ES2330884T3 - Modulacion de la respuesta a los esteroides. - Google Patents
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Abstract
El uso de un oligonucleótido que tiene la secuencia 5''-Xm-GTTCGTC-Yn-3'' para la fabricación de un medicamento para mejorar la eficacia del esteroide en un paciente resistente a los esteroides aquejado por una condición inflamatoria que no responde o que responde pobre o inadecuadamente a un tratamiento antiinflamatorio, en donde X es A, T, C o G, Y es A, T, C o G, m = 0 - 6, n = 0 - 6 y en donde al menos un dinucleótido CG no está metilado.
Description
Modulación de la respuesta a los esteroides.
La presente invención se relaciona con el uso de
oligonucleótidos para la fabricación de un medicamento que puede
ser utilizado en un método para la modulación de la respuesta a los
esteroides en un paciente.
\vskip1.000000\baselineskip
La inflamación es una enfermedad compleja que
involucra muchos factores y tipos de células. Desde la perspectiva
de una enfermedad, muchos años de investigación nos han enseñado que
un trastorno inflamatorio tal como el asma, la artritis reumatoide,
la colitis ulcerativa, y la enfermedad de Cohn y otras tienen un
perfil distinto de citoquinas inflamatorias. Estos perfiles son el
resultado de la naturaleza de los linfocitos de respuesta. En otras
palabras, la inflamación no puede ser considerada como solo
"inflamación" sino más bien que diferentes enfermedades
inflamatorias están asociadas con diferentes citoquinas secretadas
que refuerzan la proliferación y diferenciación de ciertas
subpoblaciones de células T auxiliares.
La naturaleza y magnitud de una respuesta inmune
es dictada en gran medida por el perfil del antígeno extraño al
cual ha sido expuesto el sistema inmune. Este evento pone en marcha
una serie de eventos que conducen en última instancia a la
generación de inmunidad humoral y mediada por la célula. Estas dos
funciones efectoras diferentes son provocadas por la presencia de
dos subpoblaciones de células T auxiliares. Como se indicó también,
se pueden separar diferentes enfermedades inflamatorias por ser ya
sea Th1 o Th2, dependiendo del perfil de la citoquina
observada.
observada.
Bajo el término condicione "normales" de
salud existe un delicado balance entre citoquinas proinflamatorias
típicas de Th1 y citoquinas antiinflamatorias típicas de Th2. Si se
pierde este balance, existirá una polarización que resulta
predominantemente en una inflamación tipo Th1 o Th2 y se presentará
una manifestación clínica de la enfer-
medad.
medad.
Algunas de las formas más recientes de terapias
intentan restaurar ahora el "desequilibrio" por ejemplo en las
enfermedades tipo Th1 reduciendo el perfil de citoquina de Th1 y
permitiendo por lo tanto que se presente más de un perfil de Th2
(Neurath y colaboradores, 1995; Mannon y colaboradores, 2004).
Durante los últimos 5 años más o menos, muchas investigaciones han
demostrado la validez tanto in vitro como in vivo del
uso de oligonucleótidos como agentes inmunoestimuladores en
aplicaciones de inmunoterapia. La observación de que el
fosfodiéster e incluso oligonucleótidos modificados de fosforotioato
pueden inducir una estimulación del sistema inmunológico ha creado
un interés creciente en el desarrollo de este efecto como una
herramienta terapéutica.
El ADN bacteriano tiene efectos estimuladores
del sistema inmunológico capaces de activar a las células B y
células asesinas naturales, pero el ADN de los vertebrados no lo
hace (revisado en Krieg, 1998, Applied Oligonucleotide Technology,
C. A. Stein y A. M. Krieg, (Eds.), John Wiley and Sons, Inc., New
York, NY, páginas 431 - 448). Ahora se entiende que estos efectos
estimuladores del sistema inmunológico del ADN bacteriano son el
resultado de la presencia de dinucleótidos CpG no metilados, en
particular contextos de base (motivos CpG), que son comunes en ADN
bacteriano, pero están metilados e insuficientemente representados
en el ADN de vertebrados (Krieg y colaboradores, 1995). Los efectos
estimuladores del sistema inmunológico del ADN bacteriano pueden
ser imitados con oligodesoxinucleótidos sintéticos (ODN) que
contienen estos motivos CpG. Tales ODN que contienen CpG tienen
efectos altamente estimuladores sobre leucocitos humanos y de
múrido, incluida la proliferación de células B; secreción de
citoquina y de inmunoglobulina; actividad lítica de células asesinas
naturales (NK) y secreción de IFN gamma; y activación de células
dendríticas (DC) y otras células que presentan antígeno para
expresar moléculas coestimuladoras y secretar citoquinas,
especialmente las citoquinas tipo Th1 que son importantes para
promover el desarrollo de las respuestas de células T tipo Th1.
Estos efectos estimuladores del sistema inmunológico de ODN nativos
que contienen CpG con columna vertebral de fosfodiéster son
altamente específicos para CpG en que los efectos son dramáticamente
reducidos si el motivo CpG está metilado, cambiado por un GpC, o
bien eliminado o alterado (Krieg y colaboradores, 1995 y Hartmann y
colaboradores, 1999).
En los primeros estudios, se pensó que el motivo
CpG estimulador del sistema inmunológico tenía la fórmula
purina-purina-CpG-pirimidina-pirimidina
(Krieg y colaboradores, 1995; Pisetsky, 1996 y Hacker y
colaboradores, 1998).
Actualmente existe una cantidad significativa de
datos publicados que indican que los oligonucleótidos que contienen
motivos CpG inducen ciertas citoquinas, por ejemplo, las células
humanas y de ratón responden a oligonucleótidos del motivo CpG por
medio de una mayor secreción de interferón gamma (IFN gamma) (Iho y
colaboradores, 1999; Cowdery y colaboradores, 1996)
IL-1, IL-6, TNF alfa e
IL-12 (Stacey y colaboradores, 1996; Jakob y
colaboradores, 1998 y Sparwasser y colaboradores, 1998).
\newpage
Debido a la naturaleza de las citoquinas
inducidas, se considera en gran medida que los oligonucleótidos que
contienen CpG inducen un perfil de Th1 tanto in vitro como
in vivo (Zimmermann y colaboradores, 1998; Kline, 2000).
Además de la presencia de motivos CpG, los
investigadores también han observado que la síntesis de
oligonucleótidos con una columna vertebral completa de
fosforotioato (PS) resistente a la nucleasa puede potenciar los
efectos estimuladores de los oligonucleótidos, en que esos
oligonucleótidos fueron mucho más potentes en la estimulación de
células B, mientras que la misma secuencia con columna vertebral
nativa de fosfodiéster no tuvo efecto (Zhao y colaboradores,
1996).
Aunque la presencia de un motivo CpG dentro de
la secuencia de un oligonucleótido puede inducir una fuerte
respuesta de citoquina de Th1, esta respuesta debe ser considerada
en el contexto total del estado de los compuestos de la
modificación química así como la estructura general de la
secuencia.
Como ya se indicó en la introducción del estado
del arte a la inflamación, existe un perfil específico de citoquina
que hace destacado en diferentes tipos de enfermedades
inflamatorias. Por ejemplo, en pacientes asmáticos existen altos
niveles de IL-4 y bajos niveles de IFN gamma. Esta
imagen de la citoquina indicaría que el asma es una enfermedad tipo
Th2. La artritis reumatoide por el contrario está más asociada con
una inflamación tipo Th1 caracterizada porque se observan altos
niveles de IFN gamma y niveles más bajos de
IL-4.
El fenómeno de resistencia a los
corticosteroides ha sido más exhaustivamente estudiado en pacientes
asmáticos y en menor medida en colitis ulcerativa donde se ha
acumulado evidencia con el transcurso de los años, que señala a una
cantidad de anomalías de las citoquinas. Ambas enfermedades se
clasifican como de tipo Th2 y los interferones así como la
IL-10 han sido considerados como factores
importantes en la patogénesis de la resistencia a los
corticosteroides.
Puede ser posible que los oligonucleótidos
inmunoestimuladores que son capaces de inducir la producción
endógena de tales citoquinas, tales como interferones e
IL-10, son capaces de influir el estado inflamatorio
de resistencia a los esteroides o e pacientes dependientes de los
esteroides en una forma benéfica.
La evidencia de que ciertas citoquinas pueden
influir la respuesta a los esteroides es recogida de los estudios
clínicos realizados en pacientes asmáticos resistentes a los
corticosteroides y con colitis ulcerativa que recibieron terapias
de corticosteroides. En realidad, este tipo de subgrupo
característico de pacientes fue el único común denominador entre
los estudios clínicos descritos más adelante.
Los interferones (IFN) juegan papeles cruciales
en la regulación de una amplia variedad de respuestas inmunes
innatas y adaptativas. Los interferones tipo I (IFN alfa/beta) son
centrales para la defensa del huésped contra patógenos tales como
los virus, mientras que el interferón tipo II (IFN gamma) contribuye
principalmente a la regulación mediada por células T de las
respuestas inmunológicas (Taniguchi y Takaoka, 2001). Los
interferones han encontrado también su lugar en el tratamiento
exitoso de diferentes enfermedades humanas tales como la neoplasia
benigna (Gill y colaboradores, 1995) y enfermedades virales
(Niederau y colaboradores, 1996; Zeuzem y colaboradores,
2000).
2000).
En un estudio (Simon y colaboradores, 2003), se
administró a 10 pacientes con asma resistente a los corticosteroides
IFN alfa (3 x 10^{6} IU/día) (Roferon A® de Roche) además de la
dosis de prednisona que todos recibieron. El ensayo demostró alta
eficacia en estos pacientes y signos clínicos de mejoría que se
presentaron 1 - 2 semanas después de la terapia con citoquina,
permitiendo reducir la dosis de corticosteroides. Los autores
observaron además que el tratamiento con IFN alfa aumenta la
capacidad de las células T de sangre periférica para producir IFN
gamma, sugiriendo que había habido un cambio de una respuesta tipo
Th2 (típica de asma y enfermedades alérgicas) a una
respuesta
Th1.
Th1.
Además, los autores mostraron que hubo también
un incremento en las células T sanguíneas que secretan
IL-10 en aquellos pacientes que habían recibido
terapia de citoquina. Como los corticosteroides median sus efectos
antiinflamatorios, en parte, incrementando los niveles de
IL-10, los autores concluyen que la administración
de IFN alfa exógeno rompe la resistencia al corticosteroide en estos
pacientes.
Musch y colaboradores (2002) demostraron una
alta velocidad de respuesta en pacientes con colitis ulcerativa
resistente a los corticosteroides cuando se les suministra IFN beta
en forma intravenosa. El estudio piloto involucró a 25 pacientes
severamente afectados por la colitis ulcerativa que mostraron ser
resistentes a la medicación básica. Todos los pacientes utilizaban
corticosteroides al momento del tratamiento con citoquina. Después
del tratamiento, 22 de los 25 (88%) mostraron remisión en el lapso
de 3 semanas con una fuerte disminución en el índice de actividad
clínica (CAI) observado 1 semana después de iniciar el tratamiento.
La duración media de la respuesta fue de 13
meses.
meses.
En otro estudio, Sumer y colaboradores, (1995),
reportaron una tasa de mejoría del 82% con un tratamiento con
citoquina IFN alfa en forma subcutánea en pacientes con colitis
ulcerativa resistente a los corticosteroides. Ellos observaron
además que los 23 pacientes respondieron a la terapia con citoquina
con una rápida mejoría (en el lapso de 15 días) y tuvieron una
remisión clínica y endoscópica completa después de 6 meses de
terapia. Tres pacientes entraron en remisión después de una terapia
más prolongada; sin embargo, se observó a los 26 pacientes durante
más de 2 años sin recibir terapia adicional y permanecieron en
remisión clínica y endoscópica completa durante este
período.
período.
