glucosa funcional en el páncreas. El procedimiento es eficaz para la
diabetes en general, incluyendo la diabetes mellitus de tipo I o la
diabetes mellitus juvenil. La combinación de gastrina y FACGINT
provocan un aumento significativo de la respuesta a neogénesis de
islotes con respecto a la observada con los componentes
individuales. Un ejemplo de ligando del receptor de gastrina/CCK es
la gastrina, y ejemplos de FACGINT son GLP-1, PRL y
GH.
Otra forma de realización de la presente
invención es un procedimiento que comprende tratar tejido
pancreático explantado de un mamífero con un ligando del receptor de
gastrina/CCK y FACGINT ex vivo, e introducir el tejido
pancreático tratado en el mamífero. En este procedimiento,
nuevamente, un ejemplo de ligando del receptor de gastrina/CCK es la
gastrina, y ejemplos de FACGINT son GLP-1, PRL y
GH.
En otra forma de realización, la presente
invención da a conocer un procedimiento para la estimulación de un
ligando del receptor de gastrina/CCK, comprendiendo dicho
procedimiento el suministro de un gen quimérico de fusión promotor
de insulina-gastrina a las células pancreáticas y la
expresión de dicho gen. En otra forma de realización, se da a
conocer un procedimiento de estimulación de FACGINT que comprende
expresar un gen de FACGINT que se ha introducido transgénicamente en
un mamífero, por ejemplo, un gen codificador de un FACGINT, por
ejemplo, GLP-1, PRL o GH. Similarmente, el gen del
ligando del receptor de gastrina/CCK se puede obtener
transgénicamente, preferentemente un gen de precursor de péptido de
preprogastrina tal como se muestra en la patente US nº
5.885.956.
Tal como se utiliza en la presente memoria, el
término mamífero incluye, sin limitación, cualquier miembro de la
familia de los mamíferos, tal como un humano, un simio, un roedor,
tal como un ratón o una rata, un perro, un gato, un animal de
importancia agrícola o un cerdo dador de proteínas, una cabra, una
oveja, un caballo, o un simio, tal como un gorila o un chimpancé. Un
mamífero individual puede ser no diabético, prediabético, o
diabético, tal como se especifica en la presente memoria.
Los modos de administración sistémica incluyen,
sin limitarse a las mismas, las vías transdérmica, intratecal,
intramuscular, intraperitoneal, intravenosa, subcutánea, intranasal
y oral. Los compuestos se pueden administrar por cualquier vía
adecuada, por ejemplo, por infusión o inyección de bolus, por
absorción a través de los revestimientos epiteliales o mucocutáneos
(por ejemplo, mucosa oral, mucosa rectal, vaginal, nasal e
intestinal, etc.), y se pueden administrar junto con otros agentes
activos biológicos. Un ejemplo de vía de administración es la vía
sistémica, por ejemplo, por inyección subcutánea.
El término "prolactina", tal como se
utiliza en la presente memoria, se refiere a cualquier polipéptido
que comparte una similitud de secuencia sustancial con una
prolactina de mamífero endógena, tal como dicho término se conoce
en la técnica de los factores proteínicos, por ejemplo prolactina
humana, y que posee la actividad de una prolactina. La prolactina
humana endógena es un polipéptido de 199 aminoácidos producido por
la glándula pituitaria. El término incluye análogos de prolactina
que son mutantes de eliminación, inserción o sustitución de la
prolactina endógena, y que mantienen su actividad, e incluye
prolactinas procedentes de otras especies y variantes de
procedencia natural. La función de prolactina incluye una
composición que presenta actividad agonista para el receptor de la
prolactina, tal como se da a conocer en las patentes US nº 6.333.031
(secuencia de aminoácidos activadora) y nº 6.413.952 (agonista del
ligando del receptor complejado con metal), y G 120RhGH, que es un
análogo de la hormona del crecimiento humano que actúa como agonista
de la prolactina (Mode et al, 1966, Endocrinol.
137(2): 447-454), y un ligando para el
receptor de la prolactina, tal como se describe en las patentes US
nº 5.506.107 y nº 5.837.460. También se incluyen la proteína
relacionada con prolactina S179D, la prolactina humana y lactógenos
placentarios.
PRL, GH y PL son miembros de una familia de
hormonas polipeptídicas que comparten función estructural,
inmunológica y biológica (referenciado en "Pancreatic Growth and
Regeneration", Ed. N. Sarvetnick, cap. 1; Brejie, T. et
al, 1997), y en consecuencia designados en la presente memoria
como la familia PRL/GH/PL. PRL y GH son segregadas por la
pituitaria anterior de los animales vertebrados. PRL está implicada
en una gran variedad de funciones biológicas, que incluye
regulación osmótica, reproducción, lactancia e inmunomodulación. GH
está asociada a procedimientos fisiológicos relacionados con el
crecimiento y la morfogénesis. Los ligandos de receptor relacionados
se designan ligandos de receptor "PRL/GH/PL". La clasificación
de los FACGINT en diversos grupos en base a la similitud estructural
de los péptidos y proteínas, la similitud funcional con respecto a
la complementación de la gastrina, similitud funcional con respecto
al enlazamiento de uno o más receptores, están dentro del alcance de
diversas formas de realización de la presente invención. Los
ligandos del receptor de prolactina incluyen PRL y PL, y los
ligandos de receptor de hormona del crecimiento incluyen GH.
Tal como se utiliza en la presente memoria, la
expresión "ligando del receptor de GLP-1"
comprende cualquier compuesto que se enlaza al receptor de
GLP-1, interactúa con el mismo o lo estimula. Los
ejemplos de ligando del receptor de GLP-1 incluyen
GLP-1 y exendina-4. El péptido 1 de
tipo glucagón se sintetiza en las células intestinales endocrinas
en las formas moleculares GLP-1 (presentando
residuos designados convencionalmente como posiciones
7-36), que es una amida, y similarmente como
GLP-1(7-37). Estudios
iniciales de actividad biológica del GLP-1 han
utilizado las formas extendidas N-terminales de
longitud completa del GLP-1 (1-37 y
1-36, siendo la última una amida). Generalmente, las
moléculas mayores de GLP-1 no presentaban actividad
biológica. Posteriormente, se descubrió que la eliminación de los
primeros seis aminoácidos daba lugar a una versión más corta de la
molécula de GLP-1, con una actividad biológica
sustancialmente aumentada.
La mayoría del GLP-1
biológicamente activo en circulación se encuentra en forma de
GLP-1(7-36)amida,
detectándose también cantidades menores de la forma bioactiva
GLP-1(7-37). Véase Orskov, C.
et al, Diabetes 1994, 43: 335-339. Los dos
péptidos muestran aproximadamente la misma cantidad de función
biológica. GLP-1 se secreta a partir de células
endocrinas intestinales como respuesta a la ingestión de nutrientes,
y tiene diversos papeles en la homeostasis metabólica que sigue a
la absorción de dichos nutrientes. La regulación del
GLP-1 tiene lugar por degradación
N-terminal del péptido mediante disociación mediada
por dipeptidil peptidasa (DPP-IV) en el residuo de
alanina de la posición 2. Para una visión general, véase
DPP-IV. Las actividades biológicas del
GLP-1 incluyen estimulación de la secreción de
insulina dependiente de glucosa y de la biosíntesis de insulina,
inhibición de la secreción de glucagón y vaciado gástrico, e
inhibición de la ingesta. El GLP-1 parece tener una
serie de efectos adicionales en el tracto GI y el sistema nervioso
central, tal como aparece en Drucker, D., Endocrin 142:
521-527, 2001. Los ejemplos de composiciones de
GLP-1 incluyen: BIM 51077 (análogo de
GLP-1 resistente a digestión con
DPP-IV, disponible a través de Beaufour Ipsen);
AC2592 (GLP-1, a través de Amylin, San Diego CA);
ThGLP-1 (GLP-1, aminoácidos
modificados y unión de ácidos grasos, a través de Theratechnologies,
Saint-Laurent, Québec, Canadá);
CJC-1131, también conocido como
DAC^{TM}:GLP-1 (análogo de GLP-1
diseñado para su enlazamiento covalente a albúmina, Conjuchem,
Montreal, Québec, Canadá), LY315902 y LY315902 de liberación
controlada (análogo de GLP-1 resistente a
DDP-IV, a través de Eli Lilly, Indianápolis, IN);
mimético de GLP-1 de bajo peso molecular; Albugon
(albúmina: péptido de fusión de GLP-1 a través de
Human Genome Sciences, Rockville, MD); Liraglutide, también conocido
como NN2211 (derivado de GLP-1 prolongada que se
obtiene por acilación de la molécula de GLP-1, que
tras entrar en el flujo sanguíneo se enlaza mayoritariamente a la
albúmina que lo protege de la degradación por DPP-IV
y reduce su eliminación a través del riñón, disponible a través de
Novo Nordisk, Dinamarca; Elbrond et al, Diabetes Care, agosto
de 2002 25(8): 1398-404).
La exendina-4, un ejemplo de
exendina, es un péptido novedoso procedente de veneno de
Heloderma suspectum (monstruo de Gila), que presenta un 53%
de homología con la
GLP-1(7-36)amida.
Funciona como un potente agonista de acción prolongada del receptor
del péptido 1 de tipo glucagón (GLP-1), ya que es
resistente a la degradación por DDP-IV. La
exendina-4 tiene propiedades similares al
GLP-1, y regula el vaciado gástrico, la secreción
de insulina, la ingesta de alimentos y la secreción de glucagón. Los
ejemplos de exendina-4 incluyen exenatida (forma
sintética conocida también como AC2993, Amylin); exenatida LAR
(forma de acción prolongada); ZP10 (exendina-4
modificada con una adición de seis residuos de lisina,
Aventis/Zealand Pharma); y AP 10 (formulación de acción prolongada,
Alkermes, Cambridge MA). Los estudios fisiológicos indican que la
expresión continuada de exendina-4 en los mamíferos
transgénicos no afecta a la homeostasis de la glucosa, a la masa
celular o a la ingesta de alimentos (Biaggio, L. et al, J
Biol Chem 275: 34472-34477, 2000), de tal modo que
los efectos fisiológicos de la exendina-4 todavía no
se comprenden completamente.
