ES2350039T3 - Compuestos inmunomoduladores que contienen gamma-glutamilo y beta-aspartilo y métodos con ellos. - Google Patents
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Abstract
Un compuesto con al menos dos residuos de aminoácido y que tiene la estructura de Fórmula 1: Fórmula 1 donde n es 1 ó 2, R es hidrógeno, un acilo que tiene 2 a 10 átomos de carbono o un alquilo que tiene de 1 a 6 carbonos, y X es L-triptófano o D-triptófano, y en la que el carbono marcado con un asterisco en la Fórmula 1 tiene una estereoconfiguración, cuando n es 2, que es diferente de la estereoconfiguración de X.
Description
Campo de la Invención
La invención se refiere generalmente a compuestos inmunoestimulantes y más particularmente se refiere a compuestos inmunoestimulantes que incluyen un resto bien �-Lglutamilo, bien �-D-glutamilo, bien �-L-aspartilo o bien �-Daspartilo que estimula la maduración y la diferenciación de ciertas clases de glóbulos blancos dentro del cuerpo. Esta estimulación selectiva de la diferenciación y la proliferación de glóbulos blancos mejora las defensas del cuerpo contra organismos que provocan enfermedades y también modula y mejoras afecciones autoinflamatorias.
Antecedentes de la Invención
El sistema inmunitario es una red de células adaptadas
para proteger al organismo contra patógenos y células que no
son reconocidas como “propias”. Una vez que se activa el
sistema inmunitario, recluta la participación de una variedad
de células y moléculas para montar una función efectora
diseñada para eliminar la entidad “no propia” del interior
del cuerpo. Los linfocitos son células del sistema
inmunitario que son capaces de reconocer específicamente y
eliminar selectivamente entidades extrañas. En contraste con
- otras
- células del sistema inmunitario, tales como los
- neutrófilos
- que se consideran no específicos en sus
- reacciones
- con los invasores, las características de los
linfocitos confieren especificidad, diversidad, memoria y
reconocimiento propio/no propio a la respuesta inmunitaria.
Existen dos poblaciones principales de linfocitos:
linfocitos B y linfocitos T. Los linfocitos B se originan y
maduran dentro de la médula ósea y son responsables de la
formación de moléculas de anticuerpo. Los linfocitos T
también surgen de la médula ósea pero maduran en el timo.
Existen dos subpoblaciones principales de células T: células
T auxiliares y células T citotóxicas. Los dos tipos de
células T pueden distinguirse por la presencia de una o dos
glicoproteínas de membrana, bien CD4 o bien CD8. Las células
T auxiliares (que expresan CD4) cuando son activadas por
complejos antigénicos (moléculas extrañas acopladas a
proteínas especiales) responden secretando diversos factores
de crecimiento conocidos colectivamente como citoquinas.
Estas citoquinas son señales que activan otras células del
sistema inmunitario, incluyendo las células T citotóxicas.
Las células T citotóxicas (que expresan CD8), cuando se
activan, proliferan y se diferencian en linfocitos T
citotóxicos (CTL) que son capaces de controlar y eliminar del
- cuerpo
- células patógenas, células extrañas, células
- infectadas con virus y células tumorales.
- El
- desarrollo, la maduración y la diferenciación
normales de los linfocitos T se regulan mediante hormonas
peptídicas secretadas por células tímicas. Una de tales
hormonas es el péptido de 49 residuos de aminoácido
timopoyetina. Los residuos 32-36 de la timopoyetina, Arg-Lys-
Asp-Val-Tyr, retienen las actividades biológicas de la
timopoyetina y son la base de un fármaco inmunomodulador
llamado timopentina. Las aplicaciones terapéuticas de la
timopentina incluyen el uso para artritis reumatoide,
afecciones dermatológicas, infecciones por bacterias, virus y
hongos, inversión de la depresión inmunitaria debida a
cirugía o a la terapia del cáncer, potenciación de respuestas
a la vacunación contra el virus de la hepatitis B y
tratamiento del virus de inmunodeficiencia adquirida (sida),
una afección en la que células T auxiliares (CD4) son
atacadas específicamente por el virus (Christian, J.S., “A
Review of the Pharmacology, Clinical Applications, and
Toxicology of Thymopentin”, Transgenica: The Journal of
Clinical Biotechnology, 1, pp. 23-34, 1994).
Un segundo compuesto con propiedades similares a la
timopentina es el dipéptido Glu-Trp denominado timógeno. La
secuencia -Glu-Trp-también está presente en la molécula que
es precursora para la síntesis de timopoyetina, pero -GluTrp-no es parte de la hormona de 49 aminoácidos ni es el
dipéptido reconocido como un contribuyente a la actividad
biológica de las timopoyetinas. El timógeno fue descubierto y
se usó principalmente en Rusia para la profilaxis y el
tratamiento de infecciones. El timógeno se usó para la mejora
de la función inmunitaria después del daño de los linfocitos
por exposición accidental a irradiación como resultado del
incidente de Chernobyl. (Khavinson et ál., documentos WO
92/17191 y WO 93/08815, “Pharmaceutical Dipeptide
Compositions and Methods of Use Thereof”).
Péptidos derivados de �-L-glutamilo se presentan naturalmente en el cuerpo, siendo el ejemplo mejor conocido el tripéptido glutationa. Moléculas de �-L-glutamilo se han usado como fármacos “candidato”. Estos candidatos se denominan “profármacos” debido a que el resto de �-Lglutamilo se usa como un vehículo para la porción activa de la molécula. Por ejemplo, el �-L-glutaminil-4-hidroxi-3yodobenceno demuestra actividad antitumoral en ser humano y en líneas celulares de melanoma de ratón. Se cree que las actividades antitumorales de este compuesto se deben a la liberación enzimática de 4-hidroxi-3-yodobenceno cerca de las células tumorales (Prezioso et ál., “�-Glutamyltranspeptidase Expression Regulates the Growth Inhibitory Activity of the Anti-tumor Prodrug �-glutaminyl-4-hydroxy-3-iodobenzene,” International Journal of Cancer, 56, pp. 874-879, 1994). Además, la �-L-glutamildopamina y el �-L-glutamil-5hidroxitriptófano se han descrito como profármacos que podrían transportar y suministrar dopamina y 5hidroxitriptófano a neuronas cerebrales (Likamwa et ál., “The Antinatriuretic Action of �-L-glutamyl-5-hydroxy-L-tryptophan is Dependent on its Decarboxylation to 5-hydroxytroptamine in Normal Brain,” British Journal of Clinical Pharmacology, 387:265-269, 1994).
En el documento PCT WO 96/40740, publicado el 19 de diciembre de 1996, los inventores Deigin y Korotkov describen péptidos de fórmula X-A-D-Trp-Y (I), donde: A = D-Glu o ácido D-isoglutámico (D-iGlu); X = H, Gly, Ala, Leu, Ile, Val, Nva, Pro, Tyr, Phe, Trp, D-Ala, D-Leu, D-Ile, D-Val, D-Nva, D-Pro, D-Tyr, D-Phe, D-Trp, ácido �-aminobutírico o ácido �aminocaproico; Y = Gly, Ala, Leu, Ile, Val, Nva, Pro, Try, Phe, Trp, D-Ala, D-Leu, D-Ile, D-Val, D-Nva, D-Pro, D-Try, D-Phe, D-Trp, ácido �-aminobutírico, ácido �-aminocaproico, OH
o amino sustituido con 1-3C. Se dice que los compuestos (I)
tienen actividad inmunosupresora (por ej., inhibiendo la
proliferación de células del bazo) y son útiles en medicina
humana y veterinaria y bioquímica experimental.