Otra citoquina que ha recibido interés en la
patogénesis de resistencia al corticosteroide es
IL-10. Se cree que esta citoquina tiene potentes
efectos antiinflamatorios ya que puede suprimir la producción de
citoquinas proinflamatorias. También tiene amplias implicaciones en
el desarrollo de ciertas enfermedades inflamatorias, más
notablemente alergia y asma (Hawrylowicz y colaboradores, 2005), al
igual que juegan un papel central en la regulación de las
respuestas del sistema inmunológico. Se cree que los
corticosteroides ejercen sus efectos antiinflamatorios en parte
reforzando la producción de IL-10 (Richards y
colaboradores, 2005).
Numerosos estudios clínicos han indicado que
existe una carencia general de niveles suficientes de
IL-10 en asmáticos lo que puede contribuir
potencialmente a una inflamación más intensa. En un estudio clínico
doblemente ciego aleatorio llevado a cabo con niños con asma
atópica moderada, Stelmach y colaboradores (2002) demostraron que
el tratamiento con Triamcinolona, un corticosteroide, un
montelukast, un antileucotrieno, mejoraron significativamente los
niveles de IL-10 en suero sanguíneo y además
mejoraron significativamente los síntomas clínicos.
En otro estudio clínico, se observó que se
redujeron significativamente los niveles de IL-10 y
de las células que producen IL-10 en pacientes con
asma persistente severa en comparación con el asma leve (Tomitai y
colaboradores, 2002). Estas observaciones estuvieron de acuerdo con
los hallazgos previos de que existe un defecto en la producción de
las células que son capaces de producir IL-10 en
individuos asmáticos (Tormey y colaboradores,
1998).
1998).
Se observó que existe este defecto también en
pacientes asmáticos resistentes a los corticosteroides. Bajo
condiciones normales, los corticosteroides provocarán una mayor
producción de IL-10 en pacientes sensibles a los
corticosteroides. Sin embargo, Hawrylowicz y colaboradores (2002)
confirmarían que en pacientes asmáticos resistentes a los
corticosteroides, estos fallaron en inducir la síntesis de
IL-10. Estas observaciones sugieren una fuerte
relación entre la inducción de la síntesis de IL-10
y la eficacia de los corticosteroides.
En un estudio recientemente publicado (Xystrakis
y colaboradores, 2006), los autores aislaron PBMC de pacientes
asmáticos resistentes a los corticosteroides y pudieron demostrar
que la adición de vitamina D3 con dexametasona a estos cultivos
mejoró la síntesis de IL-10 hasta los niveles
observados en células de pacientes sensibles a los corticosteroides
cultivadas únicamente con dexametasona. Además, y quizás más
significativamente, el tratamiento previo con IL-10
restableció completamente la síntesis de IL-10 en
esas células en respuesta a la dexametasona.
El uso de flora bacteriana humana para tratar
trastornos gastrointestinales (GI) no es un concepto nuevo,
habiendo sido practicado periódicamente durante más de 40 años
(Eiseman y colaboradores, 1958). Se han observado mejoras clínicas
significativas en numerosos trastornos GI incluida enfermedad
inflamatoria intestinal (IBD) (Bennet y Brinkman, 1989). Borody y
colaboradores, reportaron en 2003 que se podría utilizar
bacterioterapia humana para tratar la colitis ulcerativa (UC)
severa resistente a los corticosteroides.
En un pequeño estudio, se les suministró a 6
pacientes con UC crónica quienes habían fallado previamente con las
terapias estándar con corticosteroides toleradas al máximo un enema
fecal único al mismo tiempo con las terapias con corticosteroides
que ellos estaban recibiendo. Se logró una reversión completa de la
UC en los 6 pacientes después de la infusión rectal. Los autores
también afirman que todos los pacientes dejaron la terapia
antiinflamatoria en el lapso de 6 semanas y permanecieron en
remisión en un caso hasta durante 13 años. El éxito aparente de la
bacterioterapia en pacientes resistentes con colitis ulcerativa
puede ser debido a la repoblación del colon con una flora
bacteriana "sana", pero también como lo sugieren los autores,
puede ser debido también a la instilación de una gran cantidad de
ADN bacteriano, que contiene abundantes motivos CpG, que indujeron
un efecto inmunomodulador benéfico que dio como resultado la
reversión completa de la enfermedad.
Un estudio en asmáticos comparó la respuesta a
un esteroide (prednisona) tanto en pacientes resistentes al
esteroide como sensibles al mismo. Los pacientes recibieron primero
un período de "lavado" de una semana antes de la
administración del esteroide. Los perfiles de la citoquina antes de
la administración y 1 semana después indicaron que aquellos
pacientes que respondieron al esteroide se movieron desde un estatus
tipo Th2 hasta uno más del tipo Th1. En contraste, aquellos
pacientes que no respondieron al esteroide administrado
permanecieron en el tipo Th2 (Naseer y colaboradores, 1997).
Aunque la razón para la resistencia a los
esteroides en pacientes asmáticos no es completamente clara,
numerosos estudios en humanos han indicado que aquellos pacientes
que son resistentes a los esteroides tienen altos niveles
persistentes de IL-2/4 que no son suprimidos por la
acción de los esteroides. Además, los estudios in vitro
indican que cuando IL-2/4 es colocado en el medio de
cultivo, las células se hacen resistentes a la acción de los
esteroides (Sousa AR y colaboradores, 2000; Hamid QA y
colaboradores, 1999).
En la artritis reumatoide se ha sugerido un
escenario similar en el sentido de que los pacientes resistentes a
los esteroides demuestran altos niveles de IL-4, que
no pueden ser reducidos cuando se los reta con esteroides (Chikanza
y colaboradores, 2004). De gran interés son los hallazgos de que IFN
gamma es capaz de reducir las respuestas de la IL-4
(Eui-Young y colaboradores, 2000; Smeltz y
colaboradores, 2002) al mismo nivel de transcripción.
El uso de oligonucleótidos inmunomoduladores
para tratar enfermedades inflamatorias ha sido previamente discutido
en la US 2003/0087848 y en la US 2003/0050268. La US 2003/0087848
se relaciona con el uso de oligonucleótidos inmunomoduladores para
la prevención o el tratamiento de asma y de alergia. En particular,
el documento describe una terapia de combinación por medio de la
cual se administra un medicamento para el asma/alergia junto con
ácidos nucleico inmunomoduladores para reducir sinergísticamente la
respuesta inflamatoria o inmunológica cuando se encuentra un
mediador de asma o de alergia. La resistencia al esteroide no es
discutida en la US
2003/0087848.
2003/0087848.
La US 2003/0050268 describe el uso de ácidos
nucleicos inmunoestimuladores para el tratamiento de enfermedades
inflamatorias no alérgicas. Los ácidos nucleico inmunoestimuladores
incluyen CpG, poliG y/o motivos ricos en T. Los nucleótidos que
incluyen tales motivos no son para mostrar propiedades específicas.
El documento describe miles de secuencias pero no incluye ejemplos
de trabajo que ejerzan el efecto apropiado o la orientación de cómo
se pueden identificar los oligonucleótidos efectivos.
La resistencia o dependencia a los esteroides es
aún una preocupación clínica importante para un gran número de
pacientes afectados por enfermedades inflamatorias ya que las
terapias actuales confían en el uso de potentes inmunomoduladores
que pueden inducir serios efectos secundarios. Un método simple y
directo para mejorar la eficacia de los esteroides en un individuo
insensible a los esteroides con poco riesgo de efectos secundarios
no deseados mejoraría esencialmente el tratamiento antiinflamatorio,
aminorando así la enfermedad en cuestión, e incrementando la
calidad y la duración de vida para un gran número de pacientes.
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La presente invención se basa en el
descubrimiento sorprendente de oligonucleótidos que pueden ser
utilizados para mejorar la eficacia de los esteroides en un
paciente dependiente de los esteroides o resistente a los mismos
afectado por una condición inflamatoria que no responde o que
responde pobre o inadecuadamente al tratamiento con
antiinflamatorios, o que pueden ser utilizados si existe una
inhabilidad para retirar el tratamiento antiinflamatorio
dosificando niveles mas bajos.
De este modo, la presente invención se relaciona
con el uso de un oligonucleótido para la fabricación de un
medicamento para mejorar la eficacia del esteroide en un paciente
resistente a los esteroides aquejado por una condición inflamatoria
que no responde o que responde pobre o inadecuadamente a un
tratamiento antiinflamatorio. Dicho oligonucleótido tiene la
siguiente secuencia
5'-X_{m}-GTTCGTC-Y_{n}-3'
(SEQ. ID. No. 17) en donde X es A, T, C o G, Y es A, T, C o G, m =
0 - 6, n = 0 - 6 y en donde al menos un dinucleótido CG no está
metilado.
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La Figura 1 es una gráfica que muestra el número
de células que producen IL-10 en respuesta a 48 h de
estimulación con DIMS0150 de PBMC de cinco (n = 5) diferentes
donantes sanos analizados por medio de ELISpot. Las PBMC fueron
incubadas en medio (basal) o con concentraciones crecientes (0.1, 1,
5, 10, 25, 100, 150 ó 200 \muM) de la DIMS0150 que contiene CpG,
o su IDX0526 de control de GpC, o los ODN que contienen CpG, IDX0910
(0,1 ó 10 \muM) y IDX0900 (3 \muM) durante 48 horas antes de la
detección de las manchas positivas para IL-10. Cada
barra del histograma representa los resultados promedio de cinco
diferentes donantes de sangre. Se elaboraron y analizaron las
muestras por triplicado para cada experimento/donante de sangre.
Obsérvese que IDX0900 fue analizado en tres individuos (n = 3).
La Figura 2 es una gráfica que muestra el número
de células que producen IFN gamma en respuesta a 72 horas de
estimulación con DIMS0150 de PBMC de cinco (n = 5) donantes
diferentes como los analizados por medio de ELISpot. Las PBMC
fueron incubadas en medio (basal) o con concentraciones crecientes
(0.1, 1, 5, 10, 25, 50, 100, 150 ó 200 \muM) de la DIMS0150 que
contiene CpG, o su IDX0526 de control de GpC, o los ODN que
contienen CpG, IDX0910 (de 0,1 \muM) y IDX0900 (de 3 \muM)
durante 72 horas antes de la detección de las manchas positivas
para IFN gamma. Cada barra del histograma representa los resultados
promedio de cinco diferentes donantes de sangre. Se elaboraron y
analizaron las muestras por triplicado para cada experimento/donante
de sangre. Obsérvese que IDX0900 fue analizado en tres individuos
(n = 3).
La Figura 3 es una gráfica que muestra el número
de células que producen IFN alfa en respuesta a 48 h de DIMS0150 en
PBMC de diez (n = 10) diferentes donantes sanos como los ensayados
por medio de ELISpot. Las PBMC fueron incubadas en medio (basal) o
con concentraciones crecientes (0.1, 1, 5, 10, 25, 50, 100, 150 ó
200 \muM) del DIMS0150 que contiene CpG, o su IDX0526 de control
de GpC (n = 9) o el ODN que contiene CpG, IDX0910 (0,1 \muM ó 10
\muM) durante 48 horas después de la detección de las manchas
positivas para IFN alfa. Cada barra del histograma representa los
resultados promedio de diez diferentes donantes de sangre. Se
elaboraron y analizaron las muestras por triplicado para cada
experimento/donante de sangre. Obsérvese que IDX0910 con 0,1 \muM
fue analizado en ocho donantes y con 10 \muM fue analizado en
cuatro individuos.