Inhibidores de la dipeptidil peptidasa IV
(DPP-IV) se refiere a compuestos que inhiben la
actividad de la DPP-IV, una peptidasa asociada a la
membrana que presenta 766 aminoácidos que incluye en sus substratos
GLP-1, GLP-2 y GIP. La inactivación
del GLP-1 mediada por DPP-IV es un
factor determinante de la bioactividad del GLP-1
in vivo. Los ejemplos de inhibidores de
DPP-IV incluyen tiazolidida de isoleucina,
valina-purrolidida, NVP-DPP738
(Novartis, Cambridge, MA), LAF237 (Novartis), P32/98 (Probiodrug AG,
Halle, Alemania), y P93/01 (Probiodrug).
Tal como se utiliza en la presente memoria, la
expresión "ligando del receptor de EGF" incluye compuestos que
estimulan el receptor de EGF de tal modo que, cuando los receptores
de gastrina/CCK del mismo tejido o tejido adyacente o en el mismo
individuo también se estimulan, se induce la neogénesis de células
de islotes pancreáticos productoras de insulina. Los ejemplos de
estos receptores de EGF incluyen EGF de longitud completa, que es
EGF1-53, e incluyen además EGF1-48,
EGF1-49, EGF1-52, así como
fragmentos y análogos activos de los mismos. Otros ejemplos de
ligandos del receptor de EGF son las formas de
TGF-\alpha que incluyen 1-48,
1-47, 1-51, y el factor de
crecimiento de anfiregulina y virus de la viruela, así como
cualquier ligando del receptor de EGF que muestre la misma actividad
sinérgica con los ligandos del receptor de gastrina/CCK. Estos
incluyen análogos activos, fragmentos y modificaciones de los
mismos. Véase también Carpenter y Wahl, capítulo 4, en Peptide
Growth Factors (ed. Sporn y Roberts), Springer Verlag, 1990.
El grupo de compuestos que comprende los
ligandos del receptor de EGF incluye además "EGF modificado",
que incluye variantes de EGF normal o de tipo salvaje. Se ha puesto
de manifiesto que las modificaciones afectan a una o más actividades
biológicas, tales como la velocidad de eliminación de EGF. El
término incluye péptidos que presentan una secuencia de aminoácidos
sustancialmente similar a la del EGF humano, por ejemplo, con una o
unas pocas sustituciones de aminoácidos en diversas posiciones de
residuo.
Se han diseñado genéticamente formas
recombinantes de EGF para que presenten modificaciones en su
estructura y sus actividades; por ejemplo, se ha descrito un EGF en
el que una metionina de la posición 21 se sustituye por un residuo
de leucina (patente US nº 4.760.023). Los EGF recombinantes humanos
(hEGF) con 51 residuos, es decir, en los que faltan los dos
residuos C-terminales de las posiciones 52 y 53 de
hEGF, y presentan una sustitución de aminoácido neutro en la
posición 51, mantienen la actividad de EGF y son más resistentes a
la degradación por proteasa durante un procedimiento de producción
microbiano y después de la administración a un sujeto. Se han
descrito una serie de moléculas de ácidos nucleicos que codifican
una familia de proteínas que presentan una similitud significativa
con EGF y TGF-\alpha (WO 00/29438). Se han
descrito (WO 93/03757) muteinas de EGF (EGF mutado) que presentan
la histidina del residuo 16 sustituida con un aminoácido neutro o
ácido, manteniendo dichas formas la actividad para valores bajos de
pH. Los análogos químicos y fragmentos de EGF y
TGF-\alpha mantienen la capacidad de enlazar
diversos miembros de la familia de receptores de EGF (patente US nº
4.686.283). Diversas modificaciones de EGF o
TGF-\alpha confieren propiedades ventajosas que
afectan a una o más de las producciones de proteína recombinante, a
la estabilidad in vitro e in vivo, y a la actividad
in vivo. Un ejemplo de ligando del receptor de EGF
recombinante modificado utilizado en los ejemplos de la presente
memoria es una forma con eliminación en el terminal C de EGF humano
de 51 aminoácidos de longitud, que presenta asparagina en la
posición 51 (designado EGF51N en la presente memoria), que mantiene
sustancialmente la actividad I.N.T.^{TM} completa, y que presenta
una estabilidad in vivo y/o in vitro que es, por lo
menos, aproximadamente tan grande o mayor que la del hEGF normal o
de tipo salvaje (S. Magil et al, publicado el 15 de mayo de
2003 como PCT/US02/33907, he incorporado en la presente memoria como
referencia en su totalidad).
La expresión "hormona de crecimiento", tal
como se utiliza en la presente memoria, incluye cualquier
polipéptido que comparta una identidad sustancial de secuencia de
aminoácidos con una hormona del crecimiento de mamífero endógena y
posea la actividad biológica de una hormona del crecimiento de
mamífero. La hormona del crecimiento humano es un polipéptido que
contiene 191 aminoácidos en una única cadena, y presenta un peso
molecular de aproximadamente 22 kD (Goeddel et al, 1979,
Nature 281: 544-548; Gray et al, 1985, Gene
39: 247-254). El término incluye análogos que
presentan eliminaciones, inserciones o sustituciones, y hormonas del
crecimiento procedentes de otras especies y variantes de procedencia
natural. Véase Cunningham et al, 1989, Science 243:
1330-1336, y 1989, Science 244:
1081-1085; y WO 90/05185, y patente US nº
5.506.107.
El término "eritropoyetina" (EPO), tal como
se utiliza en la presente memoria, es cualquier EPO de mamífero
endógena o variante de la misma, o cualquier agonista del receptor
de EPO, por ejemplo el mimético de EPO EMP1 (Johnson et al,
2000, Nephr Dial Tranpl 15:1274-1277); o miméticos
descritos (Wrighton et al, 1996, Science
273:458-464; patente USA 5.773.569; Kaushansky,
2001, Ann NY Acad Sci 938: 131-138); un anticuerpo
que presenta actividad de agonista del receptor de EPO (véase, por
ejemplo, la patente US nº 5.885.574; WO 96/40231); y la secuencia de
aminoácidos dada a conocer en la patente US nº 6.333.031 y nº
6.413.952.
El término "PACAP", tal como se utiliza en
la presente memoria, se refiere a un PACAP producido endógenamente,
o a un análogo o variante del mismo, que comparte una identidad o
similitud de aminoácidos sustancial, o presenta actividad biológica
como agonista del receptor de PACAP, tal como maxadilan (Moro et
al, 1997, J Biol Chem 272:966-970). Las
variantes útiles de PACAP incluyen, sin limitación, variantes de 38
aminoácidos y 27 aminoácidos, tal como se dan a conocer en las
patentes US nº 5.128.242; nº 5.198.542; nº 5.208.320; y nº
6.242.563).
\vskip1.000000\baselineskip
La presente invención da a conocer, en diversas
formas de realización, composiciones farmacéuticas que comprenden
una cantidad terapéuticamente eficaz de una combinación de un
FACGINT y un ligando del receptor de gastrina/CCK. Todas las
composiciones farmacéuticas descritas en la presente memoria se
pueden formular con o sin un agente de inmunosupresión, y con o sin
componentes o dispositivos de liberación controlada, para su
administración local o sistémica. Se puede añadir un soporte o
excipiente farmacéuticamente aceptable. Dicho soporte incluye,
aunque sin limitarse a los mismos, solución salina, solución salina
tamponada, dextrosa, agua, glicerol, etanol y combinaciones de los
mismos. La formulación debe adecuarse al modo de administración. La
expresión "cantidad eficaz", tal como se utiliza en la
presente memoria, es una cantidad de agente terapéutico o
combinación de agentes suficiente a efectos de alcanzar un objetivo
médico reconocido, en este caso la paliación de un síntoma de
diabetes. La cantidad eficaz puede ser determinada empíricamente por
parte del experto en la materia según los procedimientos
establecidos de medición de los parámetros relevantes, tal como se
describe en la presente memoria.
Las composiciones de la presente memoria pueden
comprender asimismo unos agentes humectantes o emulsionantes, o
agentes tamponadores del pH. La composición puede ser una solución
líquida, una suspensión, una emulsión, un comprimido, una píldora,
una cápsula, una formulación de liberación controlada o polvos. Las
composiciones se pueden formular en forma de supositorio, con
aglutinantes y soportes tradicionales, tales como los triglicéridos.
La formulación oral puede incluir soportes estándar, tales como
grados farmacéuticos de manitol, lactosa, almidón, estearato de
magnesio, sacarina sódica, celulosa, carbonato de magnesio, etc. se
conocen diversos sistemas de suministro que pueden ser utilizados a
efectos de administrar una composición según la presente invención,
por ejemplo, encapsulación en liposomas, micropartículas,
microcápsulas y similares.
En una forma de realización a título de ejemplo,
una composición según la presente invención se formula según
procedimientos de rutina como composición farmacéutica adaptada, por
ejemplo, para la administración subcutánea a los seres humanos.
Típicamente, las composiciones para la administración subcutánea son
soluciones en tampón acuoso isotónico estéril. Cuando sea
necesario, la composición también puede incluir un agente disolvente
y un anestésico local a efectos de suavizar el dolor en el lugar de
inyección. Generalmente, los ingredientes se suministran por
separado, o mezclados en una forma de dosificación unitaria, por
ejemplo, como polvos secos liofilizados o como concentrado sin agua
en un recipiente cerrado herméticamente, tal como una ampolla o
sobre, por ejemplo, en el que se indica la cantidad de agente
activo. En el caso en que la composición se debe administrar por
infusión, la misma se puede dispensar con una botella de infusión
que contenga agua, tampón o solución salina estéril de grado
farmacéutico. En el caso en el que la composición se debe
administrar por inyección, se puede proporcionar una ampolla de
agua o solución salina estériles para inyección, de tal modo que los
ingredientes se pueden mezclar antes de su administración. Las
composiciones según la presente invención, en diversos componentes
de las mismas, se pueden formular como supositorios, que contienen
ingrediente activo en un intervalo comprendido entre aproximadamente
0,5% y aproximadamente 10% en peso; las formulaciones orales
contienen preferentemente de aproximadamente 10% a aproximadamente
95% de ingrediente activo en peso.
