ES2334924T3 - Empleo de 5'-metiltioadenosina (mta) en la prevencion y/o tratamiento de enfermedades autoinmunes y/o rechazo de trasplantes. - Google Patents
Empleo de 5'-metiltioadenosina (mta) en la prevencion y/o tratamiento de enfermedades autoinmunes y/o rechazo de trasplantes. Download PDFInfo
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Abstract
La 5''-metiltioadenosina (MTA), sus sales farmacéuticamente aceptbles y/o profármacos, pueden ser utilizados en la prevención y/otratamiento de enfermedades autoinmunes, por ejemplo, la Esclerois Múltiple (EM), así como en la prevención y/o tratamiento de rchazo de transplantes
Description
Uso de 5'-metiltioadenosina
(MTA) en la prevención y/o tratamiento de enfermedades autoinmunes
y/o rechazo de transplantes.
La invención se relaciona, en general, con el
uso de 5'-metiltioadenosina (MTA), sus sales
farmacéuticamente aceptables y/o profármacos en la prevención y/o
tratamiento de enfermedades autoinmunes así como en la prevención
y/o tratamiento de rechazo de transplantes, y, en particular, en la
prevención y/o tratamiento de la Esclerosis Múltiple (EM).
Las enfermedades autoinmunes son enfermedades
graves, que causan importantes problemas sanitarios y personales, y
constituyen, actualmente, el cuarto problema sanitario en los países
industrializados. A modo ilustrativo, la Esclerosis Múltiple (EM)
es una enfermedad autoinmune de gran relevancia sanitaria, que
produce importantes secuelas. Asimismo, el rechazo de transplantes,
un caso concreto de autoinmunidad en el que la activación de
linfocitos T específicos contra antígenos del transplante producen
su eliminación, supone una complicación grave para los pacientes
que los reciben con un elevado coste personal y social.
Las enfermedades autoinmunes, debido a sus
características propias (mecanismos y respuesta a tratamientos),
forman un sub-grupo específico dentro de las
enfermedades inflamatorias. Como es conocido, las enfermedades
inflamatorias son enfermedades en las que predomina la inflamación
innata o en la que el tratamiento está dirigido contra la
inflamación innata. Sin embargo, las enfermedades autoinmunes se
diferencian de las enfermedades inflamatorias en que predomina la
inflamación por inmunidad adaptativa (linfocitos), por lo que los
tratamientos anti-inflamatorios clásicos, dirigidos
a modular la inflamación innata, no son eficaces en el tratamiento
de las enfermedades autoinmunes, debido, parece ser, a que para
controlar la actividad crónica de una enfermedad autoinmune es
necesario, además de suprimir la inflamación local, modular la
actividad de los linfocitos con inmunomoduladores.
El tratamiento de las enfermedades autoinmunes
constituye un serio problema puesto que muchos tratamientos son
sintomáticos y los tratamientos que modifican el curso de la
enfermedad tienen eficacia parcial y efectos secundarios así como
importantes costes. El control de las enfermedades autoinmunes se
basa, en general, en la modulación de la activación de los
linfocitos T mediante tratamientos inmunosupresores o
inmunomoduladores, por lo que los tratamientos antiinflamatorios
clásicos son ineficaces.
Actualmente, para tratar las enfermedades
autoinmunes y el rechazo de transplantes se suelen realizar tres
tipos de tratamientos, todos ellos focalizados en limitar la
activación y efecto de los linfocitos T autorreactivos:
- a)
- por un lado, la administración de corticoides (e.g., prednisona, 5'-metilprednisona, dexametasona y ACTH, entre otros) por vía oral, subcutánea o intravenosa y en forma de bolus, durante periodos cortos o de forma indefinida, puede aliviar algunas de estas enfermedades aunque siempre de forma parcial y con efectos secundarios importantes a largo plazo que limitan su empleo;
- b)
- por otro lado, la administración de inmunosupresores (e.g., ciclofosfamida, mitoxantrona, metrotexate, azatioprina y ciclosporina A, entre otros) por vía oral o intravenosa, mejora el control de muchas de estas enfermedades pero con efectos secundarios potencialmente graves o incluso mortales, lo que limita mucho su empleo; y
- c)
- por otro lado, la administración de inmunomoduladores (e.g., interferón beta, interferón alfa, acetato de glatiramer, anticuerpos monoclonales anti-CD20 o anti-TNFa, entre otros) mejora el control de estas enfermedades pero de forma parcial, con efectos secundarios habituales y con un coste elevado al ser productos biotecnológicos.
Por tanto, sería de gran interés disponer de un
nuevo tratamiento que sea eficaz en prevenir la activación
linfocitaria y que prevenga o disminuya la actividad de las
enfermedades autoinmunes y del rechazo de transplantes, con escasos
efectos secundarios.
Ahora se ha encontrado que la
5'-metiltioadenosina (MTA) puede ser utilizada en la
prevención y/o tratamiento de enfermedades autoinmunes así como en
la prevención y/o tratamiento de rechazo de transplantes, y, en
particular, en la prevención y/o tratamiento de la Esclerosis
Múltiple (EM).
La MTA es un sulfuro-nucleósido
de adenina, hidrófobo, en el que el grupo hidroxilo de la posición
5' de la ribosa es sustituido por un grupo metiltio. La MTA se
encuentra en pequeñas proporciones en todos los tipos celulares,
incluyendo procariotas, levaduras, plantas y eucariotas superiores,
habiéndose observado que está presente en todos los tejidos de
mamíferos de forma natural. La MTA es una molécula bien conocida y
con propiedades muy diversas en el control del cáncer, así como en
la regeneración e inflamación innata.
La patente US 4.454.122 describe el empleo de
MTA como agente anti-inflamatorio, analgésico y
antipirético; en particular, el empleo de MTA en el tratamiento de
la inflamación innata. La actividad
anti-inflamatoria es analizada mediante la
supresión de la respuesta inmune innata en modelos de edema,
pleuritis y granuloma por cuerpo extraño. No se analiza el papel de
MTA en la supresión de la activación linfocitaria ni su papel como
inmunomodulador en enfermedades autoinmunes ni rechazo de
transplantes.