La Figura 4A es una gráfica que muestra la
producción de IL-10 en respuesta a 48 h de
estimulación con DlMS0150 como se cuantificó por medio de ELISA.
Las PBMC fueron incubadas con concentraciones crecientes (0.1, 1,5,
10, 25, 50, 100, 150 ó 200 \muM) de DIMS0150 o su IDX0526 de
control de GpC. Como controles, las células fueron dejadas en medio
(basal) o tratadas con los ODN que contienen CpG, IDX0910 (0,1
\muM) y IDX0900 (3 \muM). Esta gráfica representa los
resultados de un experimento en PBMC de uno de dos donantes llevado
a cabo y analizado por duplicado.
La Figura 4B es una gráfica que muestra la
producción de IFN gamma en respuesta a 48 h de estimulación con
DIMS0150 como se cuantificó por medio de ELISA. Las PBMC fueron
incubadas con concentraciones crecientes (0.1, 1, 5, 10, 25, 50,
100, 150, 200 ó 300 \muM) de DIMS0150 o su IDX0526 de control de
GpC. Como controles, las células fueron dejadas en medio (basal) o
tratadas con los ODN que contienen CpG, IDX0910 (0,1 \muM y 1
\muM) o IDX0900 (3 \muM). Este experimento fue llevado a cabo en
células de un donante de sangre y cada muestra fue elaborada y
analizada por duplicado.
La Figura 4C es una gráfica que muestra la
producción de I FN alfa en respuesta a 48 h de estimulación con
DIMS0150 como se cuantificó por medio de ELISA. Las PBMC fueron
incubadas con diferentes concentraciones (0.1, 1, 5, 10, 25, 50,
100, 150, 200 ó 300 \muM) de DIMS0150 o su IDX0526 de control de
GpC. Como controles, las células fueron dejadas en medio (basal) o
tratadas con los ODN que contienen CpG, IDX0910 (0,1 \muM y 1
\muM) y IDX0900 (3 \muM). Esta gráfica representa los resultados
de un experimento en PBMC de uno de los dos donantes llevado a cabo
y analizado por duplicado.
La Figura 5 es una gráfica que muestra la
comparación de la producción de IL-10 en PBMC
humanas después de la estimulación con una variedad de los ODN que
contienen CpG y sus controles reversados como se cuantificó por
medio de ELISA. Se trataron las PBMC con concentraciones crecientes
(de izquierda a derecha, como se indica por medio del triangulo:
0.1, 1, 10 ó 100 \muM) de los ODN DIMS0150, IDX0250, IDX0920 y IDX
0910 y sus respectivos ODN que contienen GpC negativos de control
junto con el ODN que no contiene CpG, IDX0304 durante 48 horas
antes de la recolección de los sobrenadantes y su posterior
análisis. Las células que quedaron sin tratamiento en el medio
exhibieron el nivel basal de IL-10 en PBMC. Se
recolectaron los sobrenadantes después de 48 horas seguido por el
análisis correspondiente. Este experimento fue llevado a cabo sobre
células de un donante de sangre y todas las muestras fueron
elaboradas y analizadas por duplicado.
La Figura 6 es una gráfica que muestra la
comparación de la producción de IFN gamma en PBMC humanas después
de la estimulación con una variedad de los ODN que contienen CpG
como se cuantificó por medio de ELISA. Se trataron las PBMC con
concentraciones crecientes (de izquierda a derecha, como se indica
por medio del triangulo: 0.1, 1, 10 ó 100 \muM) de los ODN
DIMS0150, IDX0250, IDX0920 y IDX 0910 y sus respectivos ODN que
contienen GpC negativos de control junto con el ODN que no contiene
CpG, IDX0304 durante 48 horas antes de la recolección de los
sobrenadantes y su posterior análisis. Las células que quedaron sin
tratamiento en el medio exhibieron el nivel basal de
IL-10 en PBMC. Se recolectaron los sobrenadantes
después de 48 horas seguido por el análisis correspondiente. Este
experimento fue llevado a cabo sobre células de un donante de sangre
y todas las muestras fueron elaboradas y analizadas por
duplicado.
La Figura 7 es una gráfica que muestra la
producción de IFN gamma de esplenocitos de ratón en respuesta a 48
horas de estimulación con CpG como se cuantificó por medio de ELISA.
Se trataron los esplenocitos de ratón con concentraciones
crecientes (de izquierda a derecha, como se indica por medio del
triángulos: 0.1, 1, 10 ó 100 \muM) de los ODN DIMS0150, IDX0250,
IDX0920, IDX0910 y se compararon sus respectivos ODN que contienen
GpC negativos de control con el ODN de control que no contiene CpG,
IDX0304, durante 48 horas antes de la recolección de los
sobrenadantes y su posterior análisis. Las células dejadas sin
tratamiento en el medio exhiben el nivel basal de IFN gamma en
esplenocitos. Se recolectaron los sobrenadantes después de 48 horas
de estimulación seguido por su posterior análisis. Obsérvese que
este experimento fue llevado a cabo en células de un bazo de ratón
y todas las muestras fueron elaboradas y analizadas por
duplicado.
La Figura 8 es una gráfica que muestra la
producción IL-10 de esplenocitos de ratón en
respuesta a 48 horas de estimulación con CpG como se cuantificó por
medio de ELISA. Se trataron los esplenocitos de ratón con
concentraciones crecientes (de izquierda a derecha, como se indica
por medio del triángulo: 0.1, 1, 10 ó 100 \muM) de los ODN
DIMS0150, IDX0250, IDX0920 y IDX 0910 y sus respectivos ODN que
contienen GpC negativos de control junto con el ODN que no contiene
CpG, IDX0304 durante 48 horas antes de la recolección de los
sobrenadantes y el posterior análisis. Las células dejadas sin
tratamiento en el medio exhiben el nivel basal de la
IL-10 en esplenocitos. Se recolectaron los
sobrenadantes después de 48 horas seguido por su posterior análisis.
Este experimento fue llevado a cabo sobre células de bazo de ratón
y todas las muestras fueron elaboradas y analizadas por
duplicado.
duplicado.
Las Figuras 9A y B muestran la liberación de
IL-10 de las PBMC humanas en respuesta a DIMS0150 y
las versiones truncadas de SEQ. ID. No. 1 como se describe en la
tabla 1.
Las Figuras 10A y B muestran la liberación de
IL-10 y de IL-6 de las PBMC humanas
previamente incubadas con diferentes concentraciones de cloroquina
en respuesta a la estimulación con compuestos y controles de CpG,
respectivamente.
Como se lo utiliza aquí, el término
"resistente a los esteroides" se refiere a pacientes que tienen
enfermedades inflamatorias en las cuales la administración de un
tratamiento de esteroides, típicamente efectiva en pacientes que
tienen tales enfermedades, es inefectiva. En este contexto, un
paciente "resistente a los esteroides" incluye, pero no se
limita a, pacientes que no responden o responden pobremente o en
forma inadecuada de acuerdo a lo juzgado por medio de los
parámetros comunes fisiológicamente apropiados para los esteroides
administrados en forma tópica o sistémica. Se han descrito dos
tipos de pacientes resistentes a los esteroides, es decir,
resistencia adquirida a los esteroides (Tipo I) y resistencia
primaria a los esteroides (Tipo II), ambos incluidos en la
presente
invención.
invención.
Como se lo utiliza aquí, el término
"dependencia a los esteroides", se refiere a pacientes con
inhabilidad para que se les retire el tratamiento de esteroides
administrado en forma tópica o sistémica.
Las referencias que describen la actividad
inmunoestimuladora de los polinucleótidos incluyen, pero no se
limitan a, Krug y colaboradores, (2001); Bauer y colaboradores,
(2001); Klinman y colaboradores, (1999); Jahn - Schmid y
colaboradores, (1999) y Tighe y colaboradores, (2000).
Otras referencias que describen secuencias
inmunoestimuladoras incluyen: Tokunaga y colaboradores, (1992);
Yamamoto y colaboradores, (1992) y EP 468,520; WO 96/02555; WO
97/28259; WO 98/16247; las patentes estadounidenses Nos. 6.339.068,
6.406.705, 6.426.334 y 6.426.336.
Para los propósitos de la invención, el término
"oligonucleótido" se refiere a un polinucleósido formado a
partir de una pluralidad de unidades de nucleósidos individuales
enlazados. Tales oligonucleótidos se pueden obtener a partir de
fuentes existentes de ácido nucleico, incluida la genómica o el
ADNc, pero son preferiblemente producidos por medio de métodos
sintéticos. Los residuos de nucleósidos se pueden acoplar entre sí
por medio de cualquiera de los numerosos enlaces conocidos entre
nucleósidos. Tales enlaces entre nucleósidos incluyen, sin
limitación, al enlace fosfodiéster entre nucleósidos o al enlace
entre nucleósidos realmente modificado tal como, pero sin limitarse
a los enlaces fosforotioato, fosforoditioato, alquilfosfonato,
alquilfosfonotioato, fosfotriéster, fosforamidato, siloxano,
carbonato, carboalcoxi, acetamidato, carbamato, morfolino, borano,
tioéter, fosforamidato formando puente, metilén fosfonato que forma
puente, fosforotioato que forma puente, y enlaces sulfona entre
nucleósidos. El término "oligonucleótido" también abarca a los
polinucleósidos que tienen uno o más enlaces estereoespecíficos
entre nucleósidos (por ejemplo, (Rp)-o
(Sp)-fosforotioato, alquilfosfonato; o enlaces
fosfotriéster). Como se los utiliza aquí, los términos
"oligonucleótido" y "dinucleótido" tiene expresamente la
intención de incluir polinucleósidos y dinucleósidos que tienen
cualquiera de tales enlaces entre nucleósidos, ya sea que el enlace
incluya o no un grupo fosfato. En ciertas modalidades preferidas,
estos enlaces entre nucleósidos pueden ser enlaces fosfodiéster,
fosforotioato, o fosforoditioato, o combinaciones de los
mismos.
El término "oligonucleótido" también abarca
polinucleósidos que tienen sustituyentes adicionales que incluye,
sin limitación, grupos de proteína, grupos lipofílicos, agente de
intercalación, diaminas, ácido fólico, colesterol y adamantano. El
término "oligonucleótido" también abarca cualquier otro
polímero que contiene nucleobases, incluyendo, sin limitación,
ácidos nucleicos peptídicos (PNA), ácidos nucleicos peptídicos con
grupos fosfato (PHONA), ácidos nucleicos bloqueados (LNA),
oligonucleótidos con columna vertebral de morfolino, y
oligonucleótidos que tienen secciones de columna vertebral con
enlazadores alquilo o enlazadores amino.
Los oligonucleótidos de la invención pueden
incluir nucleósidos de origen natural, nucleósidos modificados, o
mezclas de los mismos. Como se lo utiliza aquí, el término
"nucleósido modificado" es un nucleósido que incluye una base
heterocíclica modificada, una fracción de azúcar modificado, o una
combinación de los mismos. En algunas modalidades, el nucleósido
modificado es una piridina no natural o un nucleósido de purina,
como se describe aquí. En algunas modalidades, el nucleósido
modificado es un ribonucleósido sustituido en 2', un
arabinonucleósido o un
2'-desoxi-arabinósido sustituido en
2'.
El término "oligonucleótido" incluye
oligonucleótidos híbridos y quiméricos. Un "oligonucleótido
quimérico" es un oligonucleótido que tiene más de un tipo de
enlace entre los nucleósidos dentro de la estructura de su
secuencia. Un ejemplo preferido de tal oligonucleótido quimérico es
un oligonucleótido quimérico que contiene un fosforotioato,
fosfodiéster o región fosforoditioato y enlaces no iónicos tales
como enlaces alquilfosfonato o alquilfosfonotioato (Pederson y
colaboradores, patentes estadounidenses Nos. 5.635.377 y
5.366.878).