La dosis diaria se administra como dosis
individual, o se divide en una serie de dosis fraccionadas más
pequeñas que se deben administrar diversas veces durante el día.
Las composiciones según la presente invención se
pueden formular en forma de composición neutra o en forma de sal.
Las sales farmacéuticamente aceptables incluyen las formadas con
grupos amino libres, tales como las derivadas de los ácidos
clorhídrico, fosfórico, acético, oxálico, tartárico, etc., y las
formadas con grupos carboxilo libres, tales como las derivadas de
hidróxido de sodio, potasio, amonio, calcio, hidróxido férrico,
isopropilamina, trietilamina, 2-etilamino etanol,
histidina, procaína, etc.
La cantidad del producto terapéutico según la
presente invención que resultará eficaz en el tratamiento de un
desorden o condición particular dependerá de la naturaleza del
desorden o condición, y se puede determinar mediante técnicas
clínicas estándar. La dosis precisa que se debe emplear en la
formulación también dependerá de la vía de administración y de la
gravedad de la enfermedad o desorden, y se deberá decidir en función
del juicio del médico y de las circunstancias de cada paciente. Las
determinaciones de rutina de los niveles en sangre de insulina o de
péptido C, y de los niveles de abstinencia de glucosa o retos de
glucosa, pueden ser determinados por un experto en la materia. Las
dosis eficaces pueden ser extrapoladas a partir de curvas de
respuesta a la dosis derivadas de sistemas de ensayo in vitro
o de modelos animales por parte de un experto en farmacología. Los
intervalos adecuados de dosis para la administración están
comprendidos generalmente entre aproximadamente 0,01 microgramos y
aproximadamente 10.000 microgramos de cada compuesto activo
I.N.T.^{TM} por kilogramo de peso corporal por día, por ejemplo,
entre aproximadamente 0,01 microgramos y aproximadamente 1
microgramo/kg, entre aproximadamente 0,1 microgramos/kg y
aproximadamente 10 microgramos/kg, entre aproximadamente 1
microgramo/kg y aproximadamente 500 microgramos/kg, o entre
aproximadamente 10 microgramos/kg y aproximadamente 10 mg/kg de peso
corporal por día. Así, los intervalos adecuados de dosificación para
la administración están comprendidos generalmente entre
aproximadamente 0,01 microgramos/kg de peso corporal/día y
aproximadamente 10 mg/kg de peso corporal/día.
En otras formas de realización, la presente
invención da a conocer un paquete farmacéutico o kit que comprende
uno o más recipientes rellenados con uno o más de los ingredientes
de las composiciones farmacéuticas según la presente invención. En
un paquete o kit de este tipo se puede encontrar un recipiente con
una dosis unitaria de cada uno o ambos de entre un ligando del
receptor de gastrina/CCK y/o uno o más FACGINT, o un ligando del
receptor de EGF, y uno o más agentes inmunosupresores. Uno o más de
estos componentes del paquete o kit se pueden formular para su
liberación controlada o para su introducción como recarga en un
dispositivo de liberación controlada, o se pueden formular para su
administración local. Dicho recipiente o recipientes pueden ir
acompañados de diversos materiales escritos, tales como
instrucciones de uso, o una notificación, en la forma prescrita por
la agencia gubernamental encargada de la regulación de la
fabricación, el uso o la venta de productos farmacéuticos o
biológicos, que refleje la aprobación por parte de dicha agencia de
la fabricación, el uso o la venta del producto para la
administración a humanos. En algunas formas de realización, el kit o
paquete puede ir acompañado de software incluido en un formato
legible por un ordenador.
En un aspecto, la presente invención da a
conocer composiciones y procedimientos para terapia de neogénesis de
islotes (I.N.T.^{TM}), por ejemplo, una gastrina y un FACGINT, en
combinación con agentes inmunosupresores, a efectos de estimular el
crecimiento de nuevas células \beta in vivo, incrementar la
masa de islotes y alcanzar una mejor tolerancia a la glucosa en
sujetos diabéticos, por ejemplo, en humanos y animales
diabéticos.
El ligando del receptor de gastrina/CCK y el
ligando del receptor de EGF o FACGINT se pueden administrar en una
única dosis combinada, o se pueden administrar por separado y en
cualquier orden. Una "dosis combinada eficaz" de estas
composiciones es una dosis que provoca una disminución de la glucosa
en sangre en ayuno, o un aumento en la cantidad de células
secretoras de insulina, o un aumento en el nivel de insulina en
sangre, o un aumento de la masa de células \beta. En una forma de
realización, el ligando del receptor de gastrina/CCK es gastrina
humana con una longitud de 17 residuos de aminoácido, siendo el
residuo de la posición 15 la leucina (1-17Leu15, en
adelante designada gastrin17leu15); además, el ligando del receptor
de EGF es EGF51N humano (S. Magil et al, publicado el 12 de
mayo de 2003 como PCT/US02/33907, e incorporado en la presente
memoria como referencia en su totalidad). La dosis eficaz puede
contener una relación entre ligando del receptor de gastrina/CCK y
ligando del receptor de EGF mayor de 1, por ejemplo, la dosis eficaz
contiene una relación entre ligando del receptor de gastrina/CCK y
ligando del receptor de EGF mayor de 10. Una vía conveniente de
administración de la dosis consiste en una inyección sistémica, por
ejemplo, bolus subcutáneo.
En otra forma de realización, se administra al
sujeto receptor un agente que inhibe el sistema inmune. Por
ejemplo, dicho agente es una sustancia química de bajo peso
molecular, por ejemplo, es por lo menos una sustancia de entre
tacrolimus, sirolimus, ciclosporina y cortisona, y otros fármacos,
tal como se muestran en la tabla 1. En una forma de realización
alternativa, el agente es un anticuerpo, por ejemplo, el anticuerpo
es anti-CD11a y otros anticuerpos indicados
asimismo en la tabla 1. En otra alternativa, el agente
inmunosupresor puede ser un anticuerpo elaborado por el sujeto tras
un programa de inmunización, por ejemplo, contra GFAP o contra
S100\beta. El sujeto puede ser diabético; por ejemplo, el sujeto
es un ratón diabético no obeso (ratón NOD) o un ratón tratado con
estreptozoticina. El sujeto puede ser un humano, por ejemplo un
paciente diabético que presenta diabetes de tipo I o de tipo II, o
que presenta una condición prediabética, o que presenta diabetes
gestacional, o que ha tenido diabetes en el pasado, por ejemplo ha
tenido diabetes gestacional en un embarazo pasado.
Además, evaluar el tamaño y la función de las
células \beta secretoras de insulina o islotes nuevamente
desarrollados consiste en medir un parámetro fisiológico o parámetro
de diagnóstico estándar, incluyendo: masa de células \beta de
islotes, número de células \beta de islotes, porcentaje de células
\beta de islotes, glucosa en sangre, glucosa en suero, hemoglobina
glucosilada en sangre, masa de células \beta pancreáticas, número
de células \beta pancreáticas, contenido de péptido C en plasma en
ayuno, insulina en suero y contenido de insulina pancreática.
Dado que, en algunos casos, la diabetes es una
enfermedad autoinmune, una forma de realización de la I.N.T.^{TM}
consiste en la administración sistémica de dosis terapéuticamente
eficaces, por ejemplo, de ligandos de receptores para EGF y
gastrina/CCK, o para un FACGINT y gastrina/CCK, tal como una
combinación de una gastrina y un EGF, o una combinación de un
FACGINT y una gastrina/CCK, a sujetos o pacientes que también se
tratan con uno o más agentes que reprimen el sistema inmune, es
decir, agentes inmunosupresores.
\newpage
Se puede utilizar una serie de diferentes puntos
finales para determinar si el tratamiento con gastrina y EGF o
FACGINT, o el tratamiento con la combinación de gastrina y EGF o
FACGINT y un agente inmunosupresor, mejora la diabetes, por ejemplo,
hace aumentar la masa funcional de células \beta en los
transplantes de islotes. Estos incluyen la medición del aumento de
los niveles en plasma de péptido C humano en circulación y de
insulina humana tras inyectar estimulantes de células \beta, tales
como glucosa o arginina, a los ratones; una respuesta al tratamiento
con gastrina/EGF, puesta de manifiesto por un aumento de la
inmunoreactividad a la insulina humana o de los niveles de ARNm
extraído de los transplantes de islotes; y un aumento del número de
células \beta, determinado por la medición morfométrica de los
islotes en los animales tratados.
El término "trasplantar", tal como se
utiliza en la presente memoria, se refiere a introducir una
composición celular, de tejido o de órgano en el cuerpo de un
mamífero mediante cualquier procedimiento establecido en la técnica,
o tal como se indica en la presente memoria. La composición es un
"trasplante", y el mamífero es el receptor. El transplante y el
receptor pueden ser singénicos, alogénicos o xenogénicos. El término
"autólogo", tal como se utiliza en la presente memoria, se
refiere a que el transplante se deriva de las células, tejidos u
órganos del receptor.
El aumento de función de las células \beta de
los islotes humanos se puede poner de manifiesto asimismo por la
inversión de la hiperglucemia en ratones receptores que presentan
diabetes inducida por estreptozoticina o genética (utilizando una
cepa de ratones conocida como de ratones diabéticos no obesos, o
NOD). El aumento de función de las células \beta tras el
tratamiento del sujeto receptor diabético con gastrina, con EGF o
FACGINT y con uno o más agentes inmunosupresores se pone de
manifiesto por el aumento de supervivencia tras la extracción de
insulina, y por la corrección de la hiperglucemia, tal como indica
el nivel de glucosa en sangre en ayuno. Además, se observan aumentos
de la insulina pancreática y del péptido C en plasma.