El documento W097119691 describe una clase de moléculas
inmunomoduladoras sintéticas que tienen la estructura:
5 en la que R es hidrógeno, acilo o alquilo y X es un aminoácido aromático o heterocíclico o su derivado. Compuestos ejemplares incluyen �-L-glutamil-L-triptófano (Bestim), N-metil-�-L-glutamiltriptófano, N-acetil-�-L10 glutamil-L-triptófano, �-L-glutamil-Nin-formil-L-triptófano y �-L-glutamil-�-tienil-D-alanilamida. De acuerdo con la presente invención, se proporciona un compuesto con al menos dos residuos de aminoácido y que tiene la estructura de Fórmula 1: 15 Fórmula 1
donde n es 1 ó 2, R es hidrógeno, un acilo que tiene 2 a 10
átomos de carbono o un alquilo que tiene de 1 a 6 carbonos y
20 X es L-triptófano o D-triptófano, y en la que el carbono � marcado con un asterisco en la Fórmula 1 tiene una estereoconfiguración, cuando n es 2, que es diferente de la estereoconfiguración de X. Los presentes inventores han descubierto que están
25 incluidos como miembros de la nueva clase los compuestos en los que R = hidrógeno y X = L-triptófano y D-triptófano, tales como �-D-glutamil-L-triptófano, �-L-glutamil-Dtriptófano, �-L-aspartil-L-triptófano y �-D-aspartil-Ltriptófano. El carbono � marcado con un asterisco en la
30 Fórmula 1 tiene una estereoconfiguración, cuando n es 2, que
es diferente de la estereoconfiguración de X. Una realización
particularmente preferida es �-D-glutamil-L-triptófano. Los péptidos de Fórmula 1 pueden formar sales farmacéuticamente aceptables con cualquier ácido orgánico o inorgánico atóxico. Sales de los grupos carboxílicos incluyen las sales de ácido carboxílico atóxicas formadas con cualesquiera bases inorgánicas u orgánicas adecuadas.
Bestim tiene una potente actividad inmunoestimulante
cuando se prueba en diversos sistemas de ensayo
experimentales in vitro e in vivo. El mecanismo de su acción
biológica está relacionado con la inducción de la
diferenciación de precursores de linfocitos T de la médula
ósea, la estimulación de la proliferación de linfocitos y el
- incremento
- en la producción de diversas citoquinas,
- incluyendo
- interleuquina-2. El resultado neto del efecto
- farmacológico
- del Bestim es un incremento selectivo en el
número de linfocitos T auxiliares, esto es células que
contienen el marcador CD4.
Estudios preclínicos de Bestim demuestran actividad
inmunoestimulante a concentraciones subnanomolares. In vivo,
actúa en dosis de 10 ng a 1 µg por kg de peso corporal y no
tiene toxicidad observable a dosis de 500 a más de un millón
de veces superiores a la dosis inmunoestimulante. En estudios
en animales, es activo después de la administración oral.
En estudios preliminares en seres humanos, Bestim
incrementaba la función inmunitaria, según se medía mediante
cambios de laboratorio de la función de los linfocitos. Estos
cambios de laboratorio estaban acompañados por indicadores
positivos de beneficio en el resultado clínico.
Se ha encontrado que uno de los nuevos análogos, �-Dglutamil-L-triptófano, tiene una actividad biológica incluso superior en comparación con la del Bestim y con la inducción de IL-2 observada en un intervalo de dosis más amplio.
Un fármaco señalado como un “fármaco inmunomodulador”
tiene un conjunto de acciones bien definido. Bestim y sus
análogos son eficaces como un fármaco para la inmunoterapia
de enfermedades infecciosas y para la restitución de la
reactividad inmunitaria previamente disminuida por la
exposición a radiación u otros factores de estrés tales como
quimioterapia del cáncer o cirugía.
Así, los compuestos de Fórmula 1 que poseen actividad
inmunomoduladora se administran útilmente a pacientes para
modificar la inmunodeficiencia provocada por estados
naturales o inducidos por fármacos, se administran a
pacientes para mejorar y para reducir los riesgos de
infecciones por microorganismos, especialmente se administran
a pacientes hospitalizados, a victimas de quemaduras, a
pacientes sometidos a cirugía, a pacientes sometidos a
quimioterapia del cáncer, debido a que tales individuos son
especialmente propensos a infecciones. Además, los compuestos
inmunomoduladores de Fórmula 1 pueden administrarse a
pacientes con infecciones virales sintomáticas o
asintomáticas, para facilitar la eliminación viral y para
mejorar la vigilancia inmunitaria de organismos patógenos y
así reducir la probabilidad de recaída de la enfermedad, por
ejemplo, para individuos que están enfermos de o son
portadores de herpesvirus, virus de varicela, virus de
hepatitis y HIV, se administran a pacientes con enfermedades
que alteran células naturales de modo que son reconocidas
como “extrañas” por el cuerpo, por ejemplo, en afecciones
tales como el cáncer, y se administran a pacientes con
enfermedades autoinflamatorias (autoinmunes) tales como
artritis reumatoide, esclerosis múltiple, escleroderma -para
ajustar el sistema inmunitario hasta el equilibrio.
Además de estos usos con pacientes con riesgo de
enfermedad o que expresan síntomas de enfermedad, los
compuestos inmunomoduladores de Fórmula 1 pueden
administrarse a poblaciones sanas en prevención de
infecciones epidémicas, por ejemplo, junto con vacunaciones
contra influenza, o para vigorizar la respuesta inmunitaria a
patógenos junto con las vacunaciones, por ejemplo para la
vacunación contra la hepatitis -el término técnico para esto
es el uso de la invención como un “adyuvante” para la
vacunación.
Estos usos pueden administrarse mediante dosificaciones
en el intervalo de aproximadamente 1 ng a aproximadamente
1000 µg por kg de peso corporal, suministrados como una dosis
simple o intermitentemente durante un período de hasta un mes
o más, y las rutas de aporte son preferiblemente mediante
inyección parenteral, mediante inhalación oral o nasal, o
mediante ingestión oral.
Descripción Detallada de las Realizaciones Preferidas
En términos generales, los compuestos de esta invención
son sustancias químicas únicas que modulan la población de
células T auxiliares hasta niveles óptimos en el huésped. Por
ejemplo, la modulación del sistema inmunitario para
incrementar el número de células T auxiliares incrementa la
capacidad del organismo para hacer frente a infecciones de
bacterias o virus. La modulación para incrementar el número
de células T auxiliares también ayuda al cuerpo a luchar
contra células cancerosas que se han hecho extrañas para el
huésped. Alternativamente, estas sustancias también permiten
al huésped ajustarse a enfermedades que surgen del desarreglo
de procesos de autorreconocimiento en los que existe un
ataque excesivo por las células T del huésped contra tejidos
endógenos. En tales casos, los compuestos de la invención
modulan la población de células T de modo que se mejoran los
signos y los síntomas de enfermedades inflamatorias
autodirigidas (autoinmunes) tales como artritis reumatoide y
esclerosis múltiple.
“Bestim”, un acrónimo de la frase acuñada “best immunomodulator” (“mejor inmunomodulador”) es el nombre dado a una realización de una nueva clase de compuestos de los que trata la invención y que tienen propiedades inmunomoduladoras. No tiene toxicidad observable en dosis 500 a más de 500.000 veces superiores que la dosis inmunomoduladora. El propio compuesto Bestim tiene la estructura química de �-L-glutamil-L-triptófano. La nueva clase de moléculas inmunomoduladoras sintéticas tiene un resto de �-L-glutamilo, un resto de �-D-glutamilo, un resto de �-L-aspartilo o un resto de �-D-aspartilo en el extremo amino, según se ilustra por la Fórmula 1.
FÓRMULA 1
En la Fórmula 1, n es 1 ó 2, R es hidrógeno, acilo o alquilo, y X es L-triptófano o D-triptófano. Restos acilo o 5 alquilo apropiados para “R” son: grupos alquilo ramificados o no ramificados de 1 a 6 carbonos, grupos acilo de 2 a 10 átomos de carbono y grupos de bloqueo tales como carbobenciloxi y t-butiloxicarbonilo. El carbono � marcado con un asterisco en la Fórmula 1 tiene una
10 estereoconfiguración, cuando n es 2, que es diferente de la estereoconfiguración de X. Incluidos como miembros de la nueva clase están compuestos tales como �-L-glutamil-Nin-formil-L-triptófano, Nmetil-�-L-glutamil-L-triptófano, N-acetil-�-L-glutamil-L
15 triptófano, �-D-glutamil-L-triptófano, �-L-glutamil-Dtriptófano, �-L-aspartil-L-triptófano y �-D-aspartil-Ltriptófano.
Los péptidos de Fórmula 1 pueden formar sales
farmacéuticamente aceptables con cualquier ácido orgánico o
20 inorgánico atóxico. Ácidos orgánicos ilustrativos que forman
sales adecuadas incluyen ácido clorhídrico, bromhídrico,
sulfúrico y fosfórico y sales metálicas de ácido tales como
monohidrogenoortofosfato sódico e hidrogenosulfato potásico.