También se han estudiado los efectos del MTA en
el cáncer. Se ha visto de forma amplia que la actividad MTAP
(5'-metiltioadenosina fosforilasa) falta en muchas
células malignas, y que estas células
MTAP-deficientes en cultivo secretan MTA en vez de
metabolizarlo. A modo de ejemplo, la solicitud de patente
internacional WO2004/074325 describe el empleo de compuestos que
inhiben la enzima MATP para el tratamiento del cáncer. En modelos
experimentales de hepatocarcinogénesis inducida de forma química,
donde se ha visto que los niveles de MTA están reducidos, la
administración de MTA induce una inhibición
dosis-dependiente de las lesiones preneoplásticas
de hígado y de la síntesis de ADN.
Por otra parte, la función y proliferación de
los linfocitos T parece ser particularmente sensible a la inhibición
por MTA. Este compuesto inhibe de forma reversible, no tóxica y
dosis-dependiente, la proliferación de líneas
celulares linfoides murinas y linfocitos humanos periféricos
estimulados con mitógenos. Entre los efectos de MTA que pueden
interferir con la proliferación celular se encuentra la inhibición
de la metilación de proteínas o inhibición de la actividad
fosfodiesterasa. Los propios autores de la invención manifestaron en
una ponencia titulada "A methylation-inhibitor
suppresses T cell activation and prevents experimental autoinmune
encephalomyelitis", en el 7th Meeting of the International
Society of Neuroimmunology, Venecia, Septiembre 2004 [Resumen
(abstract) publicado en Journal of Neuroimmunology 2004, Vol. 154,
números 1-2, página 85], la utilidad del empleo de
MTA como un potente inhibidor de las reacciones de metilación que
previene el desarrollo de una respuesta autoinmune en un modelo
animal de Encefalomielitis Autoinmune Experimental (EAE) consistente
en ratas Lewis inmunizadas con proteína mielínica básica (MBP).
Ahora se ha encontrado, sorprendentemente, que
la MTA es capaz de ejercer un efecto modulador de la activación de
los linfocitos T, lo que le otorga la capacidad de modificar la
inflamación en las enfermedades autoinmunes y rechazo de
transplantes y, por tanto, puede ser utilizada en la prevención y/o
tratamiento de enfermedades autoinmunes así como en la prevención
y/o tratamiento de rechazo de transplantes, y, en particular, en la
prevención y/o tratamiento de la EM. En este sentido, en la presente
invención, la MTA actúa como un agente inmunomodulador dado que su
efecto se ejerce específicamente sobre los linfocitos.
Esta nueva aplicación de la MTA se basa en las
investigaciones llevadas a cabo por los inventores sobre modelos
animales de EAE aguda y de EAE crónico-recurrente a
los que se administró MTA, observándose que los animales que habían
sido tratados con MTA o bien no mostraban signos clínicos de la
enfermedad o bien, una vez que la enfermedad ya había aparecido,
mostraban una fuerte atenuación del curso de la enfermedad.
Por tanto, en un aspecto, la invención se
relaciona con el uso de MTA en la elaboración de un medicamento
para (i) la prevención y/o tratamiento de una enfermedad autoinmune
o (ii) para la prevención y/o tratamiento de rechazo de un
transplante. En una realización particular, dicha enfermedad
autoinmune es EM.
En otro aspecto, la invención se relaciona con
un método para la prevención y/o tratamiento de una enfermedad
autoinmune en un individuo que padece una enfermedad autoinmune, que
comprende la administración de una cantidad terapéuticamente
efectiva de MTA a dicho individuo. En una realización particular,
dicha enfermedad autoinmune es EM.
En otro aspecto, la invención se relaciona con
un método para la prevención y/o tratamiento del rechazo de
transplantes en un individuo sometido a un transplante o que va a
ser sometido a un transplante, que comprende la administración de
una cantidad terapéuticamente efectiva de MTA a dicho individuo.
El uso de MTA en la prevención y/o tratamiento
de enfermedades autoinmunes, en particular, de la EM, y del rechazo
de transplantes, supone una forma eficaz de evitar los problemas
planteados por las estrategias de tratamiento actuales, tales como
los efectos secundarios a largo plazo de corticoides,
inmunosupresores e inmunomoduladores utilizados en el tratamiento
de enfermedades autoinmunes y del rechazo de transplantes.
La Figura 1 es un gráfico ilustrativo de la
inducción de EAE en rata Lewis inmunizada con
MBP_{68-82} de cobaya. Se muestra la media de la
puntación clínica diaria +S.E.M para cada grupo de ratas, donde (*)
significa la diferencia estadísticamente significativa a p< 0,05
frente al tratamiento con MTA, y (**) significa la diferencia
estadísticamente significativa a p<0,005 frente al tratamiento
con MTA. Los datos son recopilados de 3 experimentos
individuales.
La Figura 2 es un gráfico ilustrativo de la
inducción de EAE crónico-recurrente en rata DA
inmunizada con rMOG. Se muestra la media de la puntuación clínica
diaria +S.E.M para cada grupo de ratas, donde (*) indica la
diferencia estadísticamente significativa a p<0,005 frente al
tratamiento con MTA.
La Figura 3 es un gráfico ilustrativo de la
curva de supervivencia de ratas DA inmunizadas con MOG hasta
alcanzar discapacidad moderada (puntuación = 3,5) (p<0,001 por
el test de Breslow) [Figura 3A] y de la curva de supervivencia
hasta alcanzar exitus (puntuación = 5) (p=0,02 por el test de
Breslow) en ratas DA inmunizadas con MOG [Figura 3B].
La Figura 4 es un diagrama de barras que muestra
la respuesta MBP-específica de los linfocitos T de
rata Lewis inmunizada con MBP a día 16 tras la inmunización. Los
resultados están expresados como media del índice de estimulación,
donde (*) significa la diferencia estadísticamente significativa a
p< 0,05 frente al tratamiento placebo.
La Figura 5 es un diagrama de barras que muestra
un patrón de expresión de mRNA de IL-2,
IFN-\gamma, TNF, IL-10 e iNOS en
esplenocitos de ratas con EAE. Los datos se expresan de forma
relativa respecto al nivel del gen constitutivo 18S ARNr, donde (*)
significa la diferencia significativa a p<0,05 frente a MTA.