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(Tabla pasa a página
siguiente)
\newpage
Tal como se utiliza en la presente memoria, las
expresiones "inmunosupresor" o "agente para
inmunosupresión" se refieren a cualquier agente que inhiba la
respuesta inmune. En la tabla 1 se indican ejemplos de agentes
inmunosupresores, y cualquier derivado o equivalente funcional de
dichos agentes se considera apropiado para formas de realización de
la presente invención, tal como se describe en la presente
descripción y en las reivindicaciones adjuntas.
Tal como se utiliza en la presente memoria, un
programa de dosificación se refiere a un protocolo de administración
de cualquiera de las composiciones según la presente invención, por
ejemplo, los componentes que constituyen la composición
I.N.T.^{TM} o la combinación de un FACGINT y un ligando del
receptor de gastrina/CCK, y uno o más agentes inmunosupresores, cada
uno de ellos en una dosis eficaz, administrados simultáneamente o
dentro de un intervalo particular entre ellos, por ejemplo, dentro
de un día uno respecto del otro, o como una preparación combinada, o
por separado, e incluye la cantidad de la composición administrada
por unidad de tiempo, por ejemplo por día, y la duración o período a
lo largo del cual se administra cada composición.
La mayoría de pacientes diabéticos dependientes
de insulina requieren inyección de insulina por lo menos
diariamente. Son necesarias múltiples dosis por día de insulina en
determinadas circunstancias de enfermedad o de dieta para el manejo
de la diabetes, y la administración de insulina viene indicada por
resultados de control frecuente de la glucosa, otra actividad que se
le exige a un paciente de diabetes para un manejo óptimo de la
enfermedad, y que se lleva a cabo, por ejemplo, tan a menudo como
cinco veces al día.
La remisión de la diabetes debido a la
neogénesis exitosa de islotes en combinación con un agente
inmunosupresor viene indicada por una disminución del nivel en
sangre en ayuno de glucosa, y por una disminución del nivel y la
duración de glucosa elevada en sangre como respuesta a un reto de
dieta de consumo de azúcar. Tras alcanzar una neogénesis de islotes
exitosa, la administración de insulina se reduce, por ejemplo, de
cinco inyecciones a dos inyecciones por día; de dos inyecciones a
una inyección por día; y de una a ninguna, tal como indican los
datos obtenidos mediante el control de los niveles de glucosa en
sangre. El experto en la técnica de la diabetología está
familiarizado con el ajuste de la dosificación de insulina a los
niveles de glucosa en sangre tras el ayuno y en otras condiciones
fisiológicas cuando trata a un paciente diabético.
Las dosificaciones de las composiciones que se
deben administrar a un sujeto se ajustan a las variaciones conocidas
de una especie a otra en datos estándar que comprenden criterios
para absorción, distribución, cinética de vida media en circulación,
metabolismo, excreción y toxicología de los ligandos de receptor de
las formas de realización de la presente invención, por ejemplo,
para cada especie de primate y de roedor. En general, las
dosificaciones se ajustan a un valor de aproximadamente 6 veces a
aproximadamente 100 veces mayor para una especie de roedor que para
una especie de primate.
Los agentes inmunosupresores de la tabla 1 u
otros agentes equivalentes se administran según sean suministrados
por los fabricantes, normalizándolos al peso corporal del sujeto,
tal como es conocido por el experto en técnicas farmacológicas. Por
ejemplo, generalmente el tacrolimus se administra por inyección u
oralmente, y generalmente el sirolimus se administra oralmente.
Los modos de administración de las composiciones
de ligando de receptor y agentes inmunosupresores incluyen, sin
limitarse a las mismas, las vías subcutánea, transdérmica,
intratecal, intramuscular, intraperitoneal, intravenosa, intranasal
y oral. Los compuestos se pueden administrar por cualquier vía
adecuada, por ejemplo, por infusión o inyección de bolus, mediante
bomba, por absorción a través de los recubrimientos epitelial o
mucocutáneo (por ejemplo, mucosa oral, mucosa rectal e intestinal,
etc.). Los ligandos de receptor según la presente invención se
pueden administrar en combinación con uno o con una serie de otros
agentes biológicamente activos. Por ejemplo, a un receptor de las
composiciones y procedimientos según la presente invención se le
pueden administrar uno o más antibióticos si sufre una infección
bacteriana, o una aspirina si sufre dolor de cabeza. La
administración de los ligandos de receptor según la presente
invención se lleva a cabo preferentemente a través de una vía
sistémica.
En una forma de realización, la presente
invención da a conocer un procedimiento para tratar la diabetes
mellitus administrando una composición que comprende un ligando del
receptor de gastrina/CCK, por ejemplo gastrina, y un ligando del
receptor de EGF, o un FACGINT, por ejemplo GLP-1, GH
o prolactina en una formulación para la liberación controlada, a
efectos de provocar una diferenciación de células precursoras de
islotes pancreáticos a células maduras secretoras de insulina. Tanto
el FACGINT como el ligando del receptor de gastrina/CCK de la
composición se pueden administrar de forma sistémica o local.
Sin limitarse a ningún mecanismo en particular,
la neogénesis celular de islotes de eficacia prolongada se alcanza
tras la administración de un ligando del receptor de gastrina/CCK,
tal como gastrina, y un ligando del receptor de EGF o uno o más
miembros del grupo de los FACGINT, tal como se definen en la
presente memoria, tal como GLP-1, GH o prolactina,
solos o con un agente de inmunosupresión, y uno o más de dichos
ligandos de receptor o factores o agentes que se formulan para la
liberación controlada, tal como se describe en la presente memoria,
o por procedimientos equivalentes conocidos por el experto en las
técnicas farmacológicas.
En una forma de realización general, la presente
invención da a conocer un procedimiento para prevenir o tratar la
diabetes, comprendiendo dicho procedimiento la administración a un
mamífero que lo requiera de una composición que comprende una
formulación de liberación controlada, por lo menos, uno de entre un
ligando del receptor de EGF o un FACGINT, tal como
GLP-1, una exendina-4, una hormona
del crecimiento, una prolactina, en combinación con un ligando del
receptor de gastrina/CCK, cada uno de entre el ligando del receptor
de EGF o el FACGINT y el ligando del receptor de gastrina/CCK en
una cantidad suficiente para incrementar el número de células
\beta pancreáticas secretoras de insulina, tratándose o
previniéndose de este modo la diabetes. Las composiciones para
tratar sujetos y pacientes diabéticos con una formulación de
liberación controlada de un FACGINT comprenden: un ligando del
receptor de proteína relacionada con PTH (PTHrP), tal como PTHrP
(PTHrP; Garcia-Ocana, A. et al, 2001, J.
clin. Endocrin. Metab. 86: 984-988); un ligando del
receptor de factor de crecimiento de hepatocitos (HGF), tal como
HGF (HGF; Nielsen, J. et al, 1999, J Mol Med 77:
62-66); un ligando del receptor de factor de
crecimiento de fibroblastos (FGF), tal como FGF, un ligando del
receptor de factor de crecimiento de queratinocitos (KGF), tal como
KGF; un ligando del receptor de factor de crecimiento nervioso
(NGF), tal como NGF; un ligando del receptor de polipéptido
inhibidor gástrico (GIP), tal como GIP; un ligando del receptor de
factor \beta de crecimiento transformante
(TGF-\beta), tal como TGF-\beta
(solicitud de patente US 2002/0072115, publicada el 13 de junio de
2002), un ligando del receptor de laminina, tal como
laminina-1; un ligando del receptor de proteína
asociada a neogénesis de islotes (INGAP), tal como INGAP; un ligando
del receptor de proteína morfogenética ósea (BMP), tal como
BMP-2; un ligando del receptor de péptido intestinal
vasoactivo (VIP), tal como VIP; un ligando del receptor del péptido
1 de tipo glucagón, tal como GLP-1 y una
exendina-4, un ligando del receptor del péptido 2
de tipo glucagón (GLP-2), tal como
GLP-2, e inhibidores de dipeptidil peptidasa IV que
afectan indirectamente a los niveles de GLP-1
(Hughes, T. et al, 2002, Am Diabetes Assoc Abstract 272)
inhibiendo una enzima involucrada en su integridad; un ligando del
receptor de proteína REG, tal como proteína REG; un ligando del
receptor de hormona del crecimiento (GH), tal como GH, un ligando
del receptor de prolactina (PRL), tal como PRL y lactógeno
placentario (PL); un ligando del receptor de factor de crecimiento
similar a insulina (tipo 1 y 2), tal como IGF1 e
IGF-2; un ligando del receptor de eritropoyetina
(EPO), tal como EPO (http: //www.drmet.org/html/august_2002_.htm);
una betacelulina (también considerada como miembro de la familia
EGF); un ligando del receptor de activina-A, tal
como activina-A; una activina-A
vascular; un ligando del receptor de factor de crecimiento
endotelial vascular (VEGF), tal como VEGF; un ligando del receptor
de proteína morfogenética ósea (BMP), tal como
BMP-2; un ligando del receptor de péptido intestinal
vasoactivo (VIP), tal como VIP; un ligando del receptor de factor
de crecimiento endotelial vascular (VEGF), tal como VEGF; un ligando
del receptor de polipéptido activador de adenilato ciclasa de
pituitaria (PACAP), tal como PACAP; un ligando del receptor de
factor estimulante de colonias de granulocitos
(G-CSF), tal como G-CSF; un ligando
del receptor de factor estimulante de colonias de
granulocitos-macrófagos (GM-CSF),
tal como GM-CSH; un ligando del receptor de factor
de crecimiento derivado de plaquetas (PDGF), tal como PDGF; y un
ligando del receptor de secretina, tal como secretina. Estas
formulaciones de liberación controlada pueden incluir un agente de
inmunosupresión.