Un "oligonucleótido híbrido" es un
oligonucleótido que tiene más de un tipo de nucleósido. Un ejemplo
preferido de tal oligonucleótido híbrido contiene un ribonucleótido
o una región ribonucleótida sustituida en 2', y una región
desoxirribonucleótida (Metelev y Agrawal, patentes estadounidenses
Nos. 5.652.355, 6.346.614 y 6.143.881).
Para los propósitos de la invención, el término
"oligonucleótido inmunomodulador" se refiere a un
oligonucleótido como se describió anteriormente que induce una
respuesta inmune ya sea por estimulación del sistema inmunológico o
por represión el sistema inmunológico o ambos en un organismo,
cuando se lo administra a un vertebrado, tal como un mamífero. Como
se lo utiliza aquí, el término "mamífero" incluye, sin
limitación, ratas, ratones, gatos, perros, caballos, ganado, vacas,
cerdos, conejos, primates no humanos y humanos.
Preferiblemente, el oligonucleótido
inmunomodulador incluye al menos un fosfodiéster de origen natural o
un fosforotioato modificado, o un enlace fosforotioato entre
nucleósidos, sin embargo, los enlaces preferidos o las
modificaciones verdaderas de columna vertebral incluyen, sin
limitación, metilfosfonatos, metilfosfonotioatos, fosfotriésteres,
fosfotiotriésteres, fosforotioatos, fosforoditioatos, prodrogas
triéster, sulfonas, sulfonamidas, sulfamatos, formacetal,
N-metilhidroxilamina, carbonato, carbamato,
morfolino, boranofosfonato, fosforamidatos, especialmente
amino-fosforamidatos primarios, N3 fosforamidatos y
N5 fosforamidatos, y enlaces estereoespecíficos (por ejemplo,
enlaces (Rp)- o (Sp)-fosforotioato, alquilfosfonato,
o fosfotriéster).
El término "respuesta inmunomoduladora"
describe el cambio de una respuesta inmune cuando se la reta con un
oligonucleótido inmunomodulador. A menudo este cambio puede ser
medido a través de la liberación de ciertas citoquinas tales como
interferones así como otros parámetros fisiológicos tales como
proliferación. La respuesta puede ser igualmente una que sirva para
estimular el sistema inmunológico así como para reprimir al sistema
inmunológico dependiendo de las citoquinas inducidas por el
oligonucleótido inmunomodulador en cuestión.
En algunas modalidades, el oligonucleótido
inmunomodulador incluye un dinucleótido inmunoestimulador de fórmula
5'-Pir-Pur-3', en
donde Pir es un nucleósido sintético o natural de pirimidina y Pur
es un nucleósido sintético o natural de purina. En algunas
modalidades preferidas, el oligonucleótido inmunomodulador incluye
un dinucleótido inmunoestimulador de fórmula
5'-Pur*-Pur-3', en donde Pur* es un
nucleósido sintético de purina y Pur es un nucleósido sintético o
natural de purina. En diferentes lugares el dinucleótido de expresa
como RpG, C*pG o YZ, en cuyo caso R, C*, o Y representan
respectivamente una purina sintética. Una purina sintética
particularmente preferida es
2-oxo-7-deaza-8-metil-purina.
Cuando esta purina sintética está en la posición Pur* del
dinucleótido, se supera la especificidad de la especie (dependencia
de la secuencia) del efecto inmunoestimulador y se mejora el perfil
de la citoquina. Como se lo utiliza aquí, el término "nucleósido
de pirimidina" se refiere a un nucleósido en donde el componente
base del nucleósido es una nucleobase monocíclica. En forma similar,
el término "nucleósido de purina" se refiere a un nucleósido
en donde el componente base del nucleósido es una nucleobase
bicíclica. Para los propósitos de la invención, un nucleósido
"sintético" de pirimidina o purina incluye una base de
pirimidina o de purina no natural, o una fracción e azúcar no
natural, o una combinación de los mismos.
En algunas modalidades, la fracción de azúcar
del nucleósido puede ser una fracción no natural de azúcar. Para
los propósitos de la presente invención, una "fracción natural de
azúcar" es una fracción de azúcar que se presenta naturalmente
como parte de un ácido nucleico, por ejemplo, ribosa y
2'-desoxiribosa, y una "fracción no natural de
azúcar" es cualquier azúcar no natural que hace parte de un ácido
nucleico, pero que puede ser utilizado en la columna vertebral para
un oligonucleótido, por ejemplo, pro sin limitarse a hexosa. La
arabinosa y los derivados de arabinosa son ejemplos de fracciones
preferidas de azúcar.
Las fracciones inmunoestimuladoras preferidas de
acuerdo con la invención incluyen además nucleósidos que tienen
modificaciones de azúcar, incluyendo, sin limitación, azúcares de
pentosa sustituidas en 2' que incluyen, sin limitación,
2'-O-metilribosa,
2'-O-metoxietil-ribosa,
2'-O-propargilribosa, y
2'-desoxi-2'-fluororibosa;
azúcares de pentosa sustituidos en 3', incluyendo, sin limitación,
3'-O-metilribosa;
1',2'-didesoxiribosa; arabinosa; azúcares
sustituidos de arabinosa, incluyendo, sin limitación,
1'-metilarabinosa,
3'-hidroximetilarabinosa,
4'-hidroximetilarabinosa,
3'-hidroxiarabinosa y azúcares de arabinosa
sustituidos en 2'; azúcares de hexosa, incluyendo, sin limitación,
1,5- anhidrohexitol; y anómeros alfa.
En otra modalidad, las fracciones
inmunoestimuladoras preferidas de acuerdo con la invención incluyen
además oligonucleótidos que tienen otras modificaciones y
reemplazos d la columna vertebral del carbohidrato, incluidos
ácidos nucleicos peptídicos (PNA), ácidos nucleico peptídicos con
grupos fosfato (PHONA), ácidos nucleicos bloqueados (LNA),
oligonucleótidos con columna vertebral de morfolino, y
oligonucleótidos que tienen secciones enlazadores de columna
vertebral que tienen una longitud aproximadamente de 2 angstroms
hasta aproximadamente 200 angstroms, incluyendo, sin limitación,
enlazadores alquilo o enlazadores amino. El enlazador alquilo puede
ser ramificado o no ramificado, sustituido o no sustituido, y
quiralmente puro o una mezcla racémica. Más preferiblemente, tales
enlazadores alquilo tienen aproximadamente desde 2 hasta
aproximadamente 18 átomos de carbono. En algunas modalidades
preferidas tales enlazadores alquilo tienen aproximadamente desde 3
hasta aproximadamente 9 átomos de carbono. Algunos enlazadores
alquilo incluyen uno o más grupos funcionales seleccionados del
grupo que consiste de hidroxi, amino, tiol, tioéter, éter, amida,
tioamida, éster, urea y tioéter. Algunos enlazadores alquilo
funcionalizados son los enlazadores poli (etilén glicol) de fórmula
-O-(CH2-CH2-O-), (n = 1 - 9).
Algunos otros enlazadores alquilo funcionalizados son péptidos o
aminoácidos.
En una modalidad adicional preferida, las
fracciones inmunoestimuladoras de acuerdo con la invención incluyen
además isoformas de ADN, incluyendo, sin limitación,
-L-desoxirribonucleósidos y
a-desoxirribonucleósidos. Las fracciones
inmunoestimuladoras preferidas de acuerdo con la invención
incorporan modificaciones 3', e incluyen además nucleósidos que
tienen posiciones no naturales de enlaces entre nucleósidos,
incluyendo, sin limitación, enlaces 2'-5',
2'-2', 3'-3' y
5'-5'.
El oligonucleótido inmunoestimulador de acuerdo
con la invención incluye al menos cinco nucleósidos enlazados a
través de un enlace entre nucleósidos o una nucleobase
funcionalizada o azúcar a través de un enlazador no nucleotídico.
Para los propósitos de la invención, un "enlazador no
nucleotídico" es cualquier fracción que puede ser enlazada a los
oligonucleótidos por medio de enlaces covalentes o no
covalentes.
Los enlaces no covalentes incluyen, pero no se
limitan a, interacción electrostática, interacciones hidrófobas,
interacciones por apilamiento y enlaces de hidrógeno. El término
"enlazador no nucleotídico" no se refiere a un enlace entre
nucleósidos, como se describió anteriormente, por ejemplo, un grupo
funcional fosfodiéster, fosforotioato, o fosforoditioato, que
conecte directamente los grupos 3'-hidroxilo de dos
nucleósidos. Para los propósitos de esta invención, tal enlace
directo 3'-3' (sin enlazador involucrado) se
considera que es un "enlace nucleotídico". En algunas
modalidades, el enlazador no nucleotídico es un metal, incluyendo,
sin limitación, partículas de oro. En algunas otras modalidades, el
enlazador no nucleotídico es una perla biodegradable de polímero,
soluble o
insoluble.
insoluble.
Incluso en otras modalidades, el enlazador no
nucleotídico es una fracción orgánica que tiene grupos funcionales
que permiten la unión al oligonucleótido. Tal unión es
preferiblemente por medio de cualquier enlace covalente
estable.
estable.
En algunas modalidades, el enlazador no
nucleotídico es una biomolécula, incluyendo, sin limitación,
polipéptidos, anticuerpos, lípidos, antígenos, alérgenos, y
oligosacáridos. En algunas otras modalidades, el enlazador no
nucleotídico es una pequeña molécula. Para los propósitos de la
invención, una pequeña molécula es una fracción orgánica que tiene
un peso molecular de menos de 1.000 Da.
En algunas modalidades, la molécula pequeña es
un hidrocarburo alifático o aromático, cualquiera de los cuales
puede incluir opcionalmente, ya sea en la cadena lineal que conecta
los oligonucleótidos o anexo a ella, uno o más grupos funcionales
seleccionados del grupo que consiste de hidroxi, amino, tiol,
tioéter, éter, amida, tioamida, éster, urea y tiourea. La molécula
pequeña puede ser cíclica o acíclica. Los ejemplos de enlazadores
de de molécula pequeña incluyen, pero sin limitarse a, aminoácidos,
carbohidratos, ciclodextrinas, adamantano, colesterol, haptenos y
antibióticos. Sin embargo, para los propósitos de describir el
enlazador no nucleotídico, el término "molécula pequeña" no
pretende incluir un nucleósido.
En algunas modalidades, el enlazador de molécula
pequeña es glicerol o un homólogo del glicerol de fórmula HO- (CH2)
o-CH (OH)- (CH2) p-OH, en donde o y
p son independientemente enteros desde 1 hasta aproximadamente 6,
desde 1 hasta aproximadamente 4, o desde 1 hasta aproximadamente 3.
En algunas otras modalidades, el enlazador de molécula pequeña es
un derivado de
1,3-diamino-2-hidroxipropano.
Algunos de tales derivados tienen la fórmula OH-(CH2)
m-C (O)
NH-CH2-CH(OH)-CH2-NHC(O)-m-OH,
en donde m es un entero desde 0 hasta aproximadamente 10, desde 0
hasta aproximadamente 6, desde 2 hasta aproximadamente 6, o desde 2
hasta aproximadamente
4.
4.