La Figura 6 es un diagrama de barras que muestra
las puntuaciones histológicas de las lesiones inflamatorias y
desmielinizantes, donde (*) significa la diferencia estadísticamente
significativa a p<0,05 frente a MTA.
En un aspecto, la invención se relaciona con el
uso de MTA
sus sales farmacéuticamente
aceptables y/o profármacos, en la elaboración de un medicamento para
(i) la prevención y/o tratamiento de una enfermedad autoinmune o
(ii) para la prevención y/o el tratamiento del rechazo de
transplantes.
Tal como aquí se utiliza, el término "sales
farmacéuticamente aceptables" se refiere a cualquier sal de MTA
que puede ser utilizada en la elaboración de un medicamento. La
naturaleza de la sal no es crítica siempre y cuando sea
farmacéuticamente aceptable. Entre las sales farmacéuticamente
aceptables de MTA se encuentran las sales de adición de ácido, las
cuales pueden obtenerse a partir de ácidos, orgánicos o inorgánicos,
por métodos convencionales bien conocidos por los técnicos en la
materia haciendo reaccionar el ácido apropiado con la MTA en la
cantidad estequiométrica adecuada. Ejemplos ilustrativos, no
limitativos, de ácidos que pueden utilizarse para la obtención de
dichas sales de adición de ácido incluyen ácidos orgánicos, por
ejemplo, ácido ascórbico, ácido cítrico, ácido
1,4-butanodisulfónico, ácido
p-toluensulfónico, etc., o inorgánicos, por ejemplo,
ácido clorhídrico, ácido sulfúrico, etc. A modo ilustrativo, en
formulaciones inyectables se puede utilizar, por ejemplo, MTA
hidrocloruro; en formulaciones orales, se puede utilizar MTA
hidrocloruro, MTA sulfato, MTA citrato, MTA ascorbato, MTA
1,4-butanodisulfonato (comprimidos recubiertos
entéricos), MTA p-toluensulfonato, etc.
Asimismo, dentro del alcance de esta invención
se encuentran los profármacos de MTA. El término "profármaco"
tal como aquí se utiliza incluye a cualquier compuesto derivado de
MTA, por ejemplo, éster, amida, etc., que, cuando se administra a
un individuo es capaz de proporcionar, directa o indirectamente, MTA
en dicho individuo. Ventajosamente, dicho derivado es un compuesto
que aumenta la biodisponibilidad de la MTA cuando se administra a
un individuo o que potencia la liberación de MTA en un compartimento
biológico. La naturaleza de dicho derivado no es crítica siempre y
cuando pueda ser administrado a un individuo y proporcione MTA en un
compartimento biológico de un individuo. La preparación de dicho
profármaco puede llevarse a cabo mediante métodos convencionales
conocidos por los expertos en la materia.
El MTA es un producto comercial que puede ser
proporcionado por la compañía Sigma. Alternativamente, dicho
compuesto puede ser obtenido por métodos conocidos, por ejemplo, a
partir de S-adenosil-metionina (SAM)
mediante el procedimiento descrito por Schlenk F. t al.,
Arch. Biochem. Biophys., 1964, 106:95-100, tal como
se menciona en el Ejemplo que acompaña a esta descripción.
Para su administración en la prevención y/o
tratamiento de una enfermedad autoinmune, tal como EM, o en la
prevención y/o tratamiento del rechazo de un transplante, la MTA,
sus sales farmacéuticamente aceptables y/o profármacos, se
formularán en una composición farmacéutica apropiada, en la cantidad
terapéuticamente efectiva, junto con uno o más vehículos,
adyuvantes o excipientes farmacéuticamente aceptables.
Ejemplos de composiciones farmacéuticas incluyen
cualquier composición sólida (e.g., comprimidos, cápsulas,
gránulos, etc.) o líquida (e.g., soluciones, suspensiones,
emulsiones, etc.) para su administración por cualquier vía de
administración apropiada, por ejemplo, oral, subcutánea,
intraperitoneal, intravenosa, etc., típicamente, por vía oral
debido al carácter crónico de la enfermedad a tratar.
En una realización particular, dichas
composiciones farmacéuticas pueden estar en una forma farmacéutica
de administración por vía oral, bien en forma sólida o líquida.
Ejemplos ilustrativos de formas farmacéuticas de administración por
vía oral incluyen comprimidos, cápsulas, granulados, soluciones,
suspensiones, etc., y pueden contener los excipientes
convencionales, tales como aglutinantes, diluyentes, desintegrantes,
lubrificantes, humectantes, etc., y pueden ser preparadas por
métodos convencionales. Las composiciones farmacéuticas también
pueden ser adaptadas para su administración parenteral, en forma de,
por ejemplo, soluciones, suspensiones o productos liofilizados,
estériles, en la forma de dosificación apropiada; en este caso,
dichas composiciones farmacéuticas incluirán los excipientes
adecuados, tales como tampones, tensioactivos, etc. En cualquier
caso, los excipientes se elegirán en función de la forma
farmacéutica de administración seleccionada. Una revisión de las
distintas formas farmacéuticas de administración de fármacos y de su
preparación puede encontrarse en el libro "Tratado de Farmacia
Galénica", de C. Faulí i Trillo, 10 Edición, 1993, Luzán 5, S.A.
de Ediciones.
Para su aplicación en terapia la MTA se
encontrará preferiblemente en una forma farmacéuticamente aceptable
o sustancialmente pura, es decir, que la MTA tiene un nivel de
pureza farmacéuticamente aceptable excluyendo los excipientes
farmacéuticamente aceptables y no incluyendo material considerado
tóxico a los niveles de dosificación normales. Los niveles de
pureza para la MTA son preferiblemente superiores al 50%, más
preferiblemente, superiores al 70%, más preferiblemente, superiores
al 90%. En una realización preferida, son superiores al 95% de
MTA.