En una forma de realización, la formulación de
liberación controlada de la composición se administra
sistémicamente. Alternativamente, la composición se administra
localmente, o con un dispositivo o medio para la administración
local. El mamífero es un mamífero diabético; por ejemplo, el
mamífero ha sido diabético durante un período, por lo menos, de
aproximadamente el 1% de su vida. En general, la cantidad de la
formulación de liberación controlada del ligando del receptor de
gastrina/CCK, el FACGINT o el ligando del receptor de EGF en la
composición, es sustancialmente menor que la dosis eficaz mínima de
cualquiera de ellos individualmente necesaria para reducir la
glucosa en sangre en el mamífero diabético. El FACGINT o el ligando
del receptor de EGF y el ligando del receptor de gastrina/CCK se
suministra en cantidades suficientes en combinación a efectos de
inducir la diferenciación de las células precursoras de islotes
pancreáticos en células de islotes secretoras de insulina sensibles
a la glucosa durante un periodo de tiempo prolongado.
Otra forma de realización de la presente
invención da a conocer un procedimiento para prevenir o tratar la
diabetes, comprendiendo dicho procedimiento la administración a un
mamífero que lo necesite de una formulación de liberación controlada
de una composición que comprende una combinación de un FACGINT o un
ligando del receptor de EGF, y un ligando del receptor de
gastrina/CCK, en una cantidad suficiente para incrementar la
proliferación de células precursoras de islotes en el tejido
pancreático, tratándose o previniéndose de este modo la
diabetes.
En otro aspecto, la presente invención da a
conocer un procedimiento para prevenir o tratar la diabetes,
comprendiendo dicho procedimiento la administración a un mamífero
que lo necesite de una formulación de liberación controlada de una
composición que comprende una combinación de un FACGINT o un ligando
del receptor de EGF, y un ligando del receptor de gastrina/CCK,
cada uno de ellos en una cantidad suficiente para incrementar el
número de células \beta pancreáticas secretoras de insulina en el
mamífero; y la determinación de la cantidad de neogénesis de
islotes, tratándose o previniéndose de este modo la diabetes. La
administración de la composición reduce la glucosa en sangre en
comparación con la glucosa en sangre medida antes de la
administración de la composición; por ejemplo, la administración de
la composición reduce la mucosa en sangre en aproximadamente 50%, o
en aproximadamente 70%, en comparación con la glucosa en sangre
medida antes de la administración de la composición. La
concentración de hemoglobina glucosilada se reduce en comparación
con la concentración de hemoglobina glucosilada en el mamífero
medida antes de la administración de la composición. La
concentración de insulina en el suero aumenta en comparación con la
concentración de insulina en suero en el mamífero medida antes de la
administración de la composición. La concentración de insulina
pancreática aumenta en comparación con la concentración de insulina
pancreática en el mamífero medida antes de la administración de la
composición.
En otro aspecto, la presente invención da a
conocer un procedimiento para inducir la neogénesis de islotes
pancreáticos en un mamífero, comprendiendo dicho procedimiento la
administración al mamífero de una formulación de liberación
controlada de una composición que comprende una combinación de un
FACGINT o un ligando del receptor de EGF y un ligando del receptor
de gastrina/CCK, cada uno de ellos en una cantidad suficiente para
incrementar la proliferación de células precursoras de islotes en el
tejido pancreático, induciéndose de este modo la neogénesis de
islotes pancreáticos.
En otro aspecto, la presente invención da a
conocer un procedimiento para inducir la neogénesis de islotes
pancreáticos en un mamífero, comprendiendo dicho procedimiento la
administración de una composición que comprende una formulación de
liberación controlada de una combinación de un FACGINT o un ligando
del receptor de EGF y un ligando del receptor de gastrina/CCK, cada
uno de ellos en una cantidad suficiente para incrementar el número
de células \beta pancreáticas secretoras de insulina en el
mamífero.
En otro aspecto, la presente invención da a
conocer una composición que comprende un ligando del receptor de
gastrina/CCK, y un FACGINT o un ligando del receptor de EGF,
formulándose cualquiera de dichos agentes en una formulación de
liberación controlada. La composición se administra en una
dosificación eficaz para inducir la proliferación de células
precursoras de islotes en una mayor cantidad de células maduras
secretoras de insulina. Además, la composición se administra en una
dosificación eficaz para inducir la diferenciación de una célula
precursora de islotes en una célula madura secretora de insulina. La
composición puede estar presente en un soporte farmacéuticamente
aceptable. La composición puede incluir un agente para la inhibición
de una respuesta inmune.
En otro aspecto, la presente invención da a
conocer un kit para tratar o prevenir la diabetes que contiene una
composición que comprende un ligando del receptor de gastrina/CCK y
un FACGINT o un ligando del receptor de EGF, estando presentes
cualquiera de ellos en una formulación de liberación controlada, un
recipiente e instrucciones de uso. La composición puede incluir un
agente de inmunosupresión. La composición del kit puede comprender
además un soporte farmacéuticamente aceptable. La composición del
kit puede estar presente en una dosis unitaria.
Otra forma de realización de la presente
invención consiste en un procedimiento para expandir y diferenciar
células madre en un receptor diabético de las células en células
secretoras de insulina, que comprende implantar las células en
dicho receptor y administrar una composición que contiene una dosis
eficaz de un ligando del receptor de gastrina/CCK y un FACGINT o un
ligando del receptor de EGF, uno o más de los cuales están presentes
como formulación de liberación controlada. Por ejemplo, las células
implantadas se obtienen de un humano. Además, las células
implantadas se obtienen de islotes pancreáticos, cordones
umbilicales, embriones o líneas de células madre. Generalmente, el
ligando del receptor de gastrina/CCK es gastrina humana
1-17Leu15. Generalmente, el ligando del receptor de
EGF es un EGF o un TGF-\alpha, o es un polipéptido
que estructuralmente es sustancialmente idéntico a EGF o
TGF-\alpha, respectivamente, y tiene
sustancialmente la misma función biológica que EGF o
TGF-\alpha. En una forma de realización
relacionada, se implantan células, por ejemplo células madre,
mediante una vía seleccionada de entre: inyección directa en un
órgano y administración intravenosa. Por ejemplo, las células se
indican en un órgano seleccionado de entre el páncreas, el riñón y
el hígado. Alternativamente, las células se administran a la vena
portal utilizando una vía percutánea o transhepática. En todos los
casos, las células se pueden tratar ex vivo con la
composición antes del implante.
Otra forma de realización de la presente
invención es un procedimiento para tratar la diabetes humana
implantando una cantidad reducida de células madre en un receptor
diabético, comprendiendo dicho procedimiento la administración al
receptor de una dosis eficaz, cada uno de entre una formulación de
liberación controlada de un ligando del receptor de gastrina/CCK y
un FACGINT o un ligando del receptor de EGF, reduciéndose la
cantidad de células en comparación con la implantación de células
en un receptor, por lo demás idéntico, en ausencia de administración
de dosis eficaz. Además, se puede administrar al receptor un agente
que inhiba el sistema inmune. Por ejemplo, el agente es una
sustancia química seleccionada de entre el grupo constituido por
FK506, rapamicina, ciclosporina y cortisona. Alternativamente, el
agente es un anticuerpo; por ejemplo, el anticuerpo es
anti-CD4. En todos los procedimientos dados a
conocer que incluyen células madre, las células se pueden obtener,
antes del implante, de un miembro de la familia, y almacenarse para
su uso posterior.
Una forma de realización de la presente
invención da a conocer procedimientos y composiciones mejorados para
la utilización de un FACGINT o un ligando del receptor de EGF
administrados con un ligando del receptor de gastrina/CCK,
formulándose uno cualquiera o más de estos agentes para su
liberación controlada a efectos de tratar la diabetes. En una forma
de realización, la presente invención da a conocer una formulación
de liberación controlada de cualquiera de entre: una gastrina, en
combinación con un FACGINT o un ligando del receptor de EGF, a
efectos de alcanzar una mayor eficacia, potencia y utilidad que las
alcanzadas con un FACGINT o un ligando del receptor de EGF
individualmente, o con una combinación de cualquiera de estos
agentes, administrados a efectos de proporcionar una
biodisponibilidad inmediata de toda la formulación. La presente
invención da a conocer una relación terapéutica mejorada para la
formulación de liberación controlada en comparación con la
formulación inmediatamente biodisponible.
La utilización de una formulación de liberación
controlada puede extender la reducción del azúcar en sangre durante
un período de tiempo incluso mayor.
La combinación de un ligando del receptor de
gastrina/CCK y un ligando del receptor de EGF o FACGINT en una
formulación de liberación controlada, con administración sistémica,
presenta una mayor potencia que cuando se administró en una
formulación directa no de liberación controlada. Se observó una
mejora en la tolerancia a la glucosa y un aumento de los niveles de
insulina pancreática con una formulación de liberación controlada de
la combinación de gastrina/FACGINT o de la combinación de
gastrina/ligando del receptor de EGF.
El procedimiento para tratar la diabetes
mellitus en un individuo que necesita dicho tratamiento incluye la
administración a dicho individuo de una formulación de liberación
controlada de una composición que proporciona un ligando del
receptor de gastrina/CCK y un FACGINT, o un ligando del receptor de
gastrina/CCK y un ligando del receptor de EGF, dichas composiciones
en dosis suficientes para llevar a cabo la diferenciación de células
precursoras de islotes pancreáticos a células maduras secretoras de
insulina. Las células diferenciadas son células precursoras de
islotes latentes residuales en el ducto pancreático. Un
procedimiento para tratar la diabetes dependiente de insulina,
particularmente la diabetes mellitus de tipo I o juvenil, comprende
la administración, preferentemente sistémica, de una cantidad
regeneradora de diferenciación de un ligando del receptor de
gastrina/CCK y un FACGINT o un ligando del receptor de gastrina/CCK
y un ligando del receptor de EGF, cada uno de ellos o ambos agentes
en una formulación de liberación controlada, a un mamífero
diabético, a efectos de estimular la neogénesis de islotes a
efectos de incrementar el número de células \beta secretoras de
insulina sensibles a glucosa funcional en el páncreas. La
combinación de una gastrina y de un FACGINT o un ligando del
receptor de EGF, cualquiera de ellos en una formulación de
liberación controlada, da lugar a un aumento significativo de la
respuesta de neogénesis de islotes con respecto a la observada con
los mismos agentes pero en una formulación directa no de liberación
controlada. Un ejemplo de un ligando del receptor de gastrina/CCK es
la gastrina o su derivado de gastrina sintético, tal como se
describe en la presente memoria, y ejemplos de los FACGINT son
GLP-1, GH y prolactina. Un ejemplo de ligando del
receptor de EGF es un EGF humano recombinante, por ejemplo, EGF51N,
un EGF mutante recombinante humano de 51 aminoácidos de longitud que
presenta una eliminación en el terminal C y un residuo de asparagina
en la posición 51.