Ácidos orgánicos ilustrativos que forman sales adecuadas
25 incluyen los ácidos mono-, di-y tri-carboxílicos.
Ilustrativos de tales ácidos son, por ejemplo, acético,
glicólico, láctico, pirúvico, malónico, succínico, glutárico,
fumárico, málico, tartárico, cítrico, ascórbico, benzoico,
hidroxibenzoico, fenilacético, cinámico, salicílico, 230 fenoxibenzoico y ácidos sulfónicos como ácido metanosulfónico
y ácido 2-hidroxietanosulfónico. Sales de los grupos
carboxílicos incluyen las sales de ácidos carboxílicos
atóxicas formadas con cualesquiera bases inorgánicas u
orgánicas adecuadas. Ilustrativamente, estas sales incluyen
35 las de metales alcalinos, como, por ejemplo, sodio y potasio,
metales alcalinotérreos, tales como calcio y magnesio,
metales ligeros del Grupo IIIA incluyendo aluminio, y aminas
orgánicas primarias, secundarias y terciarias, como, por
ejemplo trialquilaminas, incluyendo trietilamina, procaína,
dibencilamina, 1-etenamina, N,N-dibenciletilendiamina,
dihidroabietilamina, (N-alquil(inferior)-piperidina y
cualquier otra amina adecuada.
Se ha creído que la presencia del resto �-L-glutamilo o
�-aspartilo en los compuestos de la invención de Fórmula 1 confiere dos propiedades importantes: resistencia a la degradación por aminopeptidasas y potencia incrementada. Sin embargo, se ha encontrado que uno de los análogos de la invención, el �-D-glutamil-L-triptófano, tiene una actividad biológica incluso superior que Bestim y un intervalo de dosis más amplio. Esta realización particularmente preferida de la invención se denomina a veces “SCV-07”.
Toxicidad
Se efectuaron estudios de toxicidad aguda y subaguda en
animales con Bestim de acuerdo con condiciones de buenas
prácticas de laboratorio. Bestim, preparado como un polvo
liofilizado estéril en ampollas, se disolvió en solución
estéril de NaCl al 0,9% y se inyectó intramuscularmente en
todos los experimentos.
Toxicidad aguda: Roedores (ratones y ratas) y perros se
aleatorizaron en grupos de números iguales de machos y
hembras. Los animales se inspeccionaron diariamente durante
14 días después de una sola dosis de Bestim (intramuscular):
- ratones -5000,0 mg/kg
- ratas -500,0 mg/kg
- perros -500,0 mg/kg
- El
- peso corporal, la apariencia global y el
- comportamiento
- se evaluaron cada día y, al final de dos
- semanas,
- se efectuaron exámenes macroscópicos e
histopatológicos de los órganos internos (corazón, pulmones,
cavidades pleural y peritoneal, músculos, estómago, intestino
delgado y grueso, hígado, bazo, páncreas, riñones, vejiga,
tiroides, cerebro, piel y testículos/ovarios) de todos los
animales.
No se observaron muertes en ninguno de los animales
probados y los parámetros registrados de apariencia general,
comportamiento, peso corporal, índices hematológicos,
bioquímicos y fisiológicos y examen macroscópico e
histopatológico de los órganos internos estaban todos dentro
de los límites normales.
Estudios de Toxicidad Subaguda: En un segundo grupo de
experimentos, se administró Bestim a lo largo de duraciones
más prolongadas, de acuerdo con esto:
ratas: 1 mg/kg y 100 mg/kg, administrados
intramuscularmente diariamente durante 3 meses y durante 6
meses
perros: 1 mg/kg, 10 mg/kg y 100 mg/kg, administrados
intramuscularmente diariamente durante 1 mes y durante 3
meses.
La inyección repetida de Bestim en ratas no provocaba la
- muerte
- en ningún animal, ni producía cambios en el
- comportamiento,
- ni en los parámetros hematológicos,
- bioquímicos
- o fisiológicos. La apariencia morfológica de
todos los órganos a niveles macroscópicos e histológicos era
normal. Ambas dosis en ratas inducían un ligero incremento en
el peso corporal en los animales experimentales.
La inyección repetida de Bestim en perros no provocaba
la muerte en ningún animal, ni producía cambios en los
parámetros de comportamiento, peso corporal, hematológicos,
bioquímicos o fisiológicos. El examen macroscópico e
histológico de todos los órganos examinados no mostraba
cambios significativos. No existían reacciones inflamatorias
locales en la zona de inyección.
En conclusión, estas pruebas de toxicidad mostraban que
Bestim está libre de propiedades tóxicas agudas o subagudas
en roedores y perros. Las dosis probadas relativas a las
dosis esperadas para ensayos terapéuticos eran del orden de
5.000.000 de veces para la administración simple y de 100
veces para la administración repetida.
También se determinó la toxicidad de cuatro péptidos
(tres de los cuales eran de la invención) in vitro usando
timocitos múridos. Los timocitos se lavaron dos veces, se
resuspendieron en medio RPMI 1640, que contenía suero de
ternero fetal al 2%. La suspensión celular se puso en una
placa de 96 pocillos (lxlO6 células por pocillo). A
5 continuación, los péptidos (o vehículo para los pocillos de
control) se añadieron a los pocillos en concentraciones
deseables. Las células se incubaron con péptidos o vehículo
durante 4 horas a 37°C en una incubadora de CO2. Después de
la incubación, la viabilidad celular se calculó
10 microscópicamente usando tinción con eosina B. Los resultados
se muestran en la Tabla A.
TABLA A
- Dosis de Péptido (�/ml)
- Viabilidad Celular %
- Comparativo �-D-Glu-D-Trp
- 100
- 94,7 ± 0,3*
- 10
- 97,3 ± 0,33
- 1
- 96,7 ± 0,88
- 0,1
- 98,3 ± 0,3
- 0,01
- 97,5 ± 0,5
- Invención �-D-Glu-L-Trp
- 100
- 95,3 ± 0,88
- 10
- 96,7 ± 1,86
- 1
- 97,3 ± 1,2
- 0,1
- 96,7 ± 0,88
- 0,01
- 96,3 ± 0,67
- Invención �-L-Glu-D-Trp
- 100
- 95,0 ± 1,15
- 10
- 95,3 ± 1,45
- 1
- 95,3 ± 0,67
- 0,1
- 97,0 ± 0,58
- 0,01
- 96,0 ± 0,58
- Bestim �-L-Glu-L-Trp
- 100
- 96,7 ± 2,85
- 10
- 96,0 ± 0,58
- 1
- 97,7 ± 1,2
- 0,1
- 98,0 ± 1,0
- 0,01
- 97,0 ± 0,58
- Control
- 97,0 ± 0,58
* -la diferencia es estadísticamente
significativa en comparación con el control,
p < 0,05
Sin embargo, se encontró que el péptido comparativo, �
D-glutamil-D-triptófano, reducía la viabilidad celular (Tabla
A) y así era citotóxico a una dosis de 0,1 mg/ml.
Goldstein y Audhya (“Thymopoietin to Thymopentin:
Experimental Studies” en Thymopentin in Experimental and
Clinical Medicine, Surv. Immunol. Res., 4, pp. 1-10, 1985)
- introdujeron
- el concepto de que los fármacos
- inmunomoduladores
- actúan para restaurar desequ ilibrios
- inmunitarios,
- ya sean los desequilibrios en estado
hiposensible o hipersensible. La actividad bidireccional de
estos fármacos se produce debido a la naturaleza de la
biorregulación en la que los desequilibrios se restauran
hasta un punto de referencia de equilibrio. En el caso de la
hiposensibilidad, la administración de hormonas que regulan
linfocitos T actúa para optimizar y regular al alza la
función del sistema de autodefensa de modo que los organismos
no propios se rechacen más fácilmente. En el caso de la
hipersensibilidad, la administración de fármacos
inmunomoduladores parece amortiguar procesos autoinmunes en
los que se disminuye ahora el ataque erróneo de entidades
“propias” útiles. Las categorías de las aplicaciones clínicas
de Bestim en estados inmunitarios hiposensibles e
hipersensibles se analizan en los ejemplos esbozados.