Se prefieren a menudo los oligonucleótidos
modificados o sustituidos sobre las formas nativas debido a
propiedades deseables tales como, por ejemplo, incorporación
celular mejorada, mejor afinidad por ácidos nucleico objetivo y
mayor estabilidad en presencia de nucleasas. Un oligonucleótido
usualmente consta de más de dos (2), y típicamente más de diez (10)
y hasta cien (100) o más desoxirribonucleótidos o ribonucleótidos,
aunque preferiblemente aproximadamente entre ocho (8) y
aproximadamente cuarenta (40), más preferiblemente aproximadamente
entre ocho (8) y aproximadamente veinte (20). El tamaño exacto
dependerá de muchos factores, que a su vez dependen de la última
función o del uso del oligonucleótido. El oligonucleótido puede ser
generado de cualquier forma, incluida síntesis química, replicación
de ADN, transcripción inversa, o una combinación de los mismos. Se
pueden administrar los oligonucleótidos por medio de cualquier vía
apropiada de administración, tal como, pero sin limitarse a,
administración por inhalación, oftálmica, intranasal, parenteral,
oral, intradérmica y rectal. Si el paciente está también en un
tratamiento con esteroides u otros tratamientos antiinflamatorios
tales como el uso de inmunomoduladores, los esteroides e
inmunomoduladores se pueden administrar junto con los
oligonucleótidos o en forma separada. La vía de administración de
los oligonucleótidos es independiente de la vía para administración
de
esteroides.
esteroides.
La frase "cantidad terapéuticamente
efectiva" como se la utiliza aquí, se relaciona con una cantidad
suficiente para mejorar la eficacia del esteroide hasta un grado
benéfico, preferiblemente para mejorar la eficacia del esteroide
hasta algún grado benéfico, preferiblemente para mejorar al menos
aproximadamente un 30 porciento, más preferiblemente por lo menos
un 50 porciento, e incluso más preferiblemente por lo menos un 90
porciento. Más preferiblemente se trata la resistencia al
esteroide.
El término "esteroide" es utilizado para
abarcar tanto corticosteroides como glucocorticosteroides. El
término "oligonucleótido que contiene CG" es utilizado para
abarcar un oligonucleótido que tiene al menos un dinucleótido CG no
metilado en toda su longitud y que tiene preferiblemente una
longitud de 8 a 100 bases de ácido nuclei-
co.
co.
La expresión "eficacia mejorada del
esteroide" es utilizada aquí para abarcar un efecto economizante
del esteroide, que se evidencia como un cuadro clínico donde se
muestra que un tratamiento simultáneo o secuencial con un
oligonucleótido que contiene CG, preferiblemente un tratamiento
previo, reduce la dosis de esteroide necesaria para manejar la
inflamación. La expresión "eficacia mejorada del esteroide"
también pretende abarcar un uso sinergístico de un oligonucleótido
que contiene CG y un esteroide, ya sea simultáneamente o
sustancialmente simultáneamente, o secuencialmente o
sustancialmente, simultáneamente, que muestran que reducen la dosis
necesaria de esteroide para manejar la inflamación. Las expresión
"resistencia a los esteroides" se utiliza apara abarcar a un
paciente que no responde adecuadamente a un régimen terapéutico
actual considerado normalmente como efectivo y suficiente para
tratar la enfermedad en cuestión. La expresión "dependiente de los
esteroides" es utilizada para abarcar a un paciente con una
marcada incapacidad para ser retirado de la terapia en uso, sin
comprometer el estado el paciente o incrementar la severidad de los
síntomas de la enfermedad en cuestión.
En un aspecto, la invención proporciona
formulaciones farmacéuticas que incluyen un oligonucleótido
inmunomodulador, de acuerdo con la invención y un portador
fisiológicamente aceptable. Como se lo utiliza aquí, el término
"fisiológicamente aceptable" se refiere a un material que no
interfiere con la efectividad del oligonucleótido inmunomodulador y
es compatible con un sistema biológico tal como una célula, un
cultivo celular, tejido u organismo. Preferiblemente, el sistema
biológico es un organismo viviente, tal como un vertebrado.
Como se lo utiliza aquí, el término
"portador" abarca a cualquier excipiente, diluyente, relleno,
sal, amortiguador, estabilizador, solubilizador, lípido, u otro
material conocido en el arte para uso en formulaciones
farmacéuticas. Se entenderá que las características del portador,
excipiente, o diluyente dependerán de la ruta de administración
para una aplicación particular. La preparación de formulaciones
farmacéuticamente aceptables que contienen estos materiales están
descritas, por ejemplo en Remington's Pharmaceutical Sciences, 18th
Edition, ed. A. Gennaro, Mack Publishing Co., Easton, PA, 1990.
La concentración de un oligonucleótido
inmunomodulador en una mezcla farmacéuticamente aceptable variará
dependiendo de diferentes factores, incluida la dosis del compuesto
que va a ser administrado, las características farmacocinéticas
del(los) compuesto(s) empleado(s), la edad, el
sexo y la condición del paciente, así como de la ruta de
administración. Las cantidades efectivas de oligonucleótidos
inmunomoduladores para mejorar la eficacia del esteroide en un
paciente resistente a los esteroides o dependiente de esteroides
estarían en un amplio rango aproximadamente entre 0,01 \mug hasta
aproximadamente 100 mg por kg de peso corporal, preferiblemente
aproximadamente desde 0,1 \mug hasta aproximadamente 10 mg, y lo
más preferible aproximadamente entre 1 \mug hasta aproximadamente
5 mg por kg de peso corporal de un mamífero beneficiario.
Para los propósitos de este aspecto de la
invención, el término "en combinación con" significa en el
transcurso del tratamiento de la misma enfermedad en el mismo
paciente, e incluye la administración del oligonucleótido
inmunomodulador en cualquier orden, incluida la administración
simultanea, así como un orden temporalmente espaciado hasta de
varios meses. Tal tratamiento de combinación puede incluir también
más de una única administración del oligonucleótido
inmunomodulador. Más preferiblemente, se administra el
oligonucleótido inmunomodulador de la invención a un paciente
resistente a los esteroides o dependiente de los esteroides después
de que el paciente ha iniciado la terapia de esteroides, y está en
un régimen de dosis estable.
En una modalidad, la presente invención se
relaciona con el uso de un oligonucleótido para la fabricación de
un medicamento que pueda ser utilizado en un método para mejorar la
eficacia de un esteroide en un paciente resistente a los esteroides
que padece una condición inflamatoria que no responde o que responde
pobremente o inadecuadamente a un tratamiento antiinflamatorio. Un
oligonucleótido que tiene las fórmulas de secuencia:
5'-X_{m}-GTTCGTC-Y_{n}-3'
(SEQ. ID. No. 17) es administrado en una cantidad efectiva al
paciente, en donde X es A, T, C o G, Y es A, T, C o G, m = 0 - 6 y
n = 0 - 6; y en donde al menos un dinucleótido CG no está metilado.
El oligonucleótido puede tener también las siguientes fórmulas:
5'-X_{m}-AGTTCGTCC-Y_{n}-3'
(SEQ. ID. No. 16), en donde m = 0 - 5 y n = 0 - 5;
5'-X_{m}-CAGTTCGTCCA-Y_{n}-3'
(SEQ. ID. No. 15), en donde m = 0 - 4 y n = 0 - 4;
5'-X_{m}-ACAGTTCGTCCAT-Y_{n}-3'
(SEQ. ID. No. 14), en donde m = 0 - 3 y n = 0 - 3;
5'-X_{m}-AACAGTTCGTCCATG-Y_{n}-3'
(SEQ. ID. No. 13), en donde m = 0 - 2 y n = 0 - 2; o
5'-X_{m}-GAACAGTTCGTCCATGG-Y_{n}-3'
(SEQ. ID. No. 12), en donde m = 0 - 1 y n = 0 - 1;
\vskip1.000000\baselineskip
En una modalidad, el oligonucleótido tiene las
fórmulas:
(SEQ. ID. No.
1)5'-GGAACAGTTCGTCCATGGC-3'
Los oligonucleótidos que son utilizados de
acuerdo con la presente invención están también ejemplificados en
la Tabla 1.
En un método para la administración de los
oligonucleótidos utilizados de acuerdo con la presente invención,
el paciente se encuentra actualmente en un tratamiento con
corticosteroides, el paciente es dependiente de los esteroides y se
encuentra actualmente en un tratamiento con corticosteroides, o el
paciente está actualmente en un tratamiento antiinflamatorio.
\newpage
El método es para mejorar la eficacia del
esteroide en un paciente que padece una condición inflamatoria. La
condición inflamatoria es seleccionada del grupo que consiste de
colitis ulcerativa (UC), enfermedad de Crohn (CD), artritis
reumatoide, psoriasis, enfisema, asma y enfermedades pulmonares
obstructivas crónicas (COPD). En una modalidad, la condición
inflamatoria es colitis ulcerativa y en otra modalidad la condición
inflamatoria es la enfermedad de
Crohn.
Crohn.
El oligonucleótido utilizado en la presente
invención puede ser modificado de acuerdo con métodos conocidos por
la persona capacitada y como se definió anteriormente. Por ejemplo,
al menos un nucleótido del oligonucleótido tiene una modificación
en la columna vertebral del fosfato, en donde la modificación de la
columna vertebral del fosfato es una modificación del fosforotioato
o del fosforoditioato. La modificación se puede presentar en uno o
más nucleótidos en cualquier posición a lo largo de toda la longitud
del oligonucleótido. En una modalidad, la columna vertebral del
ácido nucleico incluye la modificación de la columna vertebral del
fosfato sobre los enlaces 5' entre nucleótidos. Como alternativa,
la columna vertebral del ácido nucleico incluye la modificación de
la columna vertebral del fosfato sobre los enlaces 3' entre
nucleótidos.
Además del ADN, el oligonucleótido puede estar
compuesto de un análogo o imitación de ADN, que incluye:
metil-fosfonato,
N3'->P5'-fosforamidato, morfolino, ácido nucleico
peptídico (PNA), ácido nucleico bloqueado (LNA), ácido arabinosil
nucleico (ANA), ácido fluoro-arabinosil nucleico
(FANA), ácido metoxi-etil nucleico (MOE).
Además, el oligonucleótido utilizado en la
presente invención puede incluir al menos una nucleobase de una
fracción de azúcar modificado como se definió anteriormente. La
fracción e azúcar modificada es, por ejemplo, una fracción del
azúcar 2'-O-metoxietilo.
En una modalidad de la invención, el
oligonucleótido es administrado en combinación con
corticosteroides.
La presente invención se relaciona con el uso de
un oligonucleótido que tiene la secuencia:
(SEQ. ID. No.
17)5'-X_{m}-GTTCGTC-Y_{n}-3'
para la fabricación de un
medicamento para mejorar la eficacia del esteroide en un paciente
resistente a los esteroides que padece una condición inflamatoria
que no responde o responde pobre o inadecuadamente al tratamiento
antiinflamatorio, en donde X es A, T, C o G, Y es A, T, C o G, m = 0
- 6, n = 0 - 6 y en donde al menos un dinucleótido CG no está
metilado.
Los oligonucleótidos como se los definió en
páginas anteriores pueden ser utilizados para la fabricación del
medicamento.
En el uso de acuerdo con la presente invención,
el paciente se encuentra actualmente en tratamiento con
corticosteroides, el paciente es dependiente de los esteroides y se
encuentra actualmente en tratamiento con corticosteroides o el
paciente se encuentra actualmente en un tratamiento
antiinflamatorio. En una modalidad, se administra el
oligonucleótido en combinación con corticosteroides.
La condición inflamatoria es seleccionada del
grupo que consiste de colitis ulcerativa (UC), enfermedad de Crohn
(CD), artritis reumatoide, psoriasis, enfisema, asma y enfermedades
pulmonares obstructivas crónicas (COPD). En una modalidad, la
condición inflamatoria es colitis ulcerativa y en otra modalidad la
condición inflamatoria es la enfermedad de Crohn.