Alternativamente, las células se administran a
la vena portal utilizando una vía percutánea o transhepática. En
cualquier caso, antes del implante, las células pueden tratarse
ex vivo con la composición.
Se formula que la administración, por lo menos,
de uno de los agentes que son un ligando del receptor de
gastrina/CCK, o un ligando del receptor de EGF o un FACGINT, ocurre
por liberación sostenida o controlada. "Liberación controlada",
tal como se utiliza en la presente descripción y en las
reivindicaciones adjuntas, se refiere a una combinación de
materiales, dispositivos, formulación y/o administración, por lo
menos, de un agente terapéutico I.N.T.^{TM}, que crea un
suministro continuo o discontinuo, por ejemplo cíclico, de una
cantidad de la combinación o por lo menos un agente I.N.T.^{TM},
o agente inmunosupresor, al receptor, en función del tiempo. El
periodo de tiempo a lo largo del cual se puede prolongar la
liberación pueden ser minutos, horas, días, semanas o incluso
meses. La liberación del agente activo puede ser constante a lo
largo de un período prolongado; alternativamente, la liberación
puede ser cíclica a lo largo del periodo prolongado de liberación.
La liberación puede ser independiente de las condiciones;
alternativamente, la liberación se puede desencadenar como respuesta
a una composición presente en el entorno o a otros acontecimientos
externos. Por ejemplo, la liberación se puede desencadenar mediante
una composición endógena, tal como insulina o glucosa, o la
liberación se puede desencadenar mediante una composición
suministrada externamente, por ejemplo como respuesta a la
administración de un fármaco. Una formulación de liberación
controlada se diferencia de una formulación no de liberación
controlada en el hecho de que esta suministra toda la dosis de
agente terapéutico de forma instantánea o muy rápida, o está
biodisponible en la totalidad de la composición en un período muy
corto tras su administración, haciendo que una gran proporción del
agente esté disponible para el receptor en un período de tiempo muy
corto. Los ejemplos de la biodisponibilidad sustancialmente
instantánea de una dosis incluyen soluciones acuosas de agentes que
se administran parenteralmente, por ejemplo mediante una inyección
intraperitoneal de bolus, u oralmente, o incluso que se administran
mediante un dispositivo de goteo a lo largo de un período de
diversas horas. Por ejemplo, la administración intravenosa de un
agente cardiovascular de imagen circula a través del sistema
arterial en 15 segundos; la administración intravenosa gota a gota
de un agente antitumoral está completamente biodisponible en pocos
segundos después de haber finalizado el goteo. En cambio, las
formulaciones de liberación controlada benefician al paciente
receptor proporcionándole una biodisponibilidad a largo término y
protegiéndolo, evitando los efectos secundarios potenciales que se
pueden derivar de los elevados niveles iniciales de agente. Véase
Mathiowitz, E., Encyclopedia of Controlled Drug Delivery. 1999.
Nueva York: John Wiley.
Las formulaciones de liberación controlada se
han desarrollado para proporcionar una administración sistémica y
local (o dirigida) de agentes. Una variedad de materiales,
dispositivos y vías de administración, descritos en la presente
memoria, se utilizan con el agente I.N.T.^{TM}, tal como el
ligando del receptor de gastrina/CCK y el ligando del receptor de
EGF o el FACGINT.
Los sistemas orales de liberación controlada han
estado disponibles, por ejemplo, como cápsulas de gelatina dura que
contienen una serie de tipos de comprimidos, presentando cada tipo
un grosor de recubrimiento diferente, de tal modo que algunos
comprimidos se despojan más rápidamente de su recubrimiento. Véase
Banga, A., Bus. Brief.: Pharmatech 2002: 151-154. En
sistemas osmóticos orales, el fluido que entra en un comprimido a
través de una membrana semipermeable genera una presión osmótica de
componentes nucleares independiente de las variables del tracto
gastrointestinal. Para proteger los agentes que son macromoléculas,
por ejemplo proteínas tales como factores de crecimiento, los
procedimientos incluyen la utilización de administración específica
de lugar, inhibidores de la proteasa, sistemas soportes o
formulaciones tales como hidrogeles, que contienen esqueletos de
ácido poliacrílico y propiedades bioadhesivas.
Muchos agentes proteínicos se administran por
vía parenteral, y los procedimientos de liberación controlada para
la administración parenteral de proteínas incluyen la utilización de
polímeros basados en ácido láctico, tales como
poli(D,L-láctido-co-glicólido)
(PLGA), que forma microesferas biodegradables con un núcleo que
contiene el agente, y se libera el agente a lo largo de un período
de tiempo de aproximadamente un mes. Además, las proteínas o
liposomas (véase a continuación) que contienen proteínas se pueden
pegilar mediante adición covalente de polietilenglicol (PEG).
La administración transdérmica se puede utilizar
para la administración sistémica y local. Los mejoradores de la
permeación, tal como se describen a continuación, pueden ser
utilizados en combinación con un parche transdérmico para mejorar la
administración, o en combinación con un dispositivo para
iontoforesis, fonoforesis, microporación o electroporación con
dispositivos eléctricos que puedan llevarse encima.
La expresión "administración local", tal
como se utiliza en la presente memoria, se refiere a la
administración mediante una vía y una formulación o un dispositivo o
ambos, de tal modo que un órgano o tejido diana particular es
tratado sustancialmente, mientras que otros órganos y tejidos no son
tratados, o de tal modo que la extensión del tratamiento del tejido
u órgano diana recibe, por lo menos, una dosis dos veces, por lo
menos cinco veces, o por lo menos 10 veces mayor que los tejidos u
órganos que no son diana. En general, en la presente invención, el
órgano diana es el páncreas. Tal como se ha mostrado en la presente
memoria, las células para el transplante o los transplantes
multicelulares pueden ser administradas localmente al páncreas
mediante inyección a la vena portal; los fármacos se pueden
administrar por inyección a las arterias pancreáticas, arterias
hepáticas, la vena portal o el ducto pancreático. Es posible
utilizar una bomba sin implantarla, es decir que permanece externa y
suministra la composición a un órgano diana, tal como el páncreas,
mediante un catéter que conecta la bomba al órgano. También es
posible utilizar una bomba implantable a efectos de suministrar la
composición localmente.
Otros procedimientos para la administración
local incluyen, sin limitarse a los mismos, colangiopancreatografía
retrógrada endoscópica (ERCP); biopsia de aspiración por aguja fina
dirigida endoscópicamente por ultrasonidos
(EUS-FNAB), que se adapta para la administración de
las composiciones farmacéuticas dadas a conocer en la presente
memoria en lugar de utilizarse para tomar muestras. Véase, por
ejemplo, Wang et al, Transpl. Int 1995, 8:
268-272. aunque estas tecnologías están pensadas
para propósitos diagnósticos o de pronóstico, se pueden adaptar para
la administración de composiciones según la presente invención, que
pueden incluir composiciones I.N.T.^{TM} tal como se describen en
la presente memoria, combinarse con agentes inmunosupresores, y/o
como formulaciones de liberación controlada. Véase, también, Yano
et al, 1994, Transpl Int 7 Suppl 1: S187-193;
Ricordi et al, 1994, Transpl Proc 26: 3479; y
Munoz-Acedo et al, 1995, J Endocrin 145:
227-234.
Se utilizan bombas, que pueden ser bombas
implantables o no implantables (externas), para la administración
del fármaco en el tratamiento de diversas enfermedades, por ejemplo,
para el cáncer y la diabetes. Una bomba puede ser una bomba
peristáltica, una bomba de propulsante de fluorocarbono, o una bomba
osmótica, incluyendo una bomba miniosmótica (Blanchard, S., 1996
Biomedical Engineering Applications, North Carolina State
University). Las bombas peristálticas suministran una cantidad
determinada del fármaco con cada pulso eléctrico que activa el
cabezal de la bomba. La bomba, el sistema electrónico y la fuente de
alimentación están dispuestos en un compartimiento de titanio
cubierto de Silastic. Los compartimientos de fármaco son bolsas de
goma de silicona que pueden soportar una presión sustancial, por
ejemplo de 60 psi. El compartimiento se puede rellenar por vía
percutánea a través de un puerto de polipropileno. las bombas de
fluorocarbono utilizan un líquido de fluorocarbono para hacer
funcionar la bomba. Las bombas osmóticas utilizan presión osmótica
para liberar el fármaco a una velocidad constante. Un ejemplo de
bomba es la bomba MiniMed MicroMed 407C (Medtronic, Inc.,
Northridge, CA). Además, se puede utilizar un sistema de
administración del fármaco intratecal (Medronic) que incluye dos
componentes implantables, una bomba de infusión y un catéter
intraespinal. La bomba se inserta por vía abdominal en un
compartimiento subcutáneo, mientras que el catéter se inserta en el
espacio intratecal de la columna, se conduce por debajo de la piel y
se conecta a la bomba. A continuación, la medicación se administra a
una velocidad de flujo constante o variable. Además, se puede
utilizar una bomba intraperitoneal, por ejemplo una bomba
implantable, a efectos de administrar las composiciones según la
presente invención por vía local, por ejemplo a través de un
catéter, o sistémicamente.
La administración mucosal a zonas epiteliales
que se mantienen en una condición húmeda y que tienen vasos
sanguíneos cercanos, puede ser más eficiente que la administración
transdérmica a través de un tejido que es una superficie epidérmica
seca. Las superficies mucosales incluyen: nasal, pulmonar, rectal,
bucal, ocular y genital. Ejemplos de superficies mucosales son la
nasal y la pulmonar.