En general, la cantidad terapéuticamente
efectiva de MTA a administrar dependerá, entre otros factores, del
individuo que vaya a ser tratado, de la severidad de la enfermedad
que padezca dicho individuo, de la forma de administración elegida,
etc. Por este motivo, las dosis mencionadas en esta invención deben
ser consideradas tan solo como guías para el experto en la materia,
y éste debe ajustar las dosis en función de las variables citadas
anteriormente. No obstante, se puede administrar MTA, una o más
veces al día, por ejemplo, 1, 2, 3 ó 4 veces al día, en una cantidad
típica total diaria comprendida entre 25 y 75 mg/kg/día.
La MTA, sus sales farmacéuticamente aceptables
y/o profármacos, y las composiciones farmacéuticas que los
contienen pueden ser utilizadas junto con otros fármacos adicionales
útiles en la prevención y/o tratamiento de enfermedades autoinmunes
o de rechazo de transplante, por ejemplo, corticoides,
inmunosupresores, inmuno-moduladores, etc., para
proporcionar una terapia de combinación. Dichos fármacos adicionales
pueden formar parte de la misma composición farmacéutica o,
alternativamente, pueden ser proporcionados en forma de una
composición separada para su administración simultánea o no a la de
la composición farmacéutica que comprende MTA, o un profármaco o
una sal farmacéuticamente aceptable de la misma.
Tal como se utiliza en esta descripción,
"enfermedad autoinmune" es una enfermedad que obedece al
desencadenamiento de mecanismos agresivos de las defensas (sistema
inmune) del enfermo contra los tejidos de su propio organismo. Más
concretamente, las enfermedades autoinmunes se caracterizan porque
en ellas predomina la inflamación por inmunidad adaptativa (también
llamada específica o adquirida), donde la inmunidad se estimula tras
la exposición a agentes infecciosos y sus componentes principales
son los linfocitos. Un listado de enfermedades autoinmunes se puede
encontrar en la página web de la Asociación Americana de
Enfermedades Autoinmunes (American Autoimmune Related Diseases
Association) [http://www.aarda.org/]. Ejemplos ilustrativos, no
limitativos, de enfermedades autoinmunes incluyen: EM, enfermedad
de Crohn, artritis reumatoide, diabetes mellitus tipo 1, psoriasis,
lupus, colitis ulcerosa, vitíligo, celíaca, vasculitis,
dermatomiositis, polimiositis, tiroiditis (Hashimoto, Graves),
miastenia gravis, síndrome de Guillain-Barre,
uveítis, liquen plano, arteritis de la temporal, sarcoidosis,
síndrome seco (Sjöegren), asma bronquial, penfigo, espondilitis
anquilosante, esclerodermia, fibromialgia, fiebre reumática,
etc.
En una realización particular, la invención va
dirigida al uso de MTA, sus sales farmacéuticamente aceptables y/o
profármacos, en la elaboración de un medicamento para la prevención
y/o el tratamiento de la EM, en particular, en el tratamiento de la
EM, y, más en particular, en la prevención y/o tratamiento de la EM
en el retardo de la aparición de brotes posteriores o en la
progresión de su enfermedad (fase progresiva) en un individuo que
padece EM, es decir, después de que la EM ya se hubiera iniciado.
Ensayos realizados por los inventores han puesto de manifiesto,
además del efecto preventivo de la MTA en el desarrollo de
autoinmunidad observado en la prevención de EAE en ratas Lewis
inmunizadas con MBP (modelo de EAE aguda), se ha observado que la
MTA también posee un efecto curativo de la autoinmunidad crónica ya
que el tratamiento con MTA mejoraba los síntomas clínicos y la
supervivencia cuando la enfermedad (EM) ya estaba iniciada, tal como
se ha podido comprobar en el modelo de EAE-CR con
ratas DA inmunizadas con rMOG. Este aspecto tiene una gran
importancia dado que, actualmente, solo se pueden emplear los
tratamientos inmunomoduladores cuando la enfermedad ya ha comenzado,
sin poder realizar un tratamiento preventivo al no existir
marcadores pre-sintomáticos.
En otra realización particular, la invención se
relaciona con el uso de la MTA, sus sales farmacéuticamente
aceptables y/o profármacos, en la elaboración de un medicamento para
la prevención y/o el tratamiento del rechazo de transplantes. La
MTA, sus sales farmacéuticamente aceptables y/o profármacos, pueden
ser utilizados para prevenir y/o tratar el rechazo de,
prácticamente, cualquier transplante. Ejemplos ilustrativos, no
limitativos, de tales transplantes incluyen: transplante renal,
hepático, cardiaco, pulmonar, intestino, hematopoiético y de médula
ósea, cutáneo, de extremidades, córnea, páncreas, de células madre y
terapia celular, de injertos o biomateriales, etc.
En otro aspecto, la invención se relaciona con
un método para la prevención y/o tratamiento de una enfermedad
autoinmune en un individuo que padece una enfermedad autoinmune, que
comprende la administración de una cantidad terapéuticamente
efectiva de MTA, o de una de sus sales farmacéuticamente aceptables
y/o profármacos, a dicho individuo. Las enfermedades autoinmunes
que pueden ser tratadas han sido definidas previamente, al igual que
las características de administración, composición farmacéutica y
cantidad terapéuticamente efectiva de MTA. En una realización
particular, dicha enfermedad autoinmune es EM. La MTA, sus sales
farmacéuticamente aceptables y/o profármacos, en una realización
concreta, puede ser utilizada para retardar la aparición de brotes
posteriores en un individuo que padece EM o para retardar la
progresión de la EM (fase progresiva) en un individuo que padece
EM.
En otro aspecto, la invención se relaciona con
un método para la prevención y/o tratamiento del rechazo de
transplantes en un individuo que va a ser sometido a un transplante
o que ha sido sometido a un transplante, que comprende la
administración de una cantidad terapéuticamente efectiva de MTA, o
de una de sus sales farmacéuticamente aceptables y/o profármacos, a
dicho individuo. Ejemplos ilustrativos, no limitativos, de
transplantes cuyo rechazo puede ser prevenido o tratado con MTA,
sus sales farmacéuticamente aceptables y/o profármacos, ya han sido
mencionados previamente, así como las características de
administración, composición farmacéutica y cantidad
terapéuticamente efectiva de MTA. Dicha composición farmacéutica
puede administrarse tanto antes como después del transplante (es
decir, con fines profilácticos o terapéuticos) o bien antes y
después del transplante, aunque no haya inicialmente síntomas de
rechazo (es decir, con fines profilácticos).