Afecciones de Hiposensibilidad o Inmunodeficientes
Los estados de inmunodeficiencia están dentro de tres
categorías etiológicas generales. En primer lugar, existe
inmunosupresión que se produce como consecuencia de procesos
de enfermedad. En segundo lugar, existen inmunodeficiencias
que surgen debido a una terapia para otras enfermedades,
llamadas inmunodeficiencias iatrogénicas. En tercer lugar,
pueden resultar inmunodeficiencias del ataque directo de
linfocitos T por el virus de inmunodeficiencia humana (VIH)
que provoca el síndrome de inmunodeficiencia adquirida
(sida).
Procesos de enfermedad comunes que conducen a
inmunodeficiencia son la malnutrición, las neoplasias, el
envejecimiento y las infecciones. Las personas desnutridas,
los pacientes con cánceres extendidos y las personas con
dolencias debilitantes enferman y mueren más a menudo debido
a que las respuestas inmunitarias mediadas por células y
humorales deterioradas incrementan la susceptibilidad a
infecciones por una variedad de organismos. Un estado de
deficiencia generalizada en las respuestas inmunitarias se
denomina anergia. Diversos tipos de infecciones,
especialmente infecciones virales, conducen a
inmunosupresión. Un fármaco tal como Bestim, capaz de hacer
más robustos a los componentes linfocíticos auxiliares T,
será un importante agente terapéutico para incrementar la
resistencia del paciente a las infecciones. Por ejemplo,
Bestim o sus análogos pueden:
--administrarse a pacientes, especialmente pacientes
ancianos, antes o justo después de admisiones en
hospitales para reducir los riesgos de infecciones
nosocomiales (inducidas por hospitales), un problema
clínico común y grave
--administrarse a victimas de quemaduras, debido a que
tales individuos son especialmente propensos a
infecciones
--administrarse a pacientes en prevención de infecciones
epidémicas, por ejemplo, junto con vacunaciones contra
influenza o vacunaciones contra hepatitis, para
vigorizar la respuesta inmunitaria a patógenos
--administrarse a pacientes con infecciones virales
asintomáticas, para mejorar la vigilancia inmunitaria
de organismos patógenos y reducir la probabilidad de
recaída de la enfermedad, por ejemplo, para individuos
que son portadores de herpesvirus, virus de varicela,
virus de hepatitis y VIH.
La inmunosupresión iatrogénica se debe lo más a menudo a
terapias farmacológicas que bien destruyen o bien inactivan
funcionalmente los linfocitos. Diversos fármacos
quimioterapéuticos se administran a pacientes con cáncer y
estos fármacos habitualmente son citotóxicos para linfocitos
tanto maduros como en desarrollo así como para precursores de
granulocitos y monocitos. Así, la quimioterapia del cáncer
casi siempre está acompañada por un período de
inmunosupresión y riesgo de infecciones incrementado. El
tratamiento del cáncer mediante radiación conlleva los mismos
riesgos. Existen medicaciones (factor estimulante de colonias
de granulocitos) para incrementar los neutrófilos en sangre
para combatir infecciones que se producen después de la
quimioterapia para el cáncer, pero actualmente no se usan
medicaciones para restaurar las funciones linfocíticas. La
cirugía principal, por ejemplo reparación de aneurismas u
operaciones de baipás, también disminuye la función
inmunitaria en seres humanos. Las razones de la caída en los
linfocitos en sangre que se produce debido a cirugía
principal no están claras, pero un agente que eleve las
funciones de los linfocitos en tales pacientes tendrá valor
terapéutico para disminuir la probabilidad de infecciones.
Una forma final de inmunosupresión adquirida que debe
mencionarse resulta de la ausencia del bazo, provocada por la
extirpación quirúrgica del órgano después de trauma o para el
tratamiento de ciertas enfermedades hematológicas o como
resultado de infarto en la enfermedad de células falciformes.
Los pacientes sin bazo son más susceptibles de infecciones
- por
- algunos organismos, particularmente bacterias
- encapsuladas
- tales como Streptococcus pneumoniae.
- Aparentemente,
- el bazo se requiere para la inducción de
respuestas inmunitarias humorales protectoras a tales
organismos. Bestim ayudará a los individuos sin bazo o sin
timo en la resistencia contra una infección por
microorganismos.
Datos relativos a los péptidos de la invención, así como
varios métodos de síntesis, se ilustrarán ahora mediante los
siguientes ejemplos, que pretenden ilustrar, pero no limitar,
la invención.
Preparación de Compuestos de la Invención y Sus Composiciones Farmacéuticas Materiales y Equipo Reactivos. El éster �-bencílico de ácido Nbenciloxicarbonil-D-glutámico y el éster �-bencílico de ácido
N-benciloxicarbonil-L-glutámico se prepararon según se
describe en Moore et ál., J. Chem. Soc., 2349 (1966), y el ptoluenosulfonato de éster bencílico de L-triptófano se
preparó según se describe en Arai et ál., J. Org. Chem., 48,
121 (1983). El D-triptófano, la N-metilmorfolina, el
cloroformiato de isobutilo, el catalizador de paladio-carbón
vegetal (10%), la N-hidroxisuccinimida, la
diciclohexilcarbodiimida, la N,N-dimetilformamida, el
tetrahidrofurano y el acetonitrilo se adquirieron de Fluka, y
el ácido trifluoroacético se adquirió de Merck.
Cromatografía en Capa Fina (TLC). Se realizó TLC
ascendente sobre placas prerrevestidas Kieselgel 60 F254
(Merck) usando los siguientes sistemas disolventes (en vol.):
A, cloroformo/metanol/ácido acético 90:8:2;
B, 2-propanol/NH4OH al 25%/agua 50:5:15;
C, butanol/ácido acético/agua 3:1:1.
Los péptidos se localizaron con luz UV, ninhidrina y J2.
Cromatografía Líquida de Alta Resolución (HPLC). Para
todas las separaciones de HPLC se usó el mismo sistema
disolvente: disolvente A -ácido trifluoroacético al 0,1% en
agua y disolvente B -acetonitrilo.
Se llevaron a cabo comprobaciones analíticas en un
cromatógrafo Gilson que consistía en dos bombas (Modelo 302),
un automuestreador (Modelo 402), un espectrofotómetro (Modelo
116), Data Master (Modelo 621) y una columna analítica Zorbax
ODS 4,6x150 mm, 5µ. Caudal -1 ml/min. El péptido se controló
a 230 nm. Eluyente -gradiente lineal de B al 10-40% o 10-90%
durante 20 min.
Se llevó a cabo purificación preparativa en un
cromatógrafo Gilson que consistía en dos bombas (Modelo 303),
un mezclador dinamométrico (Modelo 811), fracciones
colectoras (Modelo 202), un espectrofotómetro (Holochrome) y
una columna preparativa Zorbax ODS 21,2x250 mm, 8µ. Caudal 10 ml/min. El péptido se controló a 230 nm. Eluyente gradiente lineal de de B al 0-40% durante 80 min.
Resonancia Magnética Nuclear. Todos los espectros se
registraron con un espectrómetro Brucker CPX-300 equipado con
un ordenador Aspect 2000, que funcionaba en el modo de
transformación de Fourier con detección cuadrática a 300 MHz
para protones. 50 mg de péptido se disolvieron en 0,5 ml de
CD3OD en el que la señal residual de lH se tomaba como
referencia a 3,35 ppm. A no ser que se especifique otra cosa,
parámetros de adquisición típicos eran: temperatura ambiente, anchura espectral -4500 Hz, anchura del pulso -1
µs (6°), y 8192 puntos de datos en el dominio temporal. El
procesamiento se realizó con 16384 consignaciones de puntos.
Retraso de relajación -2s.
�-D-glutamil-L-triptófano Éster Dibencílico de N-Benciloxicarbonil-�-D-glutamil-Ltriptófano
Una solución de éter �-bencílico de ácido Nbenciloxicarbonil-D-glutámico (0,74 g, 2 mmol) y N-metilmorfolina (0,22 ml, 2 mmol) en tetrahidrofurano seco se enfría hasta -15°C. Se añade cloroformiato de isobutilo (0,28 ml, 2 mmol) y la mezcla se deja reposar a -10°C durante 3 minutos para la formación del anhídrido mixto. En ese momento, se añade una solución de p-toluenosulfonato de éster bencílico de L-triptófano (0,93 g, 2 mmol) y N-metilmorfolina (0,22 ml, 2 mmol) en tetrahidrofurano seco, (15 ml) enfriada hasta -5°C, y la mezcla de reacción se reservó en un refrigerador a aproximadamente 5°C. Al día siguiente, la solución se filtra de la sal, se lava mediante tetrahidrofurano seco (20 ml) y se evapora a vacío. El residuo se disuelve en acetato de etilo (50 ml), se lava con volúmenes iguales de agua, solución de H2SO4 2N, agua, solución de NaHCO3 al 5% y agua de nuevo. Se seca sobre Na2SO4 anhidro, se filtra del agente de secado y se concentra a vacío hasta aproximadamente 10 ml. Durante la dilución con
- hexano
- (50 ml) el producto se separa. Rendimiento 820 mg
- (62%).
- Rf (A) -0,75.
- �-D-glutamil-L-triptófano
- Una
- solución de éster dibencílico de N
benciloxicarbonil-�-D-glutamil-L-triptófano (0,6 g, 0,9 mmol) en metanol (30 ml) se hidrogena sobre Pd/C (10%, 200 mg)
durante 5 horas. El catalizador se retira mediante filtración
a través de carbón vegetal y el filtrado se evapora hasta
sequedad. Rendimiento 260 mg.
El péptido obtenido se purifica por medio de HPLC
5 preparativa y se liofiliza. Rendimiento 190 mg. RF(B) -0,5,
RF(C) -0,45. Según se apunta previamente, esta realización
particularmente preferida se denomina a veces “SCV-07.”
10 Desplazamientos Químicos de Protones (ppm) de �-D-glutamil-L-triptófano
- Residuo
- H� H� H� Otro
- Trp
- 4,75 3,2-3,4 H4-7,65; H7-7,35; H2-7,15; H6-7,1; H5-7,05
- Glu
- 3,65 2,4 2,1
TABLA 2
Desplazamientos Químicos de 13C (ppm) de �-D-glutamil-L-triptófano
- Residuo
- CO C� C� C� Otro
- Trp
- 176,19 55,17 27,65 H4-111,08; H8-112,35; H11-119,25; H9-119,81; H10-122,38; H5-124,58; H7-128,76; H6-137,87
- Glu
- 173,96 174,68 55,17 28,48 32,71
�-L-glutamil-D-triptófano 20 Éster �-bencílico de N-Benciloxicarbonil-�-L-qlutamil-Dtriptófano
Una solución de éster �-bencílico de ácido N
benciloxicarbonil-L-glutámico (0,99 g, 2,6 mmol) y N
hidroxisuccinimida (0,3 g, 2,6 mmol) en N,N-dimetilformamida
25 (96 ml) se enfría en un baño de agua de hielo y se añade con
remoción una solución de diciclohexilcarbodiimida (0,56 g,
2,7 mmol) en N,N-dimetilformamida (3 ml). La mezcla se
remueve 1 hora a 0°C y durante la noche a temperatura
ambiente. La N,N-diciclohexilurea separada se retira mediante
filtración y se añaden al filtrado D-triptófano (0,64 g, 3,1
mmol) y trietilamina (0,46 ml, 3,3 mmol). La mezcla se
remueve durante 16 horas a temperatura ambiente y se diluye
mediante agua (50 ml). El aceite separado se extrae mediante
acetato de etilo (3x20 ml) y la capa orgánica combinada se
lava con solución de H2SO4 2N (2x20 ml) y agua (4x30 ml), se
seca sobre Na2SO4, se filtra del agente de secado y se
concentra a vacío hasta aproximadamente 10 ml. Durante la
dilución con hexano (30 ml) el producto se separa.
Rendimiento 1,2 g (81%). Rf(A) -0,7.
�-L-Glutamil-D-triptófano
Una solución de éster �-bencílico de Nbenciloxicarbonil-�-L-glutamil-D-triptófano (0,6 g, 0,9 mmol) en metanol (30 ml) se hidrogena sobre Pd/C (10%, 200 mg) durante 2 horas (control por TLC). El catalizador se retira mediante filtración a través de carbón vegetal y el filtrado se evapora hasta sequedad. Rendimiento 285 mg.
El péptido obtenido se purifica por medio de HPLC
preparativa y se liofiliza. Rendimiento 180 mg. Rf(B) -0,5,
Rf(c) -0,45.
El �-L-glutamil-D-triptófano tiene los mismos espectros de 1HNMRy 13CNMRqueel �-n-glutamil-L-triptófano.
Síntesis en Fase Sólida de �-L-aspartil-L-triptófano
La molécula deseada se sintetizó usando poliestireno
reticulado con divinilbenceno al 1% como soporte sólido. 0.1
g of de Na-terc-Boc-Ninformil-L-triptófano-resina de
Merrifield (contenido de Trp 0,7 mmol/g de resina) se ponen
en un recipiente de reacción. El programa de síntesis
automatizada es como sigue.
TABLA 3
Esquema para la Síntesis de Péptidos Automatizada
- Etapa
- Reactivo Nº de Repeticiones Vol (ml) Tiempo (min)
- 1
- TFA al 50% en CH2Cl2 2 5 2+30
- 2
- CH2Cl2 6 8
- 2
- 3
- DIEA al 5% en CH2Cl2 3 5 2
- 4
- CH2Cl2 6 8 2
- 5
- acoplamiento* 1 4 120
- 6
- DMAA 2 8 2
- 7
- 2-propanol 2 8 2
- 8
- CH2Cl2 2 8 1
- 9
- Prueba de la ninhidrina** - - -
TFA -ácido trifluoroacético, DIEA -diisopropiletilamina,
5 DMAA -dimetilacetamida.
* el acoplamiento se llevó a cabo mediante el éster activo de 1-hidroxibenzotriazol (HOBt) que se preparó a partir de tres equivalentes de Boc-L-Asp-�-OBzl, HOBt y diciclohexilcarbodiimida (DCI) en DMAA durante 30
10 minutos sobre hielo.
** la terminación del acoplamiento se verificó mediante la
prueba de la ninhidrina de Kaiser (Kaiser et ál., Anal.
Biochem., 34:595, 1970). El acoplamiento incompleto se
repitió una vez más.
15
El péptido se desprotegió y se separó del polímero con
fluoruro de hidrógeno (HF) líquido que contenía anisol al 10%
y m-cresol al 10% a 0°C durante 60 minutos. El HF se retiró a
vacío a 0°C, el péptido se extrajo con ácido acético acuoso
20 al 30%, se lavó con éter etílico, se liofilizó y después de
la desformilación con hidróxido sódico acuoso 0,2 N se
purificó mediante cromatografía líquida de alta resolución
(HPLC) preparativa.
Todos los análogos de Bestim pueden sintetizarse de
25 acuerdo con el mismo esquema que en el esquema de la Tabla 3
anterior, siendo la única diferencia el uso de diferentes
derivados de Boc en la fase 5.
Verificación de la Síntesis
Por ejemplo, Bestim se caracterizaba por:
- 1.
- Cromatografía Líquida de Alta Resolución (HPLC), usando un cromatógrafo Gilson (Francia), eluyente TFA al 0,1%/acetonitrilo, gradiente 10-40%, paso 14 min, columna Delta-Pack C-18, 300�, 5 µm, 3,9x150 mm. El tiempo de retención del producto era 8,1 min y su pureza, medida como el área integrada bajo el pico de HPLC, era 99,7%.
- 2.
- Análisis de aminoácidos: usando un analizador de aminoácidos de LKB Alpha Plus 4151, el producto se hidrolizó en ácido metanosulfónico 4N, que contenía 0,2% de triptamina, a vacío, a 115°C, 24 horas. El contenido en el péptido de ácido glutámico 1,0, triptófano 0,94, confirmando la presencia de los residuos deseados.
- 3.
- Cromatografía en capa fina (TLC): sistema I -nbutanol:acetato de etilo:ácido acético:agua = 1:1:1:1, Rf = 0,72; sistema 2-sec-butanol:ácido acético:tolueno:agua = 6:1:2:1, Rf=0,4.
- 4.
- Espectrometría de resonancia magnética nuclear (NMR): espectrómetro de NMR Bruker GXP-300 equipado con un ordenador Aspect 200. En el espectro de NMR de carbono del péptido (0,001 M/l de solución) se detectaron: para Glu -a 30,0; 31,0; 57,2; 176,6; 178,3 ppm; para Trp -a 35,7; 58,3; 113,1; 116,6; 123,4; 124,3; 126,6; 129,0; 131,0; 140,3; 179,4 ppm.
- 5.
- Espectrometría con bombardeo rápido de átomos (FAB-MS), ion molecular: calculado, 334,13 Da; encontrado 333,73.
La preparación de los compuestos de la invención en una
forma de sal farmacéuticamente aceptable se ilustra mediante
el Ejemplo 1D posterior, seguido por la formulación de
comprimidos que se describe en el Ejemplo 1E.
Preparación de Sal Sódica de H-�-D-Glu-L-Trp
Éster �-bencílico de N-benciloxicarbonil-�-D-Glu-L-Trp (5 g, 0,087 M) se disolvió en metanol (40 ml) y se añadió NaHCO3 (0,73 g, 0,087 M). El aire se desplazó mediante una
corriente lenta de nitrógeno y se añadió catalizador de
paladio sobre carbón vegetal al 10% (2,5 g en 30 ml de agua).
Una vez más, una corriente lenta de nitrógeno se condujo a
través del matraz y a continuación se inició la introducción
de una corriente lenta de hidrógeno. El catalizador se
mantuvo en suspensión mediante remoción vigorosa. En 4 horas,
el catalizador se retiró mediante filtración y se lavó
mediante metanol (10 ml). El filtrado se evaporó a vacío y el
residuo se trituró con acetonitrilo. El producto sólido se
recogió sobre un filtro, se lavó con acetonitrilo y se secó a
vacío.
Rendimiento: 2,14 g (70%).
Formulación de Comprimidos
El péptido de la invención del Ejemplo 1A (�-D-glutamilL-triptófano) se formuló en comprimidos bien con 98,9% de glicina, 1% de estearato magnésico y 0,1% de péptido de la invención, o bien con 94,9% de glicina, 5% de almidón y 0,1% de péptido de la invención. Cada comprimido de 100 mg contenía 100 µg del análogo de la invención.
EJEMPLO 2
Estudios de Bestim y Análogos de Bestim In Vivo
Influencia sobre la Producción de Interleuquina 2 (IL-2)
Especie: Ratón (cepa CBA).
Ensayo: Los péptidos �-L-Glu-L-Trp (Bestim) y �-D-Glu-L-Trp (análogo de Bestim) se administraron a ratones por vía oral en una forma de solución acuosa a diferentes dosis indicadas en la tabla una vez al día durante 5 días consecutivos. Se usaron cinco animales para cada dosis de péptido. 48 más tarde, los bazos se extirparon y células del bazo se cultivaron durante 24 horas adicionales in vitro en presencia del inductor de la producción de IL-2 ConA (5 µg/ml) en medio RPMI-1640 suplementado con suero de ternero fetal al 10% en placas de cultivo de fondo plano de 96 pocillos. Los niveles de IL-2 en los sobrenadantes se midieron en el bioensayo usando la línea celular dependiente
de IL-2 múrida CTLL-2 (Gillis et ál., 1978).
TABLA 4
Efecto de Bestim y sus Análogos sobre la
Producción de IL-2 por Células de Bazo Múridas
- Dosis de péptido (�g/kg)
- �-D-Glu-L-Trp (SCV-07) �-L-Glu-L-Trp (Bestim)
- 10,0
- 132,2±9,3* 56,7±4,5
- 0,1
- 129,2±9,8* 47,2±8,9
- 0,001
- 103,4±7,5* 115,9±8,6*
- 0,00001
- 85,9±5,0* 65,2±6,2
- Control
- 68,3±4,9 68,3±4,9
* diferencia significativa con el control, p<0,05
Conclusión: El péptido �-D-Glu-L-Trp (Análogo de Bestim
10 de la invención) tenía una actividad biológica superior en
comparación con la de Bestim. Se observó inducción de IL-2 en
un intervalo de dosis más amplio, y en dosis altas este
análogo no daba disminución en la inducción de IL-2.
15 EJEMPLO 3
Influencia sobre la Expresión de Antígeno Thy-1 por
Precursores de Células T de la Médula Ósea de Múridos
Protocolo: Se obtuvieron células de médula ósea de
fémures de ratones CBA incubados con péptidos in vitro en
20 placas de microvaloración (Terasaki) en medio de Eagle
durante una hora a 37°C. La expresión del antígeno Thy-1 se
determinó mediante un ensayo de citotoxicidad dependiente del
complemento usando anticuerpos anti-Thy-1.
25
30
Cambios en los Números de Células que Expresan Antígeno Thy-1
en Médula Ósea de Múrido Cultivada en Presencia de
Análogos Peptídicos de la Invención
- Concentración de
- Células que Expresan Antígeno Thy-1 (%)
- Péptido (�g/kg)
- �-L-Glu-D-Trp �-D-Glu-L-Trp (SCV-07) �-L-Glu-L-Trp (Bestim)
- 10,0
- 39,4±2,2 63,6±4,2 35,0±3,0
- 1,0
- 44,3±5,4 47,3±1,6 39,6±4,6
- 0,1
- 42,2±4,4 38,4±4,4 38,5±2,8
- 0,01
- 35,6±4,1 36,3±4,9 38,0±3,1
- 0,001
- 40,0±1,6 37,6±1,2 32,2±2,8
- 0,0001
- 33,7±2,8 37,2±2,6 30,0±2,4
- 0,00001
- 29,4±1,7 36,2±3,2 24,0±2,0
- Control
- 14,7±2,4
5 Se observó una diferencia significativa con el control,
p<0,05.
Conclusión: El péptido de la invención �-D-Glu-L-Trp tenía la actividad más alta en comparación con la actividad 10 de Bestim y otro análogo de la invención, �-L-Glu-D-Trp.
Cambios en los Números de Células que Expresan Antígeno Thy-1
en Médula Ósea de Múrido Cultivada en Presencia de
15 Péptidos de la Invención
- Concentración de Péptido (�g/kg)
- Números de células que expresan antígeno Thy-1 (%)
- Péptido 1**
- Péptido 2 Péptido 3
- 10,0 1,0 0,1 0,01 0,001 0,0001 0,00001
- 55,4±2,4* 51,4±2,6* 49,4±2,3* 35,7±2,1* 14,9±1,7 12,7±1,9 12,3±1,6 44,8±4,0* 42,5±3,6* 22,5±2,8 18,2±2,3 16,4±1,9 17,9±2,1 15,6±2,0 41,9±3,2* 38,0±2,9* 33,9±2,1* 27,3±2,1* 13,0±1,3 12,9±1,4 13,4±1,7
- Control
- 13,9±1,9
- Concentración de Péptido (�g/kg)
- Números de células que expresan antígeno Thy-1 (%)
- Péptido 4**
- Péptido 5
- 10,0 1,0 0,1 0,01 0,001 0,0001 0,00001
- 41,2±4,0* 39,2±4,1* 37,1±3,6* 36,3±2,9* 25,6±2,8 24,2±2,9 23,0±2,7 66,3±4,5* 64,3±4,4* 57,0±4,0* 54,0±3,9* 40,0±4,1* 29,0±2,8* 14,0±1,8
- Control
- 14,8±2,1
* -diferencia significativa con el control, � < 0,05.
** -los péptidos usados eran:
5 1. beta-L-aspartil-L-triptófano
- 2.
- acetil-gamma-D-glutamil-L-triptófano
- 3.
- beta-D-aspartil-L-triptófano
- 4.
- gamma-D-glutamil-L-triptofanoamida
5. gamma-D-glutamil-L-triptófano (SCV-07)
10
Actividad Biológica de Análogos de Bestim In Vitro
Péptidos: Bestim y varios análogos de la invención se
prepararon en forma liofilizada. Justo antes del experimento,
15 todos los péptidos se solubilizaron en agua para preparar
soluciones con diferentes concentraciones de sustancia.
Influencia sobre la Producción de IL-2 en Cultivo
Protocolo. Los bazos de ratones CBA se extirparon, los
esplenocitos se aislaron y se cultivaron en medio RPMI-1640
20 suplementado con suero de ternero fetal al 10% en placas de
cultivo de fondo plano de 96 pocillos. La producción de IL-2
se indujo con 5 µg/ml de Con A en un cultivo de 24 horas. Se
añadieron péptidos en las concentraciones deseadas a los
cultivos celulares en un tiempo “0”. Los niveles de IL-2 en
25 los sobrenadantes de cultivo se determinaron usando la línea
celular CTLL-2 dependiente de IL-2 (Gillis et ál., 1978).
TABLA 6
Cambios en la Producción de IL-2 Inducida por Con-A por
Células de Bazo de Múrido en Presencia de
Análogos de Bestim
- Concentración de
- Nivel de IL-2 en los Sobrenadantes (UI/ml)
- Péptido (�g/kg)
- �-L-Glu-D-Trp �-D-Glu-L-Trp (SCV-07) �-L-Glu-L-Trp (Bestim)
- 10,0
- 62,8±3,2* 65,5±3,7* 59,9±3,0*
- 1,0
- 57,4±4,8 80,9±6,7* 61,4±3,3*
- 0,1
- 57,9±3,2 87,2±7,1* 57,3±4,0
- 0,01
- 59,9±4,5 73,8±6,3* 56,6±3,7
- 0,001
- 60,4±5,9 65,9±4,0* 54,7±3,2
- 0,0001
- 52,6±5,0 47,9±3,4 53,2±3,3
- Control
- 50,1±3,7 50,1±3,7 50,1±3,7
5
* diferencia significativa con el control, p<0,05.
Cambios en el Sistema Inmunitario de los Pacientes
10 después de la Aplicación por Vía Oral
Cualquiera de las dos formulaciones de comprimidos
descritas en el Ejemplo lE se suministró a dos pacientes con
cáncer un mes después de la operación quirúrgica.
Primer Caso de Estudio
15 Paciente: “Eg”
Diagnóstico: Cáncer de colon
Terapia previa: Cirugía
Terapia con SCV-07: aplicación de un comprimido por vía
oral en 5 días (0,1 mg al día).
20
25
TABLA 7
- Datos sobre los Cambios de Parámetros Inmunitarios en el Paciente “Eg” que Recibe Terapia por Vía Oral con Comprimidos de SCV-07
- Parámetros Inmunitarios
- Antes del Tratamiento 2 semanas después del final del tratamiento de 5 días
- Conteos de linfocitos en sangre (%):
- CD3
- 51,2 ± 1,1 55,4 ± 1,3
- CD4
- 26,2 ± 1,0 29,7 ± 1,5
- CD8
- 23,1 ± 1,3 24,1 ± 1,6
- relación CD4/CD8
- 1,13 1,23
- CD20
- 20,8 ± 1,4 20,4 ± 1,1
- Índice de migración de neutrófilos
- 2,35 2,46
- Reducción de neutrófilos con nitroazul tetrazolio (U):
- espontánea
- 675 ± 23 1031 ± 49
- inducida por PMA
- 6459 ± 132 6950 ± 175
Segundo Caso de Estudio
Paciente: “Ar”
5 Diagnosis: Cáncer de colon
Terapia previa: Cirugía
Terapia con SCV-07: aplicación de un comprimido por vía
oral en 5 días (0,1 mg al día).
10
TABLA 8
- Datos sobre los Cambios de Parámetros Inmunitarios en el Paciente “Ar” que Recibe Terapia por Vía Oral con Comprimidos de SCV-07
- Parámetros Inmunitarios
- Antes del Tratamiento 2 semanas después del final del tratamiento de 5 días
- Conteos de linfocitos en sangre (%):
- CD3
- 46,3 ± 1,4 59,2 ± 1,3
- CD4
- 23,4 ± 1,2 31,0 ± 1,7
- CD8
- 23,5 ± 1,1 27,1 ± 1,9
- relación CD4/CD8
- 1,0 1,14
- CD20
- 11,4 ± 1,0 14,3 ± 0,9
- Índice de migración de neutrófilos
- 1,25 3,07
- Reducción de neutrófilos con nitroazul tetrazolio (U):
- espontánea
- 401 ± 38 1646 ± 97
- inducida por PMA
- 5007 ± 245 5111 ± 304
La influencia del péptido de la invención �-D-glutamilL-triptófano sobre la actividad funcional de leucocitos 5 neutrofílicos humanos se determinó de acuerdo con los cambios en el nivel de producción de radicales libres oxígeno usando el ensayo de quimioluminiscencia espontánea dependiente de luminol (Muto et ál., 1986). Muestras de la sangre entera del donante se insertaron en cubetas de trabajo del 1251 10 Luminometer (LKB) junto con péptidos diluidos en solución salina en una concentración indicada en la tabla. Se añadió luminol a cada cubeta y las cubetas se incubaron durante 10 min. Después de esto, las cubetas se incubaran en los pocillos del luminómetro durante 40 min a 37°C y con 15 agitación constante. La cantidad de radicales superóxido desarrollados se calculó usando el programa informático
“Lumina” y se expresó como suma de luz durante 40 min
(mV/min). Cada muestra se estudió por triplicado.
TABLA 9
Influencia del Péptido sobre la Quimioluminiscencia de
Neutrófilos Potenciada por Luminol en Cultivo de Células de
Sangre Entera Humana
- Péptido de la
- Quimioluminiscencia en células no estimuladas Quimioluminiscencia en células activadas con PMA
- Invención (�g/ml)
- Valor máximo (mV) Suma de luz40 min (mV/min) Valor máximo (mV) Suma de luz40 min (mV/min)
- 1,0 0,1 0,01 Control
- 0,71 ± 0,02 0,72 ± 0,02 0,73 ± 0,04 0,66 ± 0,07 25,7 ± 0,13 27,2 ± 0,93 27,9 ± 0,85 25,2 ± 0,09 3,40 ± 0,06* 2,57 ± 0,40 3,03 ± 0,99 2,90 ± 0,12 75,9 ± 1,5* 60,3 ± 0,8 63,0 ± 0,7 64,9 ± 4,0
* -diferencia significativa con el control, P < 0,05
10
Estudios de la Influencia de los Péptidos de la Invención
sobre la Quimiotaxis de Leucocitos Humanos
El ensayo quimiotáctico se llevó a cabo usando la
técnica de migración en agarosa descrita por Nelson et ál.
15 (1972). Se disolvió agarosa en medio de cultivo 199
suplementado con suero de ternero fetal al 10% hasta una
concentración final 1%. Esta mezcla se transfirió a un plato
de cultivo tisular y se dejó gelificar. Se cortó en el gel
una serie de pocillos de 2 mm de diámetro y separados 3 mm.
20 Se añadieron 10 µl de neutrófilos (2,5 x 106 células por ml)
al pocillo central. Otros pocillos se rellenaron en una cara
con medio para medir la migración aleatoria, mientras que los
de la otra cara se rellenaron con factor quimiotáctico FMLP a
10-7
M, para medir la migración estimulada. Los platos se
25 incubaron en una incubadora de CO2 durante 120 min. Péptidos
a las concentraciones deseadas se añadieron a los pocillos en
un tiempo “0”. La migración celular se leyó bajo el
microscopio con una microbalanza y se expreso como
índice quimiotáctico: migración estimulada/migración
30 aleatoria.
TABLA 10
- Péptidos**
- Concentración de péptido, �g/ml
- 100
- 10 1
- 1 2 3 4 5 6
- 1,47 ± 0,04 1,73 ± 0,07 2,17 ± 0,17* 2,13 ± 0,34 2,50 ± 0,30 2,19 ± 0,30 1,75 ± 0,25 1,79 ± 0,01 1,78 ± 0,20 1,71 ± 0,15 1,77 ± 0,17 1,93 ± 0,29 1,71 ± 0,20 2,33 ± 0,17* 1,73 ± 0,10 1,75 ± 0,13 1,81 ± 0,11 1,61 ± 0,15
- Control
- 1,77 ± 0,05
* -diferencia significativa con el control, � < 0,05.
** -los péptidos usados eran:
5 1. beta-L-aspartil-L-triptófano
- 2.
- acetil-gamma-D-glutamil-L-triptófano
- 3.
- beta-D-aspartil-L-triptófano
- 4.
- gamma-D-glutamil-L-triptofanoamida
- 5.
- gamma-D-glutamil-L-triptófano (SCV-07)
10 6. gamma-D-glutamil-L-triptamina
Estudios de la Influencia de los Péptidos de la Invención
sobre la Fagocitosis de Leucocitos Humanos
Leucocitos neutrofílicos humanos obtenidos de sangre de
15 donante mediante separación de Ficoll-Pack se transfirieron a
tubos tratados con silicona a una concentración 2 x 106
células por ml en medio de cultivo de Eagle suplementado con
suero de ternero fetal al 10%. Células de levadura
opsonizadas con sueros humanos se usaron como un objetivo de
20 la fagocitosis. Las células de levadura se añadieron a los
tubos (10 células de levadura por 1 neutrófilo) y la
suspensión celular se incubó en una incubadora de CO2 durante
40 min. Después de esto, las células se lavaron mediante
centrifugación, se prepararon frotis celulares sobre
25 portaobjetos de vidrio y se tiñeron mediante colorante de
Giemsa. Las células fagocíticas se calcularon bajo el
microscopio.
TABLA 11
- Péptidos**
- Concentración de péptido, �g/ml
- 100
- 10 1
- 1 2 3 4 5 6
- 33,3 ± 1,2* 34,3 ± 1,2* 22,3 ± 1,9 20,7 ± 5,2 25,0 ± 1,4* 19,0 ± 2,3 36,0 ± 7,5* 29,5 ± 0,5* 21,0 ± 5,0 18,0 ± 2,7 25,7 ± 2,7* 22,0 ± 4,0 32,3 ± 1,8* 30,0 ± 1,1* 23,0 ± 5,6 16,7 ± 2,7 17,0 ± 1,0 22,0 ± 3,0
- Control
- 16,7 ± 1,5
* -diferencia significativa con el control, � < 0,05. ** -los péptidos usados eran:
5 1. beta-L-aspartil-L-triptófano
- 2.
- acetil-gamma-D-glutamil-L-triptófano
- 3.
- beta-D-aspartil-L-triptófano
- 4.
- gamma-D-glutamil-L-triptofanoamida
- 5.
- gamma-D-glutamil-L-triptófano (SCV-07)
10 6. gamma-D-glutamil-L-triptamina
Influencia de los Péptidos de la Invención sobre la
Proliferación de Timocitos de Rata In Vitro
Cultivos por triplicado de timocitos de ratas blancas
15 endógamas en 5 x 106 por ml se cultivaron durante 72 horas en
una incubadora de CO2 en placas de cultivo de 96 pocillos de
fondo plano en medio RPMI-1640 suplementado con suero bovino
fetal desactivado térmicamente al 1%, L-glutamina 2 mM, 80
µg/ml de gentamicina, 5 µg/ml de polimixina B y 0,5 µg/ml de
20 concanavalina A. Dieciséis horas antes del final del período
de cultivo se marcaron pulsátilmente con 3H-timidina. Las
células se recogieron sobre filtro de fibra de vidrio con un
recogedor de células Titertek y se contaron en un contador de
centelleo de líquidos beta. La velocidad de proliferación se
25 expresó como conteos por minuto.
TABLA 12
- Concentración de Péptido (�g/kg)
- Velocidad de proliferación (conteos por min)
- Péptido 1
- Péptido 2 Péptido 3
- 1,0 0,1 0,01 0,001 0,0001
- 58720 ± 2340* 53110 ± 485 46590 ± 1190 55010 ± 5350 51230 ± 2030 52300 ± 2490 53340 ± 1590 51950 ± 5910 56790 ± 1880* 52080 ± 1880 49700 ± 790 50190 ± 1780 56510 ± 3970 55530 ± 2750 51430 ± 2050
- Control
- 49000 ± 1420
- Concentración de Péptido (�g/kg)
- Velocidad de proliferación (conteos por min)
- Péptido 4
- Péptido 5
- 1,0 0,1 0,01 0,001 0,0001
- 53330 ± 1370 48690 ± 1790 48100 ± 1950 50740 ± 2190 50960 ± 1050 49420 ± 1210 53180 ± 1910 59480 ± 2250* 61340 ± 2340* 57880 ± 1560*
- Control
- 49000 ± 1420
* -diferencia significativa con el control, � < 0,05.
5 ** -los péptidos usados eran:
- 1.
- beta-L-aspartil-L-triptófano
- 2.
- acetil-gamma-D-glutamil-L-triptófano
- 3.
- beta-D-aspartil-L-triptófano
- 4.
- gamma-D-glutamil-L-triptofanoamida
10 5. gamma-D-glutamil-L-triptófano (SCV-07)
En conclusión, los péptidos de la invención tienen
propiedades inmunoestimulantes y pueden estimular la
producción de IL-2 por linfocítos esplénicos, inducir la
15 maduración de linfocitos T precursores y estimular la proliferación de células T. En particular, se muestra que el péptido preferido de la invención �-D-Glu-L-Trp (SCV-07) incrementa la función inmunitaria a través de la estimulación de la actividad funcional de leucocitos neutrofílicos,
especialmente la fagocitosis y la producción de radicales
oxígeno. Se muestra que los péptidos de la invención,
particularmente SCV-07, incrementan los números de linfocitos
T totales y linfocitos T auxiliares y la relación CD4/CD8 en
5 sangre periférica. Finalmente, se ha mostrado que los
péptidos de la invención, particularmente SCV-07, estimulan
la migración de leucocitos neutrofílicos humanos y la
actividad bactericida.
Se entiende que aunque la invención se ha descrito
10 anteriormente junto con realizaciones específicas preferidas,
la descripción y los ejemplos están destinados a ilustrar y
no a limitar el alcance de la invención, que está definido
por el alcance de las reivindicaciones adjuntas.
Claims (13)
- REIVINDICACIONES1. Un compuesto con al menos dos residuos de aminoácido y que tiene la estructura de Fórmula 1:Fórmula 1
imagen1 donde n es 1 ó 2, R es hidrógeno, un acilo que tiene 2 a 10 átomos de carbono o un alquilo que tiene de 1 a 6 carbonos, y X es L-triptófano o D-triptófano, y en la que el carbono �10 marcado con un asterisco en la Fórmula 1 tiene una estereoconfiguración, cuando n es 2, que es diferente de la estereoconfiguración de X. - 2. Un compuesto de acuerdo con la reivindicación 1, en el que X es L-triptófano.
- 15 3. Un compuesto de acuerdo con la reivindicación 1, en el que X es D-triptófano.
- 4. Un compuesto de acuerdo con cualquier reivindicación precedente, en la forma de una sal farmacéuticamente aceptable.
- 20 5. Un compuesto de acuerdo con la reivindicación 1, que es �-D-glutamil-L-triptófano.
- 6. Un compuesto de acuerdo con la reivindicación 1, que es �-L-aspartil-L-triptófano.
- 7. Un compuesto de acuerdo con la reivindicación 1, 25 que es �-D-aspartil-L-triptófano.
-
- 8.
- Un compuesto de acuerdo con la reivindicación 1, que es acetil-gamma-D-glutamil-L-triptófano.
-
- 9.
- Un compuesto de acuerdo con la reivindicación 1, que es gamma-D-glutamil-L-triptofanoamida.
30 10. Una composición farmacéutica que comprende el compuesto de acuerdo con cualquier reivindicación precedente mezclado con un vehículo farmacéuticamente aceptable. - 11. El uso de un compuesto en una formafarmacéuticamente aceptable que tiene la estructura de 35 Fórmula 1:Fórmula 1
imagen1 donde n es 1 ó 2, R es hidrógeno, un acilo que tiene 2 a 10 átomos de carbono o un alquilo que tiene de 1 a 6 carbonos y 5 X es L-triptófano o D-triptófano, y en la que el carbono � marcado con un asterisco en la Fórmula 1 tiene una estereoconfiguración, cuando n es 2, que es diferente de la estereoconfiguración de X, para la fabricación de un medicamento para tratamiento terapéutico inmunomodulador para10 administrar a un paciente una dosis en el intervalo de aproximadamente 1 ng a aproximadamente 1000 �g por kg de peso corporal de dicho compuesto Fórmula 1. - 12. El uso de acuerdo con la reivindicación 11, en el que el medicamento está en una forma para la administración15 como una sola dosis o una pluralidad de dosis suministradas intermitentemente.
- 13. El uso de acuerdo con la reivindicación 11 o la reivindicación 12, en el que el medicamento está en una forma para la administración mediante inyección parenteral,20 inhalación oral o nasal o ingestión oral.
- 14. El uso de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 11 a 13, en el que el compuesto de Fórmula 1 es como se define en la reivindicación 3.
- 15. El uso de acuerdo con una cualquiera de las25 reivindicaciones 11 a 13, en el que el compuesto de Fórmula 1 es �-D-glutamil-L-triptófano.
- 16. El uso de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 11 a 15, en el que la administración es eficaz para modular el sistema inmunitario de un paciente.
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