Los materiales utilizados para microesferas para
la liberación controlada son principalmente polímeros, incluyendo
PEG, también designado óxido de polietileno (PEO), y PLGA, tal como
se ha descrito. Un vehículo polimérico se puede inyectar
directamente, permitiendo la hidrólisis o degradación gradual en el
sujeto a efectos de liberar el agente terapéutico. El peso molecular
del polímero, por ejemplo PEG, se puede variar a efectos de
controlar la velocidad de liberación. La pegilación, o unión
covalente del PEG a un agente terapéutico proteínico, protege la
proteína de los receptores involucrados en los mecanismos de
eliminación, tales como el del sistema reticuloendotelial (RES).
Alternativamente, se pueden utilizar polisacáridos a efectos de
dirigir un agente al RES (patente USA 5.554.386, presentada el 10
de septiembre de 1996). Los órganos del RES incluyen el hígado, el
bazo y la médula ósea.
Los homopolímeros o copolímeros, tales como
poli(ácido láctico-co-etilenglicol)
o PLA-PEG, pueden formar un líquido viscoso que se
mezcla con un agente terapéutico proteínico. La viscosidad varía
mediante el peso molecular de PLA-PEG. En ciertas
condiciones, el agente terapéutico precipita juntamente con el
polímero tras la inyección en el sujeto y la pérdida del disolvente
por difusión, de tal modo que se forma un depósito que presenta una
cinética de liberación favorable (Whitaker, M., et al Bus.
Brief: Pharmatech 2002: 1-5).
Se forman micropartículas de microesferas
poliméricas que encapsulan el agente terapéutico. Los polímeros para
la utilización en microesferas incluyen poli(ácido láctico) o PLA;
poli (ácido glicólico) o PGA; y copolímero PLA-PGA.
Una cantidad del agente terapéutico, tal como las proteínas según la
presente invención, se libera en etapas, tal como una explosión
inicial de proteína no específicamente asociada con el exterior de
las partículas, una etapa posterior de difusión, y una etapa final
de erosión, que se pueden controlar mediante la composición del
polímero, el peso molecular, el tamaño de las micropartículas y las
condiciones fisiológicas, tales como el pH. La estabilidad de las
proteínas durante la preparación de las microesferas aumenta si la
proteína se encuentra en forma sólida, tal como un polvo
liofilizado, que se emulsiona con disolvente o mediante un
procedimiento de atomización congelada o un procedimiento de
sonicación, y a continuación la suspensión se congela en nitrógeno
líquido para la posterior extracción con disolvente. Las
microesferas se pueden producir a partir de un fluido supercrítico,
por ejemplo, dióxido de carbono supercrítico (scCO_{2}).
Los polímeros de bloque biodegradables adecuados
para la administración de fármacos y sus procedimientos de síntesis
se describen en Kumar, N. et al, Adv. Drug Deliv. Rev. 53
(2001): 23-44. Los copolímeros pueden ser
aleatorios, alternados, o de bloque (de tipo di o tri), y pueden
presentar una configuración lineal, estrellada o de injerto (en
forma de peine). Un polímero puede formar un hidrogel, que es una
red polimérica hidrofílica tridimensional que retiene una gran
cantidad de fluido acuoso. El polímero utilizado en un hidrogel se
vuelve insoluble por reticulación u otros aductos químicos.
Los implantes biodegradables se pueden preparar
a partir de materiales tales como, por lo menos, uno de los
materiales seleccionados de entre el grupo constituido por: almidón;
almidón vinílico; diacrilato de dipropilenglicol (DPGDA); diacrilato
de tripropilenglicol (TPGDA); pectina; acetato de celulosa;
propionato de celulosa; acetato butirato de celulosa; acetato
propionato de celulosa (CAP); hidroxipropilcelulosa (HPC);
hidroxipropilcelulosa/acetato propionato de celulosa (HPC/CAP);
metacrilato de metilo (MMA); metacrilato de butilo (BMA);
metacrilato de hidroximetilo (HEMA); acrilato de etilhexilo (EHA);
metacrilato de octadecilo (ODMA); y dimetacrilato de etilenglicol
(EGDMA). Véase Gil, M. et al, Boletim de Biotecnologia 2002,
72: 13-19.
Además de polímeros, se pueden utilizar lípidos
de procedencia natural y sintéticos para las formulaciones de
liberación controlada. DepoFoam^{TM} (Skye Pharma, Londres,
Inglaterra) forma una partícula multivesicular basada en lípido
(liposoma) para encapsular agentes terapéuticos (véase patente USA
5.993.850; y Ye, Q. et al, 2000 J. Controlled Rel. 64:
155-166). Los lípidos son anfipáticos con una carga
neta negativa, esteroles, o lípidos zwitteriónicos, y los
procedimientos para preparar los liposomas son no ácidos. También se
dan a conocer procedimientos para incorporar un agente terapéutico o
activo en los liposomas. El agente terapéutico puede ser uno o más
de entre un ligando del receptor de gastrina/CCK, un ligando del
receptor de EGF y un FACGINT.
Otros lípidos para liposomas entran dentro del
alcance de la presente invención. Un lípido polar vegetal, por
ejemplo una ceramida, tal como una ceramida de trigo, resulta útil
para formar un gel con una proteína, tal como una prolactina, dentro
del cual se pueden introducir uno o más agentes terapéuticos para la
administración transdérmica o transmucosal. Véase la patente US nº
6.410.048, presentada el 25 de junio de 2002. Los ejemplos de
prolaminas incluyen gliadina de trigo y zeína de maíz. Otros
polímeros de procedencia natural utilizados en formulaciones de
fármaco y dispositivos de liberación controlada incluyen colágeno
(EP-A-0 621 044), quitina (patente
USA 4.393.373) y quitosano, una forma desacilada de quitina.
Un mejorador de la permeación, por ejemplo, un
glucolípido, un ácido graso no esterificado, un alcohol alifático,
un éster de ácido graso de un alcohol alifático, un ciclohexanol, un
ácido graso, un éster de glicerol, un glicol, o un éter de alcohol
alifático o un glicol, son mejoradores de la permeación típicos;
otros componentes, tales como un estabilizante, un disolvente, un
tensoactivo y un plastificante, pueden estar presentes en un
dispositivo transdérmico. Véase solicitud de patente USA
20020127254, publicada el 12 de septiembre de 2002.
Se utilizan lípidos y una variedad de tipos de
polímeros para formar "nanopartículas" para la administración
de fármacos, descritos en M. Kumar, 2002, J. Pharm. Pharmaceut. Sci.
3: 234-258. Se ha puesto de manifiesto que la carga
de fármaco en el interior de estas partículas es mayor con la
mayoría de agentes terapéuticos lipofílicos. Se ha obtenido una
liberación de larga duración con liposomas que comprenden ácido
poliláctico, lecitina y fosfatidilcolina o colesterol.
La liberación controlada local (dirigida) se
obtiene mediante procedimientos descritos en la presente memoria,
por ejemplo, utilización de liposomas constituidos por material
diseñado para dirigirse al RES, o comprendidos por material
diferente con el fin de evitar las células del RES. Los
procedimientos adicionales de liberación dirigida incluyen la
utilización de anticuerpos o receptores recombinantes solubles junto
con la superficie exterior de liposomas o microesferas. Además, las
formulaciones de liberación controlada descritas en la presente
memoria se pueden ajustar adicionalmente para su utilización con
cualquiera de los dispositivos descritos en la presente memoria,
tales como una bomba, para la administración local a un órgano diana
particular.
En otra forma de realización, la presente
invención da a conocer composiciones farmacéuticas de liberación
controlada que comprenden una cantidad terapéuticamente eficaz de
una combinación de un FACGINT o un ligando del receptor de EGF, y un
ligando del receptor de gastrina/CCK. Se puede añadir un soporte o
excipiente farmacéuticamente aceptable. Dicho soporte incluye,
aunque sin limitarse a los mismos, solución salina, solución salina
tamponada, dex-
trosa, agua, glicerol, etanol y combinaciones de los mismos. La formulación debe adecuarse al modo
trosa, agua, glicerol, etanol y combinaciones de los mismos. La formulación debe adecuarse al modo
\hbox{de administración.}
A menos que se definan de otro modo, todos los
términos técnicos y científicos de la presente memoria tienen el
significado entendido comúnmente por el experto en la materia a la
que pertenece la presente invención. Se pueden utilizar
procedimientos y materiales similares o equivalentes a los descritos
en la presente memoria en la práctica de la presente invención.
Habiéndose descrito detalladamente la presente invención en diversas
formas de realización, se indican a título de ejemplo formas de
realización adicionales a través de los siguientes ejemplos y
reivindicaciones, que no se deben entender a título limitativo en
ningún sentido. Los contenidos de todas las referencias citadas se
incorporan en su totalidad a la presente memoria como
referencia.
Los ratones de la cepa de ratones diabéticos no
obesos (NOD) tienen un fenotipo que comparte muchas características
de la patogénesis de la enfermedad con la diabetes humana de tipo I.
Típicamente, los ratones NOD muestran insulitis pancreática
autoinmune destructiva y destrucción de células \beta ya a las
cuatro semanas de edad. Habitualmente, el inicio de la diabetes se
produce a la edad de 10-15 semanas en estos ratones,
observándose niveles críticos de glucosa en sangre comprendidos
entre aproximadamente 7 mM y aproximadamente 10 mM (en comparación
con un intervalo de aproximadamente 3,0-6,6 mM en
ratones normales), y un nivel de insulina pancreática menor en más
de aproximadamente el 95% que en los ratones normales. A medida que
progresa la enfermedad, los ratones NOD exhiben signos cada vez más
graves de diabetes crónica, con unos niveles de glucosa en sangre
que alcanzan entre aproximadamente 25 y aproximadamente 30 mM, y un
nivel de insulina pancreática que disminuye hasta ser prácticamente
inexistente. En este grave estadio de la enfermedad, más de
aproximadamente el 99% de células \beta han sido destruidas.