Tal como se utiliza en esta descripción, el
término "individuo" se refiere a cualquier mamífero, e incluye,
aunque no se limita a, animales domésticos, roedores, primates y
humanos. Preferentemente, dicho individuo es un ser humano, macho o
hembra, de cualquier edad o raza.
En una realización particular de la invención,
la administración de MTA se lleva a cabo en solitario o en
combinación con otras terapias o con otros medicamentos, en forma de
una terapia combinada.
El siguiente ejemplo ilustra la invención y no
debe ser considerado limitativo del alcance de la misma.
Desde los años 70 se consideraba el modelo de
Encefalomielitis Autoinmune Experimental (EAE) aguda como modelo de
la Esclerosis Múltiple (EM) y que, por tanto, los tratamientos
efectivos en EAE aguda lo serían en EM. Sin embargo, se han
ensayado cientos de compuestos que han sido efectivos en EAE aguda y
no en EM (Hohlfeld R. & Wekerle H. Proceeding National Academy
of Sciences USA October 2004, Vol. 101, Suppl. 2, página 14599,
epígrafe: MS and EAE, párrafo 3). A la vista de ello, aparte de
demostrar la eficacia en la prevención de EAE aguda, es necesario
demostrar la eficacia en la curación de la EAE
crónica-recurrente (modelo de EM en general). En
este sentido, en este Ejemplo se han utilizado dos modelos animales
no humanos para demostrar la eficacia de MTA en el tratamiento de
las enfermedades autoinmunes y, en particular, EM, concretamente,
(i) EAE aguda en rata Lewis inmunizada con BMP [modelo del brote de
EM y de la Encefalomielitis Aguda Diseminada (EAD)] y (ii) EAE
crónico-recurrente (EAE-CR) en rata
Dark Agouti (DA) inmunizada con MOG [modelo de EM].
Para el modelo de EAE aguda generado por
inmunización con proteína mielínica básica (MBP) se utilizaron ratas
Lewis hembras de Charles River de 6-8 semanas y
con un peso de 175-200 gramos.
Para el modelo de EAE
crónico-recurrente generado por inmunización con
glicoproteína del oligodendrocito (MOG) se utilizaron ratas Dark
Agouti (DA) con un peso aproximado de 200 gramos.
Los animales fueron alojados en jaulas de
plástico en una habitación con luz natural y se les administró
comida y bebida a diario.
Las ratas Lewis fueron inmunizadas con 100
\mul de una emulsión que contenía solución salina y adyuvante de
Freund incompleto (IFA) con 75 \mug de MBP (fragmento
68-82 de la proteína mielínica básica de cobaya
(Sigma), a volúmenes iguales, y suplementada con 4 mg/ml de
Mycobacterium tuberculosis H37RA (Difco). La inmunización
tuvo lugar en la base de ambas patas traseras.
Las ratas DA fueron inmunizadas con 100 \mul
de una emulsión que contenía solución salina y adyuvante de Freund
incompleto (IFA) con 75 \mug de rMOG [Villoslada, P., et
al., J Exp Med, 2000. 191(10):1799-806]
(purificado en nuestro laboratorio) a volúmenes iguales y también
suplementada con 4 mg/ml de Mycobacterium tuberculosis. La
inmunización tuvo lugar en la base de ambas patas traseras de la
misma manera que las ratas Lewis.
Los animales se pesaban y se les inspeccionaban
los síntomas clínicos de EAE de forma diaria por un evaluador ciego
para el tratamiento. La severidad de la EAE se midió con la
siguiente escala: 0 = normal; 1 = cola flácida; 2 = leve parapesis
de las patas traseras, locomoción inestable; 3 = paraplejia; 4 =
tetraparesis; 5 = moribunda.
Las ratas Lewis inmunizadas con MBP se
dividieron en 2 grupos de forma aleatoria. Uno de los grupos fue
tratado con MTA (concentración 100 \muM) con una dosis de 4,3
mg/animal (equivalente a 28,6 \mug/kg de peso corporal). La MTA
fue sintetizada a partir de SAM (Europharma, Madrid (España)), por
el procedimiento descrito por Schlenk F. et al., Arch.
Biochem. Biophys., 1964, 106:95-100, en la División
de Hepatología y Terapia Génica del Departamento de Medicina
Interna, CIMA, Universidad de Navarra, reconstituído en
dimetilsulfóxido al 10% (DMSO), y el otro grupo placebo fue tratado
con suero fisiológico y DMSO al 10% mediante inyección
intraperitoneal (i.p) de forma diaria tras la inmunización.
Las ratas DA inmunizadas con rMOG también se
dividieron en dos grupos de forma aleatoria, uno de los cuales fue
tratado con MTA 100 \muM reconstituído en Tris 300 mM pH = 7,8, y
el otro grupo placebo fue tratado con Tris 300 mM únicamente. Los
tratamientos comenzaron a día 15 tras la inmunización y se
suministraron mediante inyección i.p de forma diaria. Las
puntuaciones se valoraron de forma ciega durante todo el transcurso
de la enfermedad.
Los dos grupos de ratas Lewis fueron
anestesiados y perfundidos por vía intracardíaca con
paraformaldehído al 4% en buffer fosfato 0,1 M (pH 7,6) a día 16 de
la enfermedad. Se extrajeron y se fijaron toda la noche a 4ºC los
cerebros y segmentos de médula cervical, torácica y lumbar. Tras la
fijación, los tejidos fueron embebidos en parafina para
histopatología e inmunohistoquímica.
Los dos grupos de ratas DA fueron anestesiados y
perfundidos usando el mismo protocolo a día 35 tras la inmunización.
Los tejidos fueron tratados también de la misma manera para los
estudios de histopatología e inmunohistoquímica.
También se obtuvieron muestras de bazo, hígado y
sangre de cada animal. Los bazos e hígados fueron congelados
rápidamente en nitrógeno líquido y guardados en fragmentos a -80ºC
para poder hacer los estudios con RT-PCR
(retrotranscripción-reacción en cadena de la
polimerasa). La sangre se centrifugó a 800 rpm durante 10 minutos
para poder obtener el suero que fue guardado a -80ºC.
Los segmentos de tejido de bazo e hígado fueron
homogeneizados en buffer de lisis de ARN con un 2% de
\beta-mercaptoetanol usando un homogeneizador
manual. El ARN total se extrajo usando el kit RNeasy Mini Kit
(Quiagen) siguiendo las instrucciones del fabricante. Durante la
purificación del ARN, el ADN se eliminó mediante un tratamiento con
DNasa. La concentración y pureza del ARN fue determinada midiendo la
absorbancia a 260 nm y 280 nm en un espectrofotómetro (Eppendorf).
Se realizó la retrotranscripción del RNA total mediante el kit High
Capacity ADNc Archive Kit (Applied Biosystems). La reacción de
retrotranscripción se llevó a cabo a 25ºC durante 10 minutos, 37ºC
durante 2 horas y finalmente se guardó a 4ºC.
Se utilizaron las secuencias de los cebadores y
las sondas específicas de Taqman marcadas con fluorescencia (Taqman
Gene Expresión Assays) (Applied Biosystems) para ARNr 18S de
eucariotas, interferon-gamma
(IFN-\gamma), interleuquina 2
(IL-2), factor de necrosis tumoral alfa
(TNF-\alpha), interleuquina 10
(IL-10) y óxido nítrico sintasa inducible
(iNOS).
Para la PCR cuantitativa, se usó el TaqMan
Universal Master Mix (Applied Biosystems). La amplificación del
ADNc se realizó en placas de 96 pocillos (MJ Research, Inc.) en un
sistema de tiempo real Opticón 2 (MJ Research). La reacción se
realizó en una mezcla de reacción final de 25 \mul compuesta por
1X TaqMan Universal Master Mix, 1X TaqMan Gene Expression Assay Mix
(0,9 \muM de cada cebador y 0,25 \muM para la sonda), y 20 ng
de ADNc disuelto en agua libre de RNasas y DNasas.
Las condiciones de la reacción fueron las
siguientes: 2 min a 50ºC, 10 min a 95ºC y 40 ciclos de 15 s a 95ºC
y 1 min a 60ºC. Cada muestra se cargó por triplicado y en cada placa
el blanco y el control endógeno se amplificaron en distintos
pocillos.
Los niveles de expresión de ARNm de
IL-2, IFN-\gamma,
TNF-\alpha, IL-10 e iNOS se
cuantificaron de forma relativa respecto al gen constitutivo ARNr
18S.
\vskip1.000000\baselineskip
Se realizó la evaluación histológica de las
secciones de cerebro y médula incluidas en parafina. Las secciones
se tiñeron con hematoxilina-eosina (HE) y Luxol
fast-blue para poder valorar la inflamación y
desmielinización de los tejidos. Se examinaron
24-30 secciones sagitales por rata. Se realizó la
evaluación histológica semi-cuantitativa para
inflamación y desmielinización de forma ciega tal como se ha
descrito previamente [Villoslada, P., et al., J Exp Med,
2000. 191(10):1799-806].
\vskip1.000000\baselineskip
Los procedimientos inmunohistoquímicos se
realizaron en secciones de cerebro y médula de 10 \mum incluidas
en parafina. La actividad peroxidasa endógena se inactivó con
H_{2}O_{2} al 0,3% en metanol durante 20 min.
Las secciones se incubaron durante 30 min en PBS
con 0,5% de Tween® 20 y un 10% de suero de cabra o de caballo
(Vector Laboratorios) y 2 horas en PBS con 0,5% de Tween® 20 y los
anticuerpos primarios en las siguientes diluciones: anticuerpo
anti-proteína policlonal anti-glial
fibrilar ácida de conejo (GFAP), 1:1000 (Dakocitomation);
anticuerpo anti-proteína precusora del beta amiloide
de ratón (APP), 1:100 (Zymed laboratorios); anticuerpo
anti-IgA de ratón (OX-6), 1:200
(Serotec); anticuerpo anti-CD8 de rata, 1:250
(Serotec); anticuerpo anti-iNOS tipo II, 1:250
(Serotec); anticuerpo anti-CD68 de rata (ED1), 1:200
(Serotec) y anticuerpo anti-CD43 de rata (W3/13),
1:50 (Serotec). Más tarde, las secciones se lavaron con PBS y se
incubaron durante 45 min a temperatura ambiente con el anticuerpo
secundario IgG biotinilado apropiado (1:100 en PBS; Vector
Laboratorios), seguido de varios lavados en PBS/Tween® y de una
incubación de 45 min a temperatura ambiente con el complejo
peroxidasa avidina-biotina (ABC, Vector
Laboratorios).
Después de los lavados en PBS/Tween® la
inmunoreactividad se reveló usando 0,5 mg/ml de
3,3'-diaminobenzidina tetrahidroclorato (DAB;
Sigma). La especificidad de la inmunoreacción se determinó incubando
las secciones sin el anticuerpo primario. Las imágenes se
obtuvieron por microscopio óptico.
\vskip1.000000\baselineskip
Los esplenocitos se purificaron mediante
centrifugación por densidad de Ficoll Hypaque a partir de las ratas
con EAE y de ratas no inmunizadas. El ensayo de proliferación de
linfocitos se realizó de la misma forma que la descrita previamente
[Villoslada, P., et al., J Exp Med, 2000.
191(10):1799-806].
Brevemente, los esplenocitos se pusieron en
cultivo a una concentración de 2 x 10^{6}/ml en medio RPMI 1640
suplementado con suero bovino fetal al 10% y
penicilina/estreptomicina, con o sin fitohemaglutinina (PHA, 5
\mug/ml), MBP (10 \mug/ml), MTA (100 \muM) y DMSO. Los
cultivos se incubaron durante 5 días en placas de 96 pocillos con
base redondeada (0,2 ml/pocillo) a 37ºC. Los pocillos fueron
pulsados con 0,5 \muCi [^{3}H]TdR durante 18 horas. La
lectura se realizó utilizando un contador de líquido de centelleo.
Los resultados se expresaron como la media del índice de
estimulación del triplicado de las determinaciones.
\vskip1.000000\baselineskip
La comparación estadística se llevó a cabo con
el test de dos colas de Mann-Whitney y curvas de
supervivencia. Los valores de p<0,05 son considerados como
diferencias significativas. La evaluación estadística se llevó a
cabo usando el programa estadístico SPSS 11.0.
\vskip1.000000\baselineskip
Empezando por el mismo día de la inmunización,
las ratas Lewis fueron asignadas de forma aleatoria al grupo
tratado con MTA o al grupo placebo, administrados ambos de forma
intraperitoneal (i.p) diariamente. Todos los animales del
tratamiento placebo menos uno desarrollaron síntomas neurológicos de
EAE consistentes en pérdida progresiva de peso, cola sin fuerza y
parálisis de las patas traseras o paraplejia moderada o grave. Los
primeros síntomas neurológicos se observaron a día 12 con una media
del día de comienzo de la enfermedad 13,6 \pm 1,2 (n = 21). La
puntuación máxima que alcanzaron los animales individuales durante
el transcurso del experimento fue 1,48 \pm 1 (Tabla 1).
Por el contrario, los animales tratados con MTA
o no mostraron signos clínicos o bien mostraron una fuerte
atenuación del curso de la enfermedad. En estos animales tratados
que desarrollaron signos clínicos, el inicio de la enfermedad se
retrasó en comparación con el grupo placebo (día 15 \pm 1,2). Las
puntuaciones clínicas máximas observadas fueron significativamente
menores que las del grupo placebo (0,14 \pm 0,23) (Tabla 1)
(Figura 1).
\vskip1.000000\baselineskip
Tras pasar el primer brote [5 días tras el
inicio del primer brote (aproximadamente hacia el día
15-18 tras la inmunización)], las ratas DA fueron
asignadas de forma aleatoria al grupo tratado con MTA o al grupo
placebo, administrados ambos de forma intraperitoneal (i.p)
diariamente. Todos los animales desarrollaron un segundo brote de
la enfermedad pero las diferencias en los síntomas neurológicas,
gravedad del segundo brote y supervivencia fueron significativas
entre ambos grupos. En los animales tratados con MTA, el inicio del
segundo brote se retrasó en comparación con el grupo placebo (día
23,4 \pm 6,54) aunque las diferencias no llegaron a ser
significativas. Las puntuaciones clínicas máximas observadas fueron
menores que las del grupo placebo (2,7 \pm 1,75) (Tabla 2)
(Figura 2). Además, la supervivencia fue significativamente mayor en
el grupo tratado con MTA (Figura 3).
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
Para investigar si el tratamiento con MTA
modificaba la respuesta del sistema inmune periférico hacia el
antígeno usado en la inmunización, se midieron las respuestas de
proliferación inducidas por MBP en esplenocitos de los animales
tratados con MTA y placebos (en ratas Lewis). La respuesta
proliferativa específica para MBP era significativamente menor en
los animales tratados con MTA, tal como se puede apreciar en la
Figura 4. Así, el índice de estimulación del grupo tratado con MTA
era 1,18 \pm 0,4 y el del grupo placebo 2,13 \pm 1,09,
indicando que las respuestas de las células T están afectadas por el
tratamiento con MTA. Por tanto, se observa que la MTA inhibe la
activación MBP específica de los linfocitos indicando su efecto
inmunomodulador.
\vskip1.000000\baselineskip
Se evaluó si MTA tenía la capacidad de modificar
la expresión de citoquinas y otros mediadores
pro-inflamatorios. La expresión génica de
IL-2, IFN-\gamma,
TNF-\alpha, IL-10 e iNOS se
investigó mediante PCR cuantitativa en tiempo real
(RT-PCR). Los niveles relativos de mRNA de estos
genes aislados de esplenocitos de ratas Lewis placebo y de las
ratas tratadas con MTA se muestran en la Figura 5. La expresión del
mRNA de las citoquinas previamente mencionadas se encontró
disminuida en comparación con los animales del grupo placebo aunque
sólo los niveles de TNF fueron significativamente diferentes.
La evaluación neuropatológica confirmó la
protección clínica observada. El examen de las médulas y cerebros
de los animales placebo mostró múltiples focos de inflamación. Las
lesiones inflamatorias se encontraron tanto en sustancia blanca
como gris de médula cervical, torácica, lumbar y de cerebro. En las
ratas tratadas con MTA, tanto el número como el tamaño de los
infiltrados inflamatorios se encontró reducido (Figura 6). Había
importantes diferencias entre los animales placebo y los tratados
con MTA tanto en la severidad como en las regiones del sistema
nervioso central (SNC) afectadas. El tratamiento con MTA inhibe el
desarrollo de la EAE inflamatoria en rata Lewis inmunizada con MBP.
La tinción immunohistoquímica reveló la presencia de varios tipos
celulares en los infiltrados inflamatorios, incluyendo macrófagos y
células de la microglía activada (ED1), linfocitos T (W3/13) y
linfocitos B (OX-6). El número de células ED1 y
W3/13 positivas fue mayor en el grupo placebo, mientras las células
OX-6 positivas se encontraron en las mismas
proporciones en ambos grupos de animales. Las tinciones para APP e
iNOS se encontraron en niveles muy bajos de detección en ambos
grupos.
La EAE es un modelo de autoinmunidad dependiente
de forma crítica de la activación de las células T. Las células
CD4+ específicas para MBP ó MOG, dos auto-antígenos
del SNC, pueden inducir EAE. La activación linfocitaria es
necesaria para la entrada inicial en el SNC. El reconocimiento del
antígeno por las células T CD4+ requiere la expresión de moléculas
de MHC de clase II en las células presentadoras de antígeno (APC).
El SNC en condiciones normales tiene una expresión muy baja de
estas moléculas. Mediante la secreción de
IFN-\gamma, un potente estimulador de la
expresión de moléculas MHC de clase II en células presentadoras de
antígeno residentes del SNC, tales como microglia y astrocitos, las
células Th1 reconocen la mielina. Por tanto, un tratamiento que
interfiera con la activación de los linfocitos T puede inhibir el
desarrollo de enfermedades autoinmunes, tales como la EAE.
La disminución de la respuesta proliferativa
específica para MBP en ratas Lewis inmunizadas con MBP y tratadas
con MTA indica que la metilación es un paso crítico en la activación
linfocitaria. La inhibición selectiva de las células T reactivas
frente a MBP previene la activación de linfocitos autorreactivos y
la entrada de las células inflamatorias en el SNC mediante la
producción de citoquinas y/o quimioquinas. Esto lleva, como
consecuencia, a una enfermedad menos grave, tal como se puede ver en
la escala clínica de EAE y en los análisis histológicos de los
animales tratados con MTA. La escala acumulativa de EAE en el grupo
tratado con MTA es significativamente menor que en el del grupo
placebo y en los análisis histológicos se puede apreciar que el
número de lesiones inflamatorias se reduce considerablemente.
Además del efecto preventivo de la MTA en el
desarrollo de autoinmunidad observado en la prevención de EAE en
ratas Lewis, se ha observado que la MTA también posee un efecto
curativo de la autoinmunidad crónica. El tratamiento con MTA
mejoraba los síntomas clínicos y la supervivencia cuando la
enfermedad ya estaba iniciada (tras el primer brote), tal como se
ha podido comprobar en el modelo de EAE con ratas DA inmunizadas con
rMOG. Este aspecto es de importancia critica a nivel médico dado
que en la práctica se pueden emplear los tratamientos
inmunomoduladores cuando la enfermedad ya ha comenzado, sin poder de
momento realizar un tratamiento preventivo al no existir marcadores
en pre-sintomáticos.
Las citoquinas producidas por las células T
pueden influenciar el curso de la enfermedad de forma importante.
Como se aprecia en la Figura 5 se encontraron menores niveles de
expresión de citoquinas en la ratas tratadas con MTA. Una de las
características de la EAE es la activación de la expresión de iNOS
en diversos tipos celulares. Los inventores observaron que la
expresión de iNOS estaba reducida en los bazos de las ratas tratadas
con MTA. TNF es una citoquina reconocida como mediador central de
la inflamación sistémica y que además contribuye a la activación de
la expresión génica de iNOS. En este modelo de EAE
(EAE-CR) se ha observado que la MTA también reduce
los niveles de TNF-\alpha. La IL-2
es una citoquina clave en las respuestas inmunes T dependientes
debido a su potente actividad como factor de crecimiento para
células T. Los resultados obtenidos ponen de manifiesto que la MTA
reduce la producción de IL-2 de los linfocitos
inhibiendo la activación específica de las células T. Esta molécula,
además, es capaz de disminuir la producción de
IFN-\gamma. Todos estos efectos de la MTA indican
que es capaz de modificar el balance de las citoquinas hacia un
perfil más anti-inflamatorio.
En conclusión, los estudios realizados
demuestran que la MTA previene contra la autoinmunidad en el modelo
de EAE en rata Lewis inmunizada con MBP (EAE aguda) y modifica y
mejora, es decir, ejerce un efecto terapéutico, la enfermedad en el
modelo crónico de EAE en rata DA inmunizada con rMOG
(EAE-CR). El mecanismo responsable de estos efectos
protectivos sería la inhibición de la activación de las células T
MBP ó MOG específicas, aunque pueden estar participando en la
protección otras vías de regulación. Estos hallazgos abren una nueva
posibilidad de tratamiento de las enfermedades autoinmunes y
rechazo de transplantes empleando un medicamento de fácil síntesis,
eficaz y con pocos efectos secundarios, lo que supondría un avance
significativo en estas enfermedades.
Claims (8)
1. Uso de 5'-metiltioadenosina
(MTA), sus sales farmacéuticamente aceptables y/o profármacos, donde
dichos profármacos son ésteres o aminas de MTA que, cuando se
administran a un individuo proporcionan, directa o indirectamente,
MTA en dicho individuo, en la elaboración de un medicamento para (i)
la prevención y/o tratamiento de una enfermedad autoinmune o para
(ii) la prevención y/o el tratamiento del rechazo de
transplantes.
2. Uso según la reivindicación 1, donde dicha
enfermedad autoinmune es Esclerosis Múltiple (EM), enfermedad de
Crohn, artritis reumatoide, diabetes mellitus tipo 1, psoriasis,
lupus, colitis ulcerosa, vitíligo, celíaca, vasculitis,
dermatomiositis, polimiositis, tiroiditis (Hashimoto, Graves),
miastenia gravis, síndrome de Guillain-Barre,
uveítis, liquen plano, arteritis de la temporal, sarcoidosis,
síndrome seco (Sjöegren), asma bronquial, penfigo, espondilitis
anquilosante, esclerodermia, fibromialgia o fiebre reumática.
3. Uso según la reivindicación 1, donde dicha
enfermedad autoinmune es Esclerosis Múltiple (EM).
4. Uso según la reivindicación 3, donde dicho
medicamento retarda la aparición de brotes en un individuo que
padece EM o retarda la progresión de la EM (fase progresiva) en un
individuo que padece EM.
5. Uso según la reivindicación 1, donde dicho
transplante se selecciona entre transplante renal, hepático,
cardiaco, pulmonar, intestinal, hematopoiético y de médula ósea,
cutáneo, de extremidades, de córnea, de páncreas, de células madre
y terapia celular, y de injertos o biomateriales.
6. Uso según la reivindicación 1, donde dicho
medicamento es un medicamento destinado a su administración por vía
oral, subcutánea, intraperitoneal o intravenosa.
7. Uso según la reivindicación 1, donde dicho
medicamento es administrado en combinación con otro fármaco
adicional útil en la prevención y/o tratamiento de enfermedades
autoinmunes o de rechazo de transplante.
8. Uso según la reivindicación 7, donde dicho
fármaco adicional útil en la prevención y/o tratamiento de
enfermedades autoinmunes o de rechazo de transplante se administra
en forma de una composición separada para su administración
simultánea o no-simultánea a la de la composición
farmacéutica que comprende MTA.
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