El oligonucleótido inmunomodulador de la
invención está ilustrado por medio de la SEQ. ID. No. 1 (DIMS0150)
y sirve como un ejemplo de oligonucleótidos con base en ADN
inmunomodulador que contienen un motivo CpG. La invención divulga
el hallazgo sorprendente de que cuando tal oligonucleótido como el
indicado por medio de la SEQ. ID. No. 1 es administrado a un
paciente que sufre de una condición inflamatoria del intestino (es
decir colitis ulcerativa y enfermedad de Crohn), y que igualmente no
respondía a terapias con esteroides y se encontraba en una terapia
concomitante con esteroides, se produjo una mejoría rápida y
pronunciada de tal paciente y se pudo reducir la dosis administrada
de esteroides. En contraste, cuando se suministró dicho
oligonucleótido inmunomodulador a pacientes que sufren de colitis
ulcerativa donde se excluyeron los esteroides y los pacientes eran
sensibles a estos, no se observó mejoría en su enfermedad. Esta
observación sorprendente claramente indicó que a través de
mecanismos aún desconocidos, los efectos inmunomoduladores de un
oligonucleótido que contiene CpG en el contexto de la resistencia a
los esteroides indujo una mejora de la enfermedad que no era
evidente en pacientes que no eran resistentes a los esteroides.
Los siguientes ejemplos no limitantes confirman
primeramente que la SEQ. ID. No. 1 funciona como un oligonucleótido
inmunomodulador y que longitudes variables de la SEQ. ID. No. 1
conservan actividad. Los últimos ejemplos son resúmenes de datos
clínicos en pacientes con colitis ulcerativa y enfermedad de Crohn
que recibieron una única administración rectal de la SEQ. ID. No.
1.
\vskip1.000000\baselineskip
En la invención se utilizaron numerosos ODN para
experimentos de estimulación utilizando monocitos de sangre
periférica humana (PBMC) o esplenocitos de ratón. Los ODN utilizados
están enlistados en la Tabla 1. En algunos de los oligonucleótidos,
se "invirtió" el motivo dinucleótido, y de esa manera funcionan
como controles.
\vskip1.000000\baselineskip
Todos los ODN, excepto por DIMS0150 e IDX0250
sintetizados por Avecia, fueron sintetizados y suministrados por
Biomers.net, Alemania.
Los ODN liofilizados utilizados (ver Tabla 1) -
todos excepto DIMS0150 - fueron diluidos primero en un pequeño
volumen de agua destilada. Después de mezclar completamente, se
diluyó adicionalmente cada ODN con agua en una serie de diluciones
diferentes. Se determinó la densidad óptica (OD) A260/A280 en al
menos cinco o más muestras de cada dilución utilizando un
espectrofotómetro (SmartSpec 3000, BioRad). Se calculó la
concentración promedio de todas las lecturas, para todas las
diluciones, con el propósito de determinar la concentración del
patrón. Estas soluciones patrón fueron almacenadas todas a -20ºC.
Para todos los ODN, se diluyó adicionalmente una porción de la
solución patrón concentrada, con el propósito de obtener una
solución patrón de alta concentración y otra de baja concentración
(1 \mug/\mul y 20 \mug/\mul, respectivamente). Se determinó
la concentración en la misma forma, midiendo la OD utilizando un
espectrofotómetro como se mencionó anteriormente.
Se prepararon diferentes soluciones de trabajo
utilizadas en los experimentos, de 0,1 \muM, 1 \muM, 3 \muM,
5 \muM, 10 \muM, 25 \muM, 50 \muM, 100 \muM, 150 \muM,
200 \muM y 300 \muM por medio de la dilución adicional de los
ODN en PBS utilizando la solución patrón de alta concentración (20
\mug/\mul) y la solución patrón de baja concentración (1
\mug/\mul).
Se diluyó DIMS0150 en agua destilada y se
determinó la concentración en una forma similar a como se mencionó
para los ODN liofilizados.
\vskip1.000000\baselineskip
Se obtuvieron muestras de sangre de voluntarios
sanos. Se aislaron las PBMC por centrifugación en gradiente de
densidad utilizando Ficoll-Paque Plus (Pharmacia
Biotech, Uppsala, Suecia), se lavó tres veces en solución salina
amortiguada (PBS), y se resuspendió en RPMI 1640 (Sigma) que
contenía suero de ternera fetal (FCS) al 10% inactivado por calor
(Life Technologies), 100 U/ml e penicilina, 100 \mug/ml de
estreptomicina (Life Technologies), L-glutamina 2
mM (Sigma), gentamicina (Sigma) y Hepes 5 mM (Gibco, Life
Technologies). Se hizo recuento de las células utilizando solución
azul Tripán al 0,4% (Sigma Aldrich).
\vskip1.000000\baselineskip
Para cada experimento se extirpó el bazo de un
ratón C57 BU6 (los ratones fueron ordenados a la unidad de animales
de MTC, Karolinska Institutet) y se preparó una suspensión de
células individuales bajo condiciones estériles por medio de uso de
un filtro de nylon para células (colador de células de 100 \muM,
BD Falcon). Se lavaron luego las células una vez en RPMI 1640
completo (RPMI 1640 que contiene FCS al 5% inactivado por calor,
L-glutamina 2 mM, 100 U/ml de penicilina y 100
\mug/ml de estreptomicina) a una velocidad de 1200 rpm durante 7
- 10 minutos. Se decantó el sobrenadante y se resuspendieron las
células en 1 ml de amortiguador para lisado de glóbulos rojos
(Sigma) y se incubó durante un máximo de dos minutos a temperatura
ambiente. Se añadieron otros 5 ml de medio completo antes de
realizar la centrifugación como se describió previamente. Después
de decantar el sobrenadante, se resuspendió el precipitado celular
en medio completo y se determinó el número de células en solución
de azul Tripán al 0,4%.
\vskip1.000000\baselineskip
Se sembraron las PBMC, como se describió
previamente en una placa de membrana con base en PVDF, previamente
recubierta para ELISpot (MABTech AB, Suecia). Antes de la adición de
las células, se recubrió la placa de PDVF durante la noche a +4ºC
con un anticuerpo específico de recubrimiento para IFN alfa, IFN
gamma o IL-10 (incluido en los kits de ELISpot; IFN
alfa, IFN gamma y IL-10 de MABTech AB, Suecia)
respectivamente. Se sembraron luego PBMC a razón de 500.000
células/pozo en RPMIc completo. Inmediatamente después de la
siembra, se trataron las células con los oligonucleótidos
respectivos (ODN). Cada ODN fue añadido a los pozos específicos para
obtener concentraciones finales de ODN de 0.1, 1, 5, 10, 25, 50,
100, 150 y 200 \muM en un volumen total de 100 \mul/pozo. Se
prepararon las muestras por triplicado. Después del tratamiento, se
incubaron las células en una incubadora humidificada con dióxido de
carbono al 5% a 37ºC. Se analizó IFN alfa para 2, 10 y 3 donantes a
las 24, 48 y 72 horas, respectivamente. Se analizó IFN gamma para 2,
7 y 5 donantes a las 24, 48 y 72 horas, respectivamente. Se analizó
IL-10 para 5 y 4 donantes a las 48 y 72 horas,
respectivamente. La detección y el recuento de células que producen
citoquina se realizó siguiendo el manual del fabricante. El software
lector de ELISpot fue AID 2.3.3 localizado en el Center de Medicina
Molecular, CMM, Hospital de Karolinska, Solna,
Suecia.
Suecia.
\vskip1.000000\baselineskip
Las PBMC, preparadas como se describió
anteriormente, fueron sembradas en placas para cultivo de células de
fondo plano de 96 pozos a razón de 500.000 células/pozo en RPMIc.
Inmediatamente después de la siembra, se trataron las células con
el oligonucleótido respectivo (ODN). Cada ODN fue añadido a los
pozos específicos para obtener concentraciones finales de ODN entre
0.1, 1, 5, 10, 25, 50, 100, 150, 200 y 300 \muM en un volumen
total de 100 \mul/pozo. Se prepararon las muestras por duplicado.
Después del tratamiento, se incubaron las células en una incubadora
humidificada con dióxido de carbono al 5% a 37ºC durante 48 horas.
Se recogieron los sobrenadantes y se los almacenó a -20ºC antes de
la determinación del nivel de citoquina por medio del uso de
específico de ELISA Quantikine de acuerdo con el protocolo del
fabricante (para los experimentos con PBMC humanas se utilizaron
los siguientes kits de ELISA: IL-10 humana e IFN
alfa humana. Para los experimentos con esplenocitos de ratón:
IL-10 de múrido; IFN alfa de múrido, R&D
Systems, Abingdon, RU).
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplo
1
La actividad inmunoestimuladora del ODN que
contiene CpG, DIMS0150, fue evaluada en PBMC humanas. La hipótesis
fue que PBMC incubadas con diferentes concentraciones de DIMS0150
durante diferentes períodos de tiempo estimularían la producción de
citoquina en una forma que depende de CpG. Por esta razón, se
escogieron tres citoquinas que se sabe bien que son producidas por
PBMC en respuesta al ADN de CpG, a saber, IFN alfa,
IL-10 e IFN gamma. En realidad, las PBMC de
diferentes donantes sanos mostraron todas producción de citoquina
dependiendo de la dosis y del tiempo (datos no mostrados) de
acuerdo a lo analizado por medio de ELISpot en respuesta a DIMS0150.
Entre las tres citoquinas analizadas, IL-10 fue la
citoquina que más respondió después de 48 horas de estimulación con
DIMS0150 (Figura 1). En contraste con IL-10,
DIMS0150 fue menos potente en la inducción de IFN alfa e IFN gamma
en PBMC con todas las concentraciones y períodos de tiempo
analizados, representados por 72 horas para IFN gamma (ver figura
2) y 48 horas para IFN alfa (ver figura 3). Una forma invertida de
CpG de DIMS0150, IDX0526, fue también incluida en todos los
experimentos con el propósito de evaluar la dependencia de CpG de
la producción potencial de citoquina. Las PBMC tratadas con el
IDX0526 no mostraron producción o una producción reducida de las
tres citoquinas estudiadas comparado con la estimulación con
DIMS0150 (ver las figuras 1, 2
y 3).
y 3).
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplo
2
Con el propósito de cuantificar la cantidad de
citoquina producida a partir de las células positivas observadas
por medio de ELISpot, se llevaron a cabo análisis de ELISA. Se
incubaron PBMC con concentraciones crecientes de DIMS0150 y se
analizaron los sobrenadantes por los niveles de
IL-10, IFN alfa y IFN gamma. De acuerdo con los
resultados obtenidos por medio de los datos de ELISpot, utilizando
concentraciones entre 0,1 y 200 \muM (o 300 \muM para IFN alfa
y IFN gamma) se obtuvo una respuesta a la dosis dependiente de CpG
de todas las citoquinas después de 48 horas de incubación (ver las
figuras 4 A, + B y C). Ya que ELISpot y ELISA miden diferentes
parámetros (es decir, número de células que secretan una citoquina
particular versus la cantidad de citoquina secretada) las
mediciones de ELISA se deben considerar como información
complementaria en relación con la cantidad real que es producida
con una concentración particular, independientemente del número de
células que secretan la citoquina de interés. De este modo, el
patrón de respuesta a la dosis puede parecer diferente cuando se
comparan los resultados de aquellas técnicas diferentes. La varianza
individual en respuesta a DIMS0150 de acuerdo a lo analizado por
medio de ELISA cuantitativo ha sido menos ampliamente investigado (1
- 3 donantes), en comparación con
ELISpot.
ELISpot.
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplo
3
Se comparó una respuesta de la dosis de
estimulación con DIMS0150 con aquella de los ODN conocidos que
contienen CpG humanos y de múrido, IDX0910 y IDX0920,
respectivamente. Además, se incluyó también IDX0250 en esta creación
experimental, ya que esta secuencia del ODN también contiene un
dinucleótido que contiene CpG y puede actuar como ADN de CpG. Las
bases que flanquean a CpG en IDX0250 difieren ligeramente de
DIMS0150 y esto puede influir sobre el nivel de respuesta de la
citoquina en PBMC después de estimulación. En esta investigación, se
trataron PBMC durante 48 horas con los ODN que contienen CpG y sus
respectivos controles invertidos GpC antes de que los sobrenadantes
fueran analizados por duplicado utilizando ensayos cuantitativos de
ELISA para los DIMS0150 IL-10 y IFN gamma y el
IDX0250 dio lugar a una respuesta similar de IL-10
con 100 \muM (Figura 5) pero con las concentraciones más bajas
(0,1 \muM hasta 1 \muM), ninguno de estos ODN estimuló la
producción de IL-10 de PBMC. Comparativamente, la
incubación de PBMC con IDX0910 o IDX0920 alcanzó la producción más
alta de IL-10 con las concentraciones más bajas
utilizadas. El análisis de IFN gamma de los sobrenadantes dio como
resultado una menor secreción de esta citoquina comparado con
IL-10 (Figura 6). Ninguno de los controles
invertidos GpC o IDX0304 indujo IFN gamma pero se observaron
algunos niveles de secreción de IL-10 en PBMC con
los dos ODN de control que contienen GpC, IDX0915 y IDX0925. Esto
puede ser debido a la presencia de una columna vertebral
completamente de fosforotioato en aquellos ODN.
\newpage
Ejemplo
4
Los humanos y los ratones responden a los
diferentes ODN que contienen CpG. Se comparó el efecto
inmunoestimulador de DIMS0150 con el mismo conjunto de ODN que
contienen CpG realizado en PBMC (ver figura 6) en un sistema de
esplenocitos de ratón. Se trataron los esplenocitos con los ODN que
contienen CpG y su respectivo control negativo invertido GpC
durante 48 horas antes que los sobrenadantes fueran analizados por
IFN gamma e IL-10 por duplicado utilizando ensayos
cuantitativos de ELISA. El tratamiento de esplenocitos con DIMS0150
resultó en una fuerte respuesta de IFN gamma con la concentración
más alta utilizada. Sin embargo, en este ensayo IDX0250 fue más
potente que DIMS0150, indicando que las secuencias que rodean al CpG
también tienen impacto sobre el nivel de respuesta (Figura 7). Los
niveles más pronunciados de IFN gamma fueron encontrados en
sobrenadantes de células estimuladas con el ODN que contiene CpG,
IDX0920 con las menores concentraciones utilizadas. Por último, el
análisis de los niveles de IL-10 en los
sobrenadantes (Figure 8) mostró un patrón similar a aquel observado
cuando se mide IFN gamma. Ninguno de los controles de ODN que
contienen GpC invertido indujeron IFN gamma, pero IDX0925 indujo
algún nivel de IL-10 también en el sistema de
múrido.
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplo
5
PBMC de voluntarios sanos, preparadas utilizando
un procedimiento estándar. Las células fueron sembradas sobre
places de cultivo de 96 pozos con una densidad de 5 x 10^{6}
células por pozo en RPMIc que contenía FCS al 5% (Gibco). Se
adquirieron cloroquina (CQ) un conocido inhibidor de TLR9 y
Concavalina A (Con A) de Sigma, se los preparó y almacenó como
soluciones patrón (5 mg/ml). Se añadieron oligonucleótidos
inmunoestimuladores SEQ. ID. No. 11 (IDX-0912b),
SEQ. ID. No. 9 (IDX-0920) y SEQ. ID. No. 1
(DIMS0150) al medio de cultivo en concentraciones óptimas de
trabajo que fueron previamente determinadas: 1 \muM, 10 \muM y
100 \muM, respectivamente. Se incubaron previamente las células
en la incubadora de células (37ºC, 5% de CO_{2}) 40 min con 0; 1;
10 ó 50 \mug/ml de CQ. Luego se añadieron los ODN IS al medio de
cultivo.
Se añadió Con A al grupo de control positivo de
células hasta una concentración final de 20 \mug/ml.
Se incubaron tres grupos de células de control
únicamente con medio o medio que contenía los ODN IS o CQ. Se
recolectaron 100 \mul de sobrenadante después de 24 horas de
cultivo y se los utilizó para las mediciones del nivel de
IL-6 e IL-10 utilizando el Kit II
para CBA Th1/Th2 (BD). A partir de las figuras 9A y 9B se puede
observar que existe una reducción que depende de la dosis en los
niveles de IL-10 e IL-6
respectivamente cuando se estimula con oligonucleótidos
inmunomoduladores, después de incubación previa de concentraciones
crecientes de Cloroquina. Estos resultados indican una dependencia
de TLR9 para los efectos inmunomoduladores de los oligonucleótidos
como se determinó a través de la liberación de citoquina.
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplo
6
Se obtuvieron concentrados de células de sangre
periférica (capas leucocitarias) de donantes de sangre sanos del
Banco de Sangre del Hospital de la Universidad de Karolinska. Se
separaron células mononucleares de sangre periférica (PBMC) sobre
Ficoll-Paque (Amersham Biosciences AB, Uppsala,
Suecia) por medio de centrifugación por gradiente. Después de lavar
3 veces en solución salina amortiguada con fosfato (PBS, pH 7,4,
libre de Ca^{2+} y Mg^{2+}), se determinó el número y la
viabilidad de las células por exclusión de azul de Tripán. Se
diluyeron las células hasta 10 x 10^{6} células/mL en medio de
cultivo completo, RPMIc [medio RPMI 1640 suplementado con 25 mg/mL
de gentamicina, L-glutamina 2 mM, 100 IU/mL de
penicilina, 100 mg/mL de estreptomicina (Gibco BRL, Life
Technologies Ltd.), Hepes 5 mM, y suero de ternera fetal al 10%
(v/v) inactivado por calor (FCS, Hyclone, Logan, UT, EUA)]. Se
cultivaron PBMC aisladas en placas de cultivo de 48 pozos (2 x
10^{6} células en 400 \mul de medio/pozo) en presencia de
oligodinucleótidos diferentes (ODN) (Tabla I) hasta la
concentración final de 10 ó 100 \muM. RPMIc solo sirve como
control negativo. Se incubaron las células durante 48 horas, a 37ºC
en condición húmeda con 6% de CO_{2} en el aire. Se recolectaron
las células sobrenadantes y se las analizó por la presencia de
citoquina utilizando la matriz de perlas citométricas (CBA) (Becton
Dickinson) de acuerdo con el protocolo del fabricante sobre un
citómetro de flujo FACSCalibur seguido por análisis utilizando el
software CellQuest (Becton Dickinson). El límite inferior de
detección fue de 20 \mug/ml para cada citoquina. Las Figuras 10A
y 10B, indican que disminuyendo la longitud de la SEQ. ID. No. 1
truncando la secuencia a través de la remoción de nucleótidos de
cada extremo del oligonucleótido, aún se retiene la actividad con
respecto a la estimulación de IL-10. Por ejemplo,
IDX-0031b1, una secuencia truncada de 13 mer de la
SEQ. ID. No. 1 original, es aún capaz de inducir
IL-10 en una concentración de 100 \muM. Con una
concentración menor de 10 \muM, se observa actividad hasta una
versión truncada de 15 mer (IDX-0027b1) de la SEQ.
ID. No. 1 original.
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplo
7
La prueba piloto del concepto en estudio está
descrita en su totalidad en el Anexo I.
\vskip1.000000\baselineskip
Objetivo primario: Evaluar las cuestiones de
seguridad relacionadas con el uso del oligonucleótido con base en
el ADN denominado como SEQ. ID. No. 1 en pacientes con colitis
ulcerativa y enfermedad de Crohn.
Objetivo secundario: Explorar la eficacia
clínica determinada por medio de las tasas de mejoría/remisión
endoscópicas y clínicas, mejoría histológica y cambios en
parámetros de laboratorio clínico.
El estudio fue controlado con placebo; dosis
única doblemente ciega y se consideraron pacientes que eran
insensibles a los corticosteroides o dependientes de los
corticosteroides que se encontraban en terapias concomitantes con
esteroides.
Los niveles utilizados de dosis fueron de 3 mg y
30 mg, suministradas como una administración rectal única.
Respuesta clínica después de 1 semana
- i)
- SEQ. ID. No. 1 {}\hskip1cm respondieron 5/7 (71%)
- ii)
- Placebo {}\hskip2.05cm respondieron 1/4 (25%)
En resumen, este estudio piloto indicó buena
eficacia en ambos grupos de dosis después de una administración
rectal única. Quizás más sorprendente fue la rapidez de respuesta ya
que todos pacientes que respondieron lo hicieron después de recibir
durante una semana el fármaco en estudio. Fue muy interesante el
hallazgo de que dos de los 7 pacientes que recibieron la SEQ. ID.
No. 1 se encuentran aún en remisión hoy en día y libres de
esteroides. Además, no se registraron eventos adversos serios.
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplo
8
Objetivo primario: Evaluar la habilidad de cada
uno de los cuatro niveles de dosis (0,3 mg, 3 mg, 30 mg y 100 mg)
del oligonucleótido de la SEQ. ID. No. 1 como una terapia
antiinflamatoria para inducir la remisión clínica en pacientes con
colitis ulcerativa (UC) entre leve y moderadamente activa, comparada
con el placebo.
Objetivo secundario: Evaluar la tolerabilidad de
dosis rectales únicas del oligonucleótido de la SEQ. ID. No. 1 y
evaluar adicionalmente la eficacia y seguridad del oligonucleótido
de la SEQ. ID. No. 1 con cuatro niveles de dosis y evaluar la
farmacocinética del oligonucleótido de la SEQ. ID. No.1 después de
administración rectal, comparada con el placebo.
\vskip1.000000\baselineskip
Respuesta Clínica Después de 1 Semana,
ITT/Población de seguridad
A partir de la tabla, la tasa de respuesta para
aquellos que recibieron fármaco activo fue del 22% (26/119), con
placebo fue del 38% (11/29). Este estudio no pudo confirmar que una
dosis única del oligonucleótido de la SEQ. ID. No. 1 en dosis de
0,3 hasta 100 mg en un número limitado de pacientes, pueda inducir
remisiones clínicas, endoscópicas o histopatológicas o respuestas
durante un período de 12 semanas, sin embargo, este estudio
demostró un buen perfil de seguridad del fármaco.
En comparación con las tasas de respuesta
clínica en la semana 1
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
Es claro que los pacientes del estudio piloto
tuvieron una tasa de respuesta mucho mejor que aquella observada en
la fase II. También es claro que aunque los pacientes del estudio
piloto recibieron esteroides como medicamentos concomitantes y eran
resistentes o dependientes de los corticosteroides, fue un criterio
de exclusión en la fase II. No se permitieron esteroides durante la
duración de la fase II del estudio y los pacientes no eran ni
resistentes ni dependientes de las terapias con esteroides.
Los resultados divergentes entre el estudio
piloto y el estudio mayor en fase II sugerirían que los pacientes
que son resistentes a, o dependientes de los corticosteroides y en
una terapia concomitante con corticosteroides, responden más
favorablemente a una dosis rectal única de la SEQ. ID. No. 1 que
aquellos pacientes que no lo son. La razón para esta diferencia
sorprendente en los resultados clínicos no es clara. Sin embargo, la
acción inmunomoduladora de los oligonucleótidos que contienen CpG
podría inducir cambios benéficos en el sistema inmunológico del
paciente de tal manera que los pacientes resistentes a los
esteroides o dependientes de los esteroides fueran capaces de
responder nuevamente a los esteroides. En otras palabras, los
oligonucleótidos inmunomoduladores pueden inducir una nueva
sensibilización de los pacientes a los efectos antiinflamatorios de
los esteroides.
Los ejemplos suministrados confirman que los
oligonucleótidos inmunomoduladores que contienen un dinucleótido
CpG dentro su secuencia tal como por ejemplo la SEQ. ID. No. 1 son
capaces de inducir ciertas citoquinas por lo cual existe evidencia
de su papel en la modulación de la capacidad de respuesta a los
esteroides, como se mencionó en los antecedentes del estado del
arte. En vista de lo anterior, los oligonucleótidos
inmunomoduladores que inducen la producción de interferones e
IL-10, por ejemplo, pueden ser benéficos.
\vskip1.000000\baselineskip
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<210> 1
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 19
\vskip0.400000\baselineskip
<212> ADN
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Artificial
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Oligonucleótido
\vskip0.400000\baselineskip
<221> características diversas
\vskip0.400000\baselineskip
<222> (1)..(19)
\vskip1.000000\baselineskip
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<400> 1
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\hfill19
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<210> 2
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<211> 19
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<212> ADN
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<213> Artificial
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<221> características diversas
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<222> (1)..(19)
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<400> 2
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\hfill19
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<210> 3
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<211> 19
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<212> ADN
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<223> Oligonucleótido
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<221> características diversas
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<222> (1)..(19)
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<400> 3
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\hfill19
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<211> 20
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<212> ADN
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<223> Oligonucleótido
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<221> características diversas
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<222> (1)..(20)
\newpage
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 4
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\hskip-.1em\dddseqskipggtgcatcga tgcagggggg
\hfill20
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<221> características diversas
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<222> (1)..(24)
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<400> 5
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\hskip-.1em\dddseqskiptcgtcgtttt gtcgttttgt cgtt
\hfill24
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<211> 24
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<212> ADN
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<213> Artificial
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<223> Oligonucleótido
\vskip0.400000\baselineskip
<221> características diversas
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<222> (1)..(24)
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<400> 6
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\hskip-.1em\dddseqskiptgctgctttt gtgcttttgt gctt
\hfill24
\vskip1.000000\baselineskip
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<211> 19
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<212> ADN
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<223> Oligonucleótido
\vskip0.400000\baselineskip
<221> características diversas
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<222> (1)..(19)
\vskip1.000000\baselineskip
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<400> 7
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\hfill19
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<210> 8
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<212> ADN
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<213> Artificial
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Oligonucleótido
\vskip0.400000\baselineskip
<221> características diversas
\vskip0.400000\baselineskip
<222> (1)..(19)
\vskip1.000000\baselineskip
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<400> 8
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\hskip-.1em\dddseqskipgaaacagatg ctccatggt
\hfill19
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 9
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<211> 20
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<212> ADN
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Artificial
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Oligonucleótido
\vskip0.400000\baselineskip
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\vskip0.400000\baselineskip
<222> (1)..(20)
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 9
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\vskip0.400000\baselineskip
\hskip-.1em\dddseqskiptccatgacgt tcctgacgtt
\hfill20
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 10
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 20
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<212> ADN
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<213> Artificial
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<223> Oligonucleótido
\vskip0.400000\baselineskip
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<222> (1)..(20)
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<400> 10
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\hskip-.1em\dddseqskiptccatgagct tcctgagctt
\hfill20
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\vskip0.400000\baselineskip
<210> 11
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 24
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<212> ADN
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<213> Artificial
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Oligonucleótido
\vskip0.400000\baselineskip
<221> características diversas
\vskip0.400000\baselineskip
<222> (1)..(24)
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 11
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\hskip-.1em\dddseqskiptcgtcgtttt gtcgttttgt cgtt
\hfill24
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 12
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 17
\vskip0.400000\baselineskip
<212> ADN
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Artificial
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Oligonucleótido
\vskip0.400000\baselineskip
<221> características diversas
\vskip0.400000\baselineskip
<222> (1)..(17)
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 12
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
\hskip-.1em\dddseqskipgaacagttcg tccatgg
\hfill17
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 13
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 15
\vskip0.400000\baselineskip
<212> ADN
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Artificial
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Oligonucleótido
\vskip0.400000\baselineskip
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\vskip0.400000\baselineskip
<222> (1)..(15)
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 13
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
\hskip-.1em\dddseqskipaacagttcgt ccatg
\hfill15
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 14
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 13
\vskip0.400000\baselineskip
<212> ADN
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Artificial
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Oligonucleótido
\vskip0.400000\baselineskip
<221> características diversas
\vskip0.400000\baselineskip
<222> (1)..(13)
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 14
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
\hskip-.1em\dddseqskipacagttcgtc cat
\hfill13
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 15
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 11
\vskip0.400000\baselineskip
<212> ADN
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Artificial
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Oligonucleótido
\vskip0.400000\baselineskip
<221> características diversas
\vskip0.400000\baselineskip
<222> (1)..(11)
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 15
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
\hskip-.1em\dddseqskipcagttcgtcc a
\hfill11
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 16
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 9
\vskip0.400000\baselineskip
<212> ADN
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Artificial
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Oligonucleótido
\vskip0.400000\baselineskip
<221> características diversas
\vskip0.400000\baselineskip
<222> (1)..(9)
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 16
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
\hskip-.1em\dddseqskipagttcgtcc
\hfill9
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 17
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 7
\vskip0.400000\baselineskip
<212> ADN
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Artificial
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Oligonucleótido
\vskip0.400000\baselineskip
<221> características diversas
\vskip0.400000\baselineskip
<222> (1)..(7)
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 17
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
\hskip-.1em\dddseqskipgttcgtc
\hfill7
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 18
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 5
\vskip0.400000\baselineskip
<212> ADN
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Artificial
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Oligonucleótido
\vskip0.400000\baselineskip
<221> características diversas
\vskip0.400000\baselineskip
<222> (1)..(5)
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 18
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
\hskip-.1em\dddseqskipttcgt
\hfill5
Claims (22)
1. El uso de un oligonucleótido que tiene la
secuencia
(SEQ. ID. No.
17)5'-X_{m}-GTTCGTC-Y_{n}-3'
para la fabricación de un
medicamento para mejorar la eficacia del esteroide en un paciente
resistente a los esteroides aquejado por una condición inflamatoria
que no responde o que responde pobre o inadecuadamente a un
tratamiento antiinflamatorio, en donde X es A, T, C o G, Y es A, T,
C o G, m = 0 - 6, n = 0 - 6 y en donde al menos un dinucleótido CG
no está
metilado.
\vskip1.000000\baselineskip
2. El uso de acuerdo a la reivindicación 1, en
donde el oligonucleótido es
(SEQ. ID. No.
16)5'-X_{m}-AGTTCGTCC-Y_{n}-3'
y en donde m = 0 - 5 y n = 0 -
5.
\vskip1.000000\baselineskip
3. El uso de acuerdo a cualquiera de las
reivindicaciones 1 - 2, en donde el oligonucleótido es
(SEQ. ID. No.
15)5'-X_{m}-CAGTTCGTCCA-Y_{n}-3'
y en donde m = 0 - 4 y n = 0 -
4.
\vskip1.000000\baselineskip
4. El uso de acuerdo a cualquiera de las
reivindicaciones 1 - 3, en donde el oligonucleótido es
(SEQ. ID. No.
14)5'-X_{m}-ACAGTTCGTCCAT-Y_{n}-3'
y en donde m = 0 - 3 y n = 0 -
3.
\vskip1.000000\baselineskip
5. El uso de acuerdo a cualquiera de las
reivindicaciones 1 - 4, en donde el oligonucleótido es
(SEQ. ID. No.
13)5'-X_{m}-AACAGTTCGTCCATG-Y_{n}-3'
y en donde m = 0 - 2 y n = 0 -
2.
\vskip1.000000\baselineskip
6. El uso de acuerdo a cualquiera de las
reivindicaciones 1 - 5, en donde el oligonucleótido es
(SEQ. ID. No.
12)5'-X_{m}-GAACAGTTCGTCCATGG-Y_{n}-3'
y en donde m = 0 - 1 y n = 0 -
1.
\vskip1.000000\baselineskip
7. El uso de acuerdo a cualquiera de las
reivindicaciones 1 - 6, en donde el oligonucleótido es
(SEQ. ID. No.
1).5'-GGAACAGTTCGTCCATGGC-3'
\vskip1.000000\baselineskip
8. El uso de acuerdo a cualquiera de las
reivindicaciones 1 - 7, en donde dicho paciente está actualmente con
un tratamiento de esteroides.
9. El uso de acuerdo a la reivindicación 8, en
donde dicho paciente es dependiente de los esteroides y está
actualmente en un tratamiento de esteroides.
10. El uso de acuerdo a cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, en donde dicho paciente está
actualmente en un tratamiento antiinflamatorio.
11. El uso de acuerdo a la reivindicación 10, en
donde se selecciona la condición inflamatoria del grupo que consiste
de colitis ulcerativa (UC), enfermedad de Crohn (CD), artritis
reumatoide, psoriasis, enfisema, asma y enfermedad pulmonar
obstructiva crónica (COPD).
12. El uso de acuerdo a la reivindicación 11, en
donde la condición inflamatoria es colitis ulcerativa.
13. El uso de acuerdo a la reivindicación 11, en
donde la condición inflamatoria es enfermedad de Crohn.
14. El uso de acuerdo a cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, en donde dicho oligonucleótido incluye
al menos un nucleótido que tiene una modificación de la columna
vertebral.
15. El uso de acuerdo a la reivindicación 14, en
donde la modificación es una modificación de la columna vertebral
de fosfato seleccionada del grupo que consiste de una modificación
de fosforotioato y una modificación fosforoditioato.
16. El uso de acuerdo a la reivindicación 15, en
donde la modificación de la columna vertebral de fosfato está sobre
los enlaces 5` entre nucleótidos.
17. El uso de acuerdo a la reivindicación 15, en
donde la modificación de la columna vertebral de fosfato está sobre
los enlaces 3` entre nucleótidos.
18. El uso de acuerdo a cualquiera de las
reivindicaciones 14 - 17, en donde la modificación se presenta en
uno o más nucleótidos en cualquier posición a lo largo de toda la
longitud de dicho oligonucleótido.
19. El uso de acuerdo a cualquiera de las
reivindicaciones 1 - 18, en donde dicho oligonucleótido es un
oligonucleótido compuesto de ADN o un análogo o imitación de ADN
seleccionado del grupo que consiste de
metil-fosfonato,
N3'->P5'-fosforamidato, morfolino, ácido
nucleico peptídico (PNA), ácido nucleico bloqueado (LNA), ácido
arabinosil nucleico (ANA), ácido fluoro-arabinosil
nucleico (FANA), ácido metoxi-etil nucleico
(MOE).
20. El uso de acuerdo a cualquiera de las
reivindicaciones 1 - 19, en donde dicho oligonucleótido incluye al
menos una nucleobase de una fracción de azúcar modificado.
21. El uso de acuerdo a la reivindicación 20, en
donde la fracción de azúcar modificado es una fracción de azúcar
2'-O-metoxietilo.
22. El uso de acuerdo a cualquiera de las
reivindicaciones 1 - 21, en donde se administra el oligonucleótido
en combinación con esteroides.
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