En este ejemplo, se analizó el efecto del
tratamiento con una combinación de GLP-1 y gastrina
en ratones NOD con diabetes de inicio reciente, a efectos de
determinar si la administración de GLP-1 y gastrina
conjuntamente evitaría la hiperglucemia grave, la cetoacidosis y la
muerte, además de provocar el aumento del contenido de insulina
pancreática en los ratones NOD con diabetes de inicio reciente. La
composición I.N.T.^{TM} utilizada en la gastrina, tal como
gastrina humana sintética I con 17 residuos de aminoácido y con un
residuo de Leu en el aminoácido de la posición 15. El
GLP-1 utilizado fue GLP-1, que es el
fragmento biológicamente activo del GLP-1 humano/de
ratón (con residuos en las posiciones 7-36 en
comparación con el precursor a partir del que se procesa el
fragmento; obtenido a partir de Bachem H6795).
Se controló en ratones hembra diabéticos no
obesos (NOD) con una edad comprendida entre 12 y 14 semanas el
desarrollo del inicio de la diabetes (glucosa en sangre en ayuno
> 8,0 a 15 mmol/l), y en las siguientes 48 horas tras el inicio
de los síntomas. Dos grupos de ratones se trataron cada uno del
siguiente modo: un grupo se trató únicamente con vehículo; al otro
grupo se le administraron 100 \mug/kg/día de
GLP-1, administrándose cada tratamiento a través de
vía intraperitoneal dos veces al día.
La terapia se administró durante 14 días. Cada
semana se controlaron los niveles de glucosa en sangre en ayuno
(FBG) en los animales. Los niveles FBG se midieron aproximadamente
12 horas después de haber suspendido la alimentación, y 24 horas
después de la última inyección de péptido o de vehículo. Tras la
interrupción de la terapia, se controlaron en todos los ratones los
niveles de FBG durante las siguientes 4 semanas (semanas
2-6), para determinar si la prevención de la
hiperglucemia se mantenía tras la terminación del tratamiento
terapéutico. A los 14 días, el tratamiento se detuvo, y a los 18
días se tomaron muestras de los ratones a efectos de obtener los
niveles de FBG (tal como se indica en la tabla 2).
\vskip1.000000\baselineskip
El protocolo incluye la toma de muestras de
estos ratones nuevamente para obtener datos a las 6 semanas, y la
recogida de sangre para el ensayo de FBG y de péptido C en plasma;
los ratones se sacrifican para las determinaciones de insulina
pancreática y la clasificación de la inflamación de los islotes
(insulitis). Desde el inicio del tratamiento, los ratones no
recibieron tratamiento de sustitución de insulina ni de
inmunosupresión. Se midieron los parámetros siguientes: proporciones
de supervivencia, niveles de insulina pancreática, presencia de
inflamación de islotes y niveles de glucosa en sangre en ayuno.
Los resultados muestran que, en animales del
grupo de control tratado con vehículo (grupo 1), los valores de
glucosa en sangre en ayuno (FBG) aumentaron progresivamente, durante
el periodo de duración de dicho tratamiento placebo, de 11 mM de
glucosa en el día 0 a 24 mM en el día 18.
En cambio, en los ratones tratados con
GLP-1 y gastrina, los valores de FBG (7,9 mM de
glucosa) fueron significativamente menores en comparación con los
ratones tratados con vehículo (24,4 mM), reduciéndose a un nivel
que, de hecho, es menor de un tercio del nivel desarrollado en los
ratones tratados con vehículo (tabla 2). Lo más significativo y
sorprendente fue que la combinación de GLP-1 y
gastrina fue más eficaz en la disminución de los niveles de FBG que
la gastrina sola o el GLP-1 solo (presentando
niveles de FBG de 19,0 mM y 15,8 mM, respectivamente). Únicamente en
los ratones tratados con la combinación, el valor de FBG se redujo a
un nivel correspondiente a un valor normal. El control mejorado de
los niveles de glucosa en sangre en los ratones tratados con
GLP-1 y gastrina se puede asociar previsiblemente a
un contenido significativamente aumentado de insulina en el páncreas
de estos ratones.
En resumen, los resultados del presente estudio
muestran que el tratamiento durante un período corto con dosis bajas
de GLP-1 y gastrina de ratones con diabetes de
inicio reciente previene el progreso de la enfermedad e invierte la
condición de la enfermedad hasta proporcionar un nivel de glucosa en
sangre aproximadamente normal. Además, este nivel de glucosa en
sangre significativamente disminuido en los ratones tratados con
gastrina y GLP-1 se mantuvo durante un periodo de
tiempo adicional tras la suspensión del tratamiento. Se espera que,
en estos animales, los datos pondrán de manifiesto un contenido
mayor de insulina pancreática, y que estos efectos se demostrarán
persistentes durante un período prolongado de tiempo tras la
terminación de la terapia.
Grupos adicionales de ratones hembra NOD fueron
tratados con un ligando del receptor de prolactina, prolactina (PRL)
y un ligando del receptor de gastrina/CCK, y con un ligando del
receptor de hormona del crecimiento, hormona del crecimiento (GH) y
un ligando del receptor de gastrina/CCK, la gastrina. Se anticipa
que los datos indican que estos tratamientos proporcionan unos
efectos sobre la FBG y otros parámetros que son similares a los
datos obtenidos en la presente invención con
GLP-1.
Para determinar si una formulación de liberación
controlada proporcionaría una mayor eficacia que una formulación,
por lo demás idéntica, formulada para la administración de bolus o
no de liberación controlada, se lleva a cabo un estudio de
comparación de un protocolo de tratamiento de ratones NOD con una
composición I.N.T.^{TM} en una formulación pegilada o no pegilada.
La pegilación, por lo menos, de un componente de la composición
I.N.T.^{TM} puede prolongar la cantidad de tiempo en el que el
agente terapéutico se mantiene en forma activa en el cuerpo.
El estudio pone de manifiesto que la
administración de una formulación de liberación controlada de, por
lo menos, un agente de una composición I.N.T.^{TM} es capaz de
mejorar las condiciones diabéticas de los ratones NOD en comparación
con una composición I.N.T.^{TM} formulada para la administración
directa, es decir, no de liberación controlada.
Para determinar si una formulación de liberación
controlada proporcionaría una mayor eficacia que una formulación
directa no de liberación controlada, se diseña un experimento en el
que se compara un protocolo de administración de tres veces al día
con la administración una vez al día de una composición
I.N.T.^{TM} a ratones NOD.
Los resultados muestran que la prolongación de
la biodisponibilidad de la composición I.N.T.^{TM}, comparable a
la obtenida con una formulación de liberación controlada de una
composición I.N.T.^{TM}, puede mejorar la eficacia, es decir,
puede remediar mejor los síntomas de la condición diabética de los
ratones NOD, en comparación con una formulación directa o no de
liberación controlada de una composición I.N.T.^{TM}, y puede
reducir la frecuencia de las dosificaciones necesarias para dicho
remedio de los síntomas.
Claims (20)
1. Composición que comprende un ligando del
receptor de gastrina/CCK, un ligando del receptor del péptido 1 de
tipo glucagón (GLP-1), y un soporte
farmacéuticamente aceptable, para tratar la diabetes.
2. Composición según la reivindicación 1, en la
que el ligando del receptor GLP-1 es
GLP-1.
3. Composición según la reivindicación 1, en la
que el ligando del receptor GLP-1 es
GLP-1(7-36)amida.
4. Composición según la reivindicación 1, en la
que el ligando del receptor GLP-1 es
GLP-1(7-37).
5. Composición según la reivindicación 1, en la
que el ligando del receptor GLP-1 es
exendina-4.
6. Composición según la reivindicación 5, en la
que el ligando del receptor GLP-1 es exenatida.
7. Composición según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, en una dosis eficaz para inducir la
diferenciación de una célula precursora de islote en una célula
madura secretora de insulina.
8. Composición según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, en la que la cantidad de ligando del
receptor del péptido 1 de tipo glucagón (GLP-1) en
la composición es sustancialmente menor que la dosis mínima eficaz
del ligando del receptor del péptido 1 de tipo glucagón
(GLP-1) requerido para reducir la glucosa en sangre
en un mamífero diabético en ausencia de un ligando del receptor de
gastrina/CCK.
9. Composición según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, en la que la gastrina es gastrina I con
17 aminoácidos, con un residuo Leu en el aminoácido de la posición
15.
10. Composición según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, que comprende asimismo un agente de
inmunosupresión.
11. Composición según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores para la liberación controlada, en la
que, por lo menos, uno de entre el ligando del receptor de gastrina
o el ligando del receptor del péptido 1 de tipo glucagón
(GLP-1) es una formulación de liberación
controlada.
12. Kit para el tratamiento o la prevención de
la diabetes, comprendiendo dicho kit una composición según
cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11, un recipiente e
instrucciones de uso.
13. Utilización de una composición según
cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11 para la preparación de un
medicamento destinado al tratamiento de la diabetes.
14. Utilización según la reivindicación 13, en
la que la composición se utiliza para poner en contacto una serie de
células ex vivo.
15. Utilización según la reivindicación 14, en
la que las células son células ductales pancreáticas.
16. Utilización de una composición según
cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11 para la preparación de un
medicamento destinado a inducir la neogénesis de islotes
pancreáticos en un mamífero mediante el aumento de la proliferación
de células precursoras de islotes en el tejido pancreático,
induciéndose de este modo la neogénesis de islotes pancreáticos, o
mediante el aumento del número de células beta pancreáticas
secretoras de insulina en el mamífero.
17. Utilización de una composición según
cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11, para la preparación de un
medicamento destinado a aumentar la proliferación de células
precursoras de islotes en el tejido pancreático de un mamífero.
18. Utilización de una composición según
cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11 para la preparación de un
medicamento destinado a expandir y diferenciar las células madre en
células secretoras de insulina en un receptor diabético de células
implantadas.
19. Procedimiento para producir una preparación
de células secretoras de insulina, que comprende poner en contacto
unas células capaces de expandirse y diferenciarse en células
secretoras de insulina in vitro con una cantidad eficaz de
una composición según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11,
para proporcionar una preparación de células secretoras de
insulina.
20. Procedimiento según la reivindicación 19, en
la que las células son células ductales pancreáticas.
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