ES2788699T3 - Procedimiento y dispositivo para diagnosticar y tratar trastornos de deficiencia del factor de crecimiento similar a la insulina - Google Patents

Procedimiento y dispositivo para diagnosticar y tratar trastornos de deficiencia del factor de crecimiento similar a la insulina Download PDF

Info

Publication number
ES2788699T3
ES2788699T3 ES05804429T ES05804429T ES2788699T3 ES 2788699 T3 ES2788699 T3 ES 2788699T3 ES 05804429 T ES05804429 T ES 05804429T ES 05804429 T ES05804429 T ES 05804429T ES 2788699 T3 ES2788699 T3 ES 2788699T3
Authority
ES
Spain
Prior art keywords
igf
sds
blood
concentration
igfd
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
ES05804429T
Other languages
English (en)
Inventor
Ross Clark
James Frane
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ipsen Biopharmaceuticals Inc
Original Assignee
Ipsen Biopharmaceuticals Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ipsen Biopharmaceuticals Inc filed Critical Ipsen Biopharmaceuticals Inc
Application granted granted Critical
Publication of ES2788699T3 publication Critical patent/ES2788699T3/es
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K38/00—Medicinal preparations containing peptides
    • A61K38/16—Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof
    • A61K38/17—Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from animals; from humans
    • A61K38/22—Hormones
    • A61K38/30—Insulin-like growth factors, i.e. somatomedins, e.g. IGF-1, IGF-2
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K9/00—Medicinal preparations characterised by special physical form
    • A61K9/0012—Galenical forms characterised by the site of application
    • A61K9/0019—Injectable compositions; Intramuscular, intravenous, arterial, subcutaneous administration; Compositions to be administered through the skin in an invasive manner

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Pharmacology & Pharmacy (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Endocrinology (AREA)
  • Diabetes (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Dermatology (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Gastroenterology & Hepatology (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
  • Investigating Or Analysing Biological Materials (AREA)
  • Medicines That Contain Protein Lipid Enzymes And Other Medicines (AREA)
  • Peptides Or Proteins (AREA)

Abstract

Un procedimiento para diagnosticar 1° la deficiencia del factor de crecimiento 1 similar a la insulina (1° IGFD) o 2° la IGFD, comprendiendo dicho procedimiento las etapas de: a) determinación de una primera concentración de IGF-1 y una primera concentración de IGFBP3 en sangre obtenida de un paciente y el cálculo de la tasa de producción de IGF-1 en sangre al inicio del estudio para proporcionar un primer puntaje de desviación estándar de la tasa de producción de IGF-1 (IGF-1 PR SDS), donde la tasa de producción de IGF-1 se calcula usando el algoritmo: IGF-1tasa de producción = (IGF-1 conc. en sangre) (tasa de eliminación de IGF-1), en el que el primer IGF-1 PR SDS se calcula usando el algoritmo: IGF-1 PR SDS = (xp - mediaedad) ÷ SDedad, en el que x es la tasa de producción de IGF-1 en sangre, y p es la energía determinada empíricamente a la cual se debe elevar la concentración de IGF-1 para reducir la asimetría y la curtosis lo más próxima posible a cero, en el que SDedad es un valor obtenido de una curva media suave generada al trazar los valores de concentración en sangre de IGF-1 en función de la edad, en el que mediaedad es la edad media en la curva media suave utilizada para determinar SDedad; en el que la tasa de eliminación de IGF-1 se determina en base a la primera concentración de IGFBP3; b) determinación de una segunda concentración de IGF-1 y una segunda concentración de IGFBP3 en sangre obtenida de dicho paciente después de la administración de GH en una cantidad suficiente para estimular la producción de IGF-1, y calcular la tasa de producción de IGF-1 en sangre para proporcionar un segundo puntaje de desviación estándar de la tasa de producción IGF -1 (IGF-1 PR SDS), en el que la tasa de producción de IGF-1 se calcula usando el algoritmo: IGF-1tasa de producción = (IGF-1 conc. en sangre) (tasa de eliminación de IGF-1), en el que el segundo IGF-1 PR SDS se calcula usando el algoritmo: IGF-1 PR SDS = (xp - mediaedad) ÷ SDedad, en el que x es la tasa de producción de IGF-1 en sangre, y p es la energía determinada empíricamente a la cual se debe elevar la concentración de IGF-1 para reducir la asimetría y la curtosis lo más próxima posible a cero, en el que SDedad es un valor obtenido de una curva media suave generada al trazar los valores de concentración en sangre de IGF-1 en función de la edad, en el que mediaedad es la edad media en la curva media suave utilizada para determinar SDedad; en el que la tasa de eliminación de IGF-1 se determina en base a la segunda concentración de IGFBP3; c) cálculo de un cambio en IGF-1 PR SDS entre dicho primer y segundo IGF-1 PR SDS (ΔIGF-1 PR SDS); y d) diagnóstico - 1° IGFD si ΔIGF-1 PR SDS es menor que +0,5; - una mezcla de 1° IGFD y 2° IGFD si ΔIGF-1 PR SDS está entre 0,5 y +1,5; o - 2 ° IGFD si ΔIGF-1 PR SDS al menos +1,5.

Description

DESCRIPCIÓN
Procedimiento y dispositivo para diagnosticar y tratar trastornos de deficiencia del factor de crecimiento similar a la insulina
Referencia cruzada
Esta solicitud reivindica el beneficio de la solicitud provisional de EE.UU. n.° 60/605,850, presentada el 30 de Agosto de 2004.
Apéndice A - Apéndice H
La presente solicitud se refiere al Apéndice A - Apéndice H contenido en tres discos compactos presentados al mismo tiempo, los discos compactos están etiquetados como "Copia 1-Apéndice A - Apéndice H" y "Copia 2- Apéndice A -Apéndice H" y "Copia 3- Apéndice A - Apéndice H". Los detalles del Apéndice A - Apéndice H se describen más adelante en esta descripción. Estos discos compactos se crearon el 29 de agosto de 2005. El Apéndice A tiene un tamaño de 10 kilobytes, el Apéndice B tiene un tamaño de 844 kilobytes, el Apéndice C tiene un tamaño de 932 kilobytes, el Apéndice D tiene un tamaño de 18 kilobytes, el Apéndice E tiene un tamaño de 18 kilobytes, el Apéndice F tiene un tamaño de 12 kilobytes, el Apéndice G tiene un tamaño de 11 kilobytes, el Apéndice H tiene un tamaño de 4 kilobytes.
Campo de la invención
La presente invención está en el campo del uso del factor de crecimiento 1 similar a la insulina para tratar trastornos de deficiencia de IGF-1 y producción de IGF-1, incluidos los de baja estatura y trastornos metabólicos.
Antecedentes de la invención
El factor de crecimiento humano similar a la insulina-1 (IGF-1) es un polipéptido 7649-dalton que pertenece a una familia de somatomedinas con acciones metabólicas similares a la insulina y las actividades biológicas diferenciadoras, mitogénicas y antiapopotóticas que modulan las acciones de la hormona del crecimiento (GH). IGF-1 media los efectos de la GH en el crecimiento postnatal en humanos. Al igual que GH, IGF-1 es una potente proteína anabólica. IGF-1 tiene efectos hipoglucémicos similares a los de la insulina, y también promueve el balance positivo de nitrógeno. Se estima que aproximadamente 20.000 niños en Estados Unidos tienen problemas de crecimiento debido a la deficiencia de la hormona del crecimiento y un gran número tiene deficiencia de IGF-1 en presencia de secreción normal de GH. Además, un mayor número de adultos también tiene estos estados hormonales deficientes.
La deficiencia de IGF-1 (IGFD) puede deberse a una resistencia a la acción de GH o como resultado de la deficiencia de GH (GHD). La IGFD que se debe a la resistencia a la acción de GH se denomina IGFD primaria, mientras que la IGFD resultante de GHD se denomina IGFD secundaria. Actualmente, la producción de GH después de la administración de un secretagogo de GH o de un agente que estimula la secreción de GH se usa como una indicación de GHD. Actualmente no existe una prueba única que pueda distinguir entre individuos que tienen IGFD primaria e IGFD secundaria, o asignar una terapia apropiada como GH, IGF-I o terapia combinada de GH e IGF-1. Como resultado, muchas personas pueden recibir un tratamiento inapropiado o ineficaz.
En consecuencia, existe la necesidad en la técnica de mejorar el diagnóstico de deficiencia de IGF-1, y particularmente la necesidad de procedimientos de diagnóstico mejorados que permitan la discriminación entre IGFD primaria e IGFD secundaria, y descubrir cómo de receptivos son los pacientes a la terapia con GH. Tales diagnósticos facilitan la selección de terapias apropiadas para la enfermedad o trastorno. Actualmente, la deficiencia de IGF-1 se establece sobre la base de medición de los niveles de IGF-1 en sangre y la comparación con los niveles de IGF-1 en sangre obtenidos de un gran número de individuos para establecer un puntaje de desviación estándar de IGF-1 (IGF-1 SDS).
La presente invención aborda esta necesidad proporcionando, por ejemplo, procedimientos mejorados para establecer que un paciente tiene deficiencia de IGF-1 no solo en función de su concentración en sangre de IGF-1 sino también en su capacidad para producir IGF-1 tanto antes como después de que se hayan aumentado sus niveles de GH en sangre. La invención también proporciona ventajas relacionadas con tales diagnósticos mejorados.
Bibliografía
Patentes de EE.UU. n.° 5.273.961; 5.466.670; 5.126.324; 5.187.151; 5.202.119; 5.374.620; 5.106.832; 4.988.675; 5.106.832; 5.068.224; 5.093.317; y 5.569.648; Ross y col. (1993) Cuidados Intensivos Med. 19 Supl. 2: S54-57; Buckway y col. (2001) J Clin Endocrinol Metab. 86 (11): 5176-83; Kuczmarski y col. (2002) Estadísticas de salud vital.
246: 1-190; Brabant y col. (2003) Hormone Res. 60: 53-60; Mauras y col. (1999) Enm. J. Physiol. 277: E579-E584; Mizuno y col. (2001) Pharm. Res. 18: 1203-1209; Wilson y col. (2003) J. Pediatr. 143: 415-421; Gharib y col. (2003) Endocr. Pract. 9: 64-76; Juul y col. (2002) Hormone Res. 58: 233-241; Rosenfeld y Hwa (2004) J. Clin. Endocrinol Metab. 89: 1066-1067; Lofqvist y col. (2001) J Clin Endocrinol Metab. 86 (12): 5870-6.
Chawla, 1983, Annu. Rev. Med. 34: 519; Edwards y col., 1988, Science 239: 769; Isaksson y col., 1985, Annu. Rev. Physiol. 47: 483; Thorner y Vance, 1988, J. Clin. Invertir. 82: 745; Hughes y Friesen, 1985, Annu. Rev. Physiol. 47: 469; Van Wyk JJ. Las somatomedinas: acciones biológicas y mecanismos de control fisiológico en proteínas y péptidos hormonales, ed CH Li, 12: 81-175, Orlando, FL: Academic Press; Salmón WD Jr. y col., 1957, J Lab Clin Med, 49: 825­ 36; Clemmons DR y col., 1984, Clin Endocrinol Metab 13: 113-43; Clemmons DR y col., 1979, N Engl J Med 301: 1138-42; Clemmons DR y col., 1986, Clin Endocrinol Metab 15: 629-51; (Lupu y col., 2001, Dev Biol 229: 141-62; Vance y Mauras, 1999, N Engl J Med 341: 1206-16; Rosenfeld y col., 1997, J Clin Endocrinol Metab 82: 349-351; (Tillmann y col., 1997, J Clin Endocrinol Metab 82: 531-5; Rosenfeld y col., 1995, J Clin Endocrinol Metab 80: 1532­ 40; Saggese y col., 1998, Horm Res 50: 320-40; Rudman y col., 1981, J Clin Endocrinol Metab 52: 622-7; Kamp y col., 2002, Clin Endocrinol (Oxf) 57: 315-25; Jorge y col., 2002, J Clin Endocrinol Metab 87: 469-72; Jorgensen y col., 2001, Horm Res 55 Suppl 2: 40-3; Woods y col., 1997, J Clin Endocrinol Metab 82: 3529-35.
El documento WO 94/06461 A describe un procedimiento para el tratamiento profiláctico de mamíferos en riesgo de insuficiencia renal aguda que comprende la administración a un mamífero de una cantidad efectiva de IGF-1.
El documento WO 93/23071 A describe el uso de IGF-1 para la fabricación de un medicamento para el tratamiento de la diabetes mellitus tipo I.
El documento US 5 681 814 A describe una formulación que comprende IGF-1 para el tratamiento de trastornos hiperglucémicos.
Lavron, Z., The Journal of Clinical Endocrinology & Metabolism, Vol.84, N.° 12, páginas 4397-4404, 1999, describe el tratamiento de niños con síndrome de Laron con IGF-1.
Rosenfeld y Hwa, European Journal of Endocrinology, N.° 151, supl. 1, publicado el 1 de agosto, 2014, hace referencia a nuevos mecanismos moleculares de resistencia a GH, que pueden ser el resultado de una deficiencia primaria de IGF (IGFD) o resistencia a IGF.
Resumen de la invención
El objeto de la invención es como se define en las reivindicaciones adjuntas. La presente invención se refiere a las calculadoras de puntaje de desviación estándar (SDS), que son útiles para transformar las concentraciones del factor de crecimiento 1 similar a la insulina (IGF-1) o las tasas de producción de IGF-1 en puntajes de desviación estándar de IGF-1. En una realización, las tasas de producción de IGF-1 se calculan teniendo en cuenta los niveles en sangre de IGFBP-3 (y, opcionalmente, los niveles en sangre de IGF-2) para proporcionar una tasa de producción de IGF-1, que puede usarse para calcular una tasa de producción de IGF-1 SDS (IGF-1 PR SDS). Los niveles ajustados de IGFBP-3 de IGF-1 son particularmente útiles para evaluar la tasa de producción de IGF-1 en respuesta a, por ejemplo, la terapia con hormona de crecimiento.
Por consiguiente, la presente invención proporciona un procedimiento para diagnosticar 1° la deficiencia del factor de crecimiento 1 similar a la insulina (1° IGFd ) o 2° la IGFD, comprendiendo dicho procedimiento las etapas:
a) determinar una primera concentración de IGF-1 y una primera concentración de IGFBP3 en sangre obtenida de un paciente y calcular la tasa de producción de IGF-1 en sangre al inicio del estudio para proporcionar un primer puntaje de desviación estándar de la tasa de producción de IGF-1 (IGF-1 PR SDS), donde la tasa de producción de iGF-1 se calcula usando el algoritmo:
IGF-1 tasa de producción _ (IGF-1 conc. en sangre ) (tasa de eliminación de IGF-1),
en el que el primer IGF-1 PR SDS se calcula usando el algoritmo:
IGF-1 PR SDS = (xp - mediaedad) SDedad, en el que x es la tasa de producción de IGF-1 en sangre, y p es la energía empíricamente determinada a la que se debe elevar la concentración de IGF-1 para reducir la asimetría y la curtosis lo más próxima posible a cero, en el que SDedad es un valor obtenido de una curva media suave generada al trazar los valores de concentración en sangre de IGF-1 en función de la edad,
en el que mediaedad es la edad media en la curva media suave utilizada para determinar SDedad;
en el que la tasa de eliminación de IGF-1 se determina en base a la primera concentración de IGFBP3;
b) determinar una segunda concentración de IGF-1 y una segunda concentración de IGFBP3 en sangre obtenida de dicho paciente después de la administración de GH en una cantidad suficiente para estimular la producción de IGF-1, y calcular la tasa de producción de IGF-1 en sangre para proporcionar un segundo puntaje de desviación estándar de la tasa de producción IGF -1 (IGF-1 PR SDS), en el que la tasa de producción de lGF-1 se calcula utilizando el algoritmo:
IGF-1 tasa de producción = (IGF-1 conc. en sangre ) (tasa de eliminación de IGF-1),
en el que el segundo IGF-1 PR SDS se calcula usando el algoritmo:
IGF-1 PR SDS = (xp - mediaedad) SDedad, en el que x es la tasa de producción de IGF-1 en sangre, y p es la energía determinada empíricamente a la cual se debe elevar la concentración de IGF-1 para reducir la asimetría y la curtosis lo más próxima posible a cero,
en el que SDedad es un valor obtenido de una curva media suave generada al trazar los valores de concentración en sangre de IGF-1 en función de la edad,
en el que mediaedad es la edad media en la curva media suave utilizada para determinar SDedad;
en el que la tasa de eliminación de IGF-1 se determina en base a la segunda concentración de IGFBP3;
c) calcular un cambio en IGF-1 PR SDS entre dicho primer y segundo IGF-1 PR SDS (AIGF-1 PR SDS); y d) diagnosticar
o 1° IGFD si AIGF-1 PR SDS es menor que 0.5;
0 una mezcla de 1° IGFD y 2° IGFD si AIGF-1 PR SDS está entre 0,5 y 1,5; o 2° IGFD si AIGF-1 PR SDS al menos 1,5.
Por consiguiente, la presente invención está relacionada con las calculadoras de puntaje de desviación estándar (SDS), que son útiles para transformar las concentraciones del factor de crecimiento 1 similar a la insulina (IGF-1) en puntajes de desviación estándar de IGF-1. En una realización, el IGF-1 PR SDS se puede calcular teniendo en cuenta los niveles de IGFBP-3, para proporcionar un IGF-1 PR SDS. Además, se describen productos de programas informáticos para llevar a cabo tales transformaciones, así como sistemas y dispositivos para transformar una concentración de IGF-1 en un IGF-1 SDS o en un IGF-1 PR SDS. La presente invención proporciona además procedimientos para diagnosticar IGFD primaria e IGFD secundaria y pacientes que necesitan terapia de combinación con GH e IGF-1. Además, se describen kits, dispositivos y sistemas para llevar a cabo un procedimiento de diagnóstico del sujeto. La presente invención describe además procedimientos para tratar IGFD, los procedimientos que generalmente implican determinar un IGF-1 SDS y/o un PR IGF-1 SDS; y, en base al IGF-1 SDS y/o PR IGF-1 sDs, administrar una cantidad efectiva de IGF-1, un agente que aumenta el nivel de hormona de crecimiento (GH) en la sangre, o una combinación efectiva de IGF-1 y un agente que aumenta el nivel sanguíneo de GH.
Además, la invención también proporciona procedimientos para determinar la cantidad de IGF-1 producida por un paciente, procedimiento que tiene en cuenta los niveles sanguíneos de IGFBP-3 tanto en el pretratamiento como en el post-tratamiento. Esto generalmente se logra midiendo tanto la concentración en sangre de IGF-1 como la concentración en sangre de IGFBP-3 al inicio, y calculando una tasa de producción de IGF-1 teniendo en cuenta la concentración en sangre de IGFBP-3. A continuación, después de la administración de un agente para aumentar los niveles de GH en sangre, la concentración de IGF-1 en sangre y las concentraciones de IGFBP-3 en sangre se miden de nuevo, la tasa de producción de IGF se calcula de nuevo teniendo en cuenta la concentración de IGFBP-3. La tasa estimulada de producción de IGF-1 se calcula restando la tasa de producción de IGF-1 al inicio de la tasa de producción de IGF-1 después del tratamiento. En una realización, la tasa de producción de IGF-1 en cada uno de los valores iniciales y posteriores a la terapia se usa en el calculador SDS anterior para proporcionar un IGF-1 PR SDS inicial y un IGF-1 PR SDS posterior a la terapia, y se puede calcular un cambio en el iGF-1 PR SDS. Además, dado que el IGF-2 también se une al IGFBP-3, la invención también contempla ajustar la concentración de IGFBP-3 antes del cálculo de una tasa de producción de IGF-1, que puede usarse a continuación para calcular un IGF- "Ajustado a IGF-2" 1 PR SDS.
La tasa estimulada de producción de IGF-1, ajustada para IGFBP-3 y, opcionalmente, ajustada para IGF-2, puede usarse para establecer si la producción de IGF-1 es anormal. Además, el cambio en la producción de IGF-1 y/o IGF-1 PR SDS puede calcularse para determinar cuál podría ser una terapia apropiada para restaurar las concentraciones en sangre de IGF-1. En realizaciones donde rhIGF-1 es la terapia apropiada, la dosis de reemplazo de rhIGF-1 o una combinación efectiva de rhIGF-1 y un agente que aumenta el nivel sanguíneo de GH, puede calcularse directamente para restaurar los niveles sanguíneos de IGF-1 a nivel apropiado.
La descripción presenta un producto de programa informático que incluye un medio de almacenamiento legible por ordenador que tiene un programa informático almacenado en el mismo, en el que el programa informático, cuando es leído por un ordenador, ejecuta la transformación de una concentración de factor de crecimiento 1 similar a la insulina (IGF-1) en sangre a un puntaje de desviación estándar IGF-1 (SDS). En algunas realizaciones, el programa calcula el IGF-1 SDS usando el algoritmo:
IGF-1 SDS = (yp - mediaedad) - SDedad
en el que y es la concentración de IGF-1 en sangre.
En algunas descripciones, la transformación de la concentración de IGF-1 en sangre en un IGF-1 SDS comprende la transformación de la concentración de IGF-1 en sangre a una tasa de eliminación de IGF-1 en sangre usando una concentración de proteína de unión a IGF-1 (IGFBP-3) en sangre. En ciertas descripciones, la concentración de IGF-1 en sangre o la tasa de producción de IGF-1 en sangre se ajusta para una concentración en sangre de factor de crecimiento similar a la insulina-2 (IGF-2). En otras descripciones, el programa informático ejecuta además la transformación de la tasa de eliminación de IGF-1 a una tasa de producción de IGF-1. En realizaciones adicionales, la tasa de producción de IGF-1 se calcula usando el algoritmo:
IGF-1tasa de producción _ (IGF-1conc. en sangre ) (tasa de eliminación de (IGF-1))
En ciertas descripciones, el programa informático ejecuta la transformación de la tasa de producción de IGF-1 a una tasa de producción de IGF-1 SDS (IGF-1 PR SDS). En otras descripciones, el programa informático calcula el PR IGF-1 SDS usando el algoritmo:
IGF-1 PR SDS = (xp - mediaedad) SDedad
en el que x es la tasa de producción de IGF-1 en sangre. En algunas descripciones, el programa informático incluye además un algoritmo para calcular la concentración de IGF-1 en sangre al inicio del estudio para proporcionar una primera IGF-1 SDS, calcular la concentración de IGF-1 en sangre en respuesta a la administración de la hormona del crecimiento (GH) para proporcionar una segunda IGF-1 SDS, y calcular un cambio en IGF-1 SDS entre dicho primer y segundo iGf-1 SdS.
En algunas descripciones, el programa informático incluye además un algoritmo para calcular la tasa de producción de IGF-1 en sangre al inicio del estudio para proporcionar un primer IGF-1 PR SDS, calcular la tasa de producción de IGF-1 en respuesta a la administración de la hormona del crecimiento (GH) para proporcionar un segundo IGF-1 PR SDS, y calcular un cambio en IGF-1 PR SDS entre dicho primer y segundo iGf-1 PR SDS.
Otra característica de la descripción es un sistema de diagnóstico para diagnosticar una deficiencia del factor de crecimiento 1 similar a la insulina (IGFD) en un sujeto, el sistema incluye un entorno informático central, un dispositivo de entrada, conectado operativamente al entorno informático, para recibir datos del paciente, en el que los datos del paciente incluyen la edad y la concentración en sangre del factor de crecimiento similar a la insulina-1 (IGF-1), un dispositivo de salida, conectado operativamente al entorno informático, para proporcionar información a un usuario y un algoritmo ejecutado por el entorno informático central, en el que el algoritmo se ejecuta en función de los datos recibidos por el dispositivo de entrada, y en el que el algoritmo ejecuta la transformación de la concentración en sangre de IGF-1 en un puntaje de desviación estándar (SDS) de IGF-1, en el que el SDS se comunica a la salida dispositivo. En ciertas descripciones, el sistema incluye además un medio de almacenamiento de datos.
En algunas realizaciones, el algoritmo tiene la fórmula:
IGF-1 SDS = (yp — mediaedad) “ SDedad
en la que y es la concentración en sangre de IGF-1. En otras descripciones, el entorno informático central ejecuta la transformación de la concentración de IGF-1 en la sangre a una tasa de eliminación de IGF-1 en sangre basada en una concentración de proteína 3 de unión a IGF-1 (IGFBP-3) en sangre. En otras descripciones, la concentración de IGF-1 en sangre o la tasa de producción de IGF-1 en sangre se ajusta para una concentración en sangre de factor de crecimiento similar a la insulina-2 (IGF-2). En algunas descripciones, el entorno informático central ejecuta la transformación de la tasa de eliminación de IGF-1 a una tasa de producción de IGF-1.
En algunas descripciones, el entorno informático central calcula la tasa de producción de IGF-1 utilizando el algoritmo:
IGF-1tasa de producción = (IGF-1conc. en sangre ) (tasa de eliminación de (IGF-1))
En otras descripciones, el entorno informático central ejecuta la transformación de la tasa de producción de IGF-1 a una tasa de producción de IGF-1 SDS (IGF-1 PR SDS). En otras descripciones, el entorno informático central calcula el IGF-1 PR SDS utilizando el algoritmo:
IGF-1 PR SDS = (Xp — mediaedad) SDedad
en el que x es la tasa de producción de IGF-1 en sangre. En otras descripciones, el entorno informático central incluye además un algoritmo para calcular la concentración de IGF-1 en sangre al inicio del estudio para proporcionar un primer IGF-1 SDS, calcular la concentración de IGF-1 en sangre en respuesta a la administración de hormona de crecimiento (GH) para proporcionar un segundo IGF-1 SDS, y calcular un cambio en el IGF-1 SDS entre dicho primer y segundo IGF-1 SDS. En otras descripciones, el dispositivo de salida incluye además un medio de diagnóstico diferencial, en el que un cambio en IGF-1 SDS de al menos 1,0 indica un diagnóstico de respuesta a la terapia con GH e indica tratamiento con GH, un cambio en IGF-1 SDS menor que 1,0 indica falta de respuesta a la terapia con GH e indica tratamiento con IGF-1; y un cambio en IGF-1 SDS de aproximadamente 0,5 a 1,5 indica tratamiento con una combinación de GH e IGF-1.
En otras descripciones, el entorno informático central incluye además un algoritmo para calcular la tasa de producción de IGF-1 en sangre al inicio del estudio para proporcionar un primer IGF-1 PR SDS, calcular la tasa de producción de IGF-1 en respuesta a la administración de hormona de crecimiento (GH) para proporcionar un segundo IGF-1 PR SDS, y calcular un cambio en IGF-1 PR SDS entre dicho primer y segundo IGF-1 PR SDS. En otras descripciones, el dispositivo de salida incluye además un medio de diagnóstico diferencial, en el que un cambio en el IGF-1 Pr SDS de al menos 1,0 indica un diagnóstico de respuesta a la terapia con GH e indica el tratamiento con GH, un cambio en el IGF-1 PR SDS menor de 1,0 indica falta de respuesta a la terapia con GH e indica tratamiento con IGF-1, y un cambio en IGF-1 PR SDS de aproximadamente 0,5 a 1,5 indica tratamiento con una combinación de GH e IGF-1.
Otra característica más de la descripción es un aparato portátil para diagnosticar una deficiencia del factor de crecimiento 1 similar a la insulina (IGFD) en un paciente, que incluye un medio para recibir y almacenar datos del paciente, en el que los datos comprenden la edad del paciente y la concentración del factor de crecimiento 1 similar a la insulina (IGF-1) en una muestra biológica del paciente, un medio de salida de datos y un algoritmo almacenado dentro del aparato, cuyo algoritmo ejecuta la transformación de la concentración en sangre de IGF-1, recibida del medio receptor, a un puntaje de desviación estándar IGF-1 (SDS), cuyo SDS se transmite al medio de salida de datos, en el que el medio de salida muestra el SDS a un usuario.
En algunas descripciones, el aparato incluye además un dispositivo para medir la concentración de IGF-1 en la muestra biológica; y un medio para comunicar la concentración medida de iGF-1 a los medios de recepción y almacenamiento. En algunas descripciones, el dispositivo incluye un ensayo inmunosorbente ligado a enzimas, un ensayo quimioluminiscente o un radioinmunoensayo. En algunas realizaciones, el programa calcula el IGF-1 SDS usando el algoritmo:
IGF-1 SDS = (yp - mediaedad) - SDedad
en el que y es la concentración de IGF-1 en sangre.
En otras descripciones, el aparato incluye además un algoritmo que ejecuta la transformación de la concentración de IGF-1 en sangre a una tasa de eliminación de IGF-1 en sangre basada en una concentración de proteína 3 de unión a IGF-1 (IGFBP-3) en sangre. En ciertas descripciones, la concentración de IGF-1 en sangre o la tasa de producción de IGF-1 en sangre se ajusta para una concentración en sangre de factor de crecimiento similar a la insulina-2 (IGF-2). En otras descripciones, el algoritmo ejecuta la transformación de la tasa de eliminación de IGF-1 a una tasa de producción de IGF-1. En algunas realizaciones, el algoritmo para calcular la tasa de producción de IGF-1 es:
IGF-1tasa de producción = (IGF-1conc. en sangre ) (tasa de eliminación de (IGF-1))
En otras descripciones, el programa ejecuta la transformación de la tasa de producción de IGF-1 a una tasa de producción de iGF-1 SDS (IGF-1 PR SDS). En realizaciones adicionales, el algoritmo para calcular el IGF-1 PR SDS es:
IGF-1 PR SDS = (xp - mediaedad) SDedad
en el que x es la tasa de producción de IGF-1 en sangre.
En otras descripciones, el aparato incluye además un algoritmo para calcular la concentración de IGF-1 en sangre al inicio del estudio para proporcionar un primer IGF-1 SDS, calcular la concentración de IGF-1 en sangre en respuesta a la administración de la hormona del crecimiento (GH) para proporcionar un segundo IGF-1 SDS, y calcular un cambio en IGF-1 SDS entre dicho primer y segundo IGF-1 SDS. En algunas descripciones, el aparato incluye además un algoritmo para calcular la tasa de producción de IGF-1 en sangre al inicio del estudio para proporcionar un primer IGF-1 PR SDS, calcular la tasa de producción de IGF-1 en respuesta a la administración de hormona de crecimiento (GH) para proporcionar un segundo IGF-1 PR SDS, y calcular un cambio en IGF-1 PR SDS entre dicho primer y segundo IGF-1 PR SDS.
Otra característica más de la invención es un procedimiento para diagnosticar la deficiencia primaria y secundaria del factor de crecimiento similar a la insulina-1 (iGFD) en un sujeto, que incluye la transformación de una concentración en sangre del factor de crecimiento similar a la insulina-1 (lGF-1) en un puntaje de desviación estándar IGF-1 (SDS), en el que la transformación comprende la aplicación de un algoritmo de la fórmula
IGF-1 SDS = (yp - mediaedad) SDedad
en la que y es la concentración en sangre de IGF-1; y hacer un diagnóstico de IGFD primaria o secundaria basado en el SDS. En algunas descripciones, el IGF-1 SDS se deriva mediante el uso del sistema de la presente invención.
El procedimiento incluye además la transformación de la concentración de IGF-1 en sangre en una tasa de producción de IGF-1 y, a continuación, la transformación de la tasa de producción de IGF-1 en un puntaje de desviación estándar de la tasa de producción de IGF-1 (IGF-1 PR SDS) mediante la aplicación de un algoritmo de la fórmula
IGF-1 PR SDS = (Xp - mediaedad) SDedad
en la que x es la tasa de producción de IGF-1. La transformación de la concentración de IGF-1 en sangre a la tasa de producción de IGF-1 es mediante el algoritmo:
IGF-1tasa de producción = (IGF-1conc. en sangre ) (tasa de eliminación de IGF-1)
Además se describe un procedimiento para tratar un trastorno por deficiencia del factor de crecimiento 1 similar a la insulina (IGFD) en un individuo, que incluye la determinación de un puntaje de desviación estándar, en el que el puntaje de desviación estándar es un puntaje de desviación estándar (SDS) IGF-1 calculado usando un concentración en sangre de IGF-1 en una muestra biológica del individuo; la administración al individuo, en base al puntaje de desviación estándar, de una cantidad efectiva de IGF-1, un análogo de IGF-1, una variante de IGF-1 o un agente que aumenta la concentración en sangre de hormona de crecimiento (GH) o una combinación de los mismos, siendo dicha administración efectiva para tratar IGFD en el individuo.
En algunas realizaciones, el puntaje de desviación estándar es un puntaje de desviación estándar de la tasa de producción de IGF-1 (IGF-1 Pr s Ds ), en el que el IGF-1 PR SDS se basa en una tasa de producción de IGF-1 calculada a partir de la concentración en sangre de IGF-1 en la muestra biológica del individuo. En otras realizaciones, la administración incluye la administración al individuo de un agente que aumenta la concentración en sangre de GH y al menos uno de IGF-1, un análogo de IGF-1 y una variante de IGF-1. En algunas realizaciones, el trastorno de IGFD es la baja estatura. En otras realizaciones, el trastorno de IGFD es un trastorno metabólico.
Otra característica de la presente invención proporciona un procedimiento para diagnosticar la deficiencia primaria y secundaria del factor de crecimiento similar a la insulina-1 (IGFD) en un sujeto, incluida la determinación de un puntaje de desviación estándar (SDS) del factor de crecimiento similar a la insulina 1 (IGF-1), en el que la referencia IGF-1 SDS es un puntaje de desviación estándar de la tasa de producción de IGF-1 (IGF-1 SDStasa de producción de referencia) calculado utilizando una concentración en sangre de IGF-1 y una tasa de eliminación de IGF-1 en una primera muestra de sangre tomada del individuo, determinando una IGF-1 SDS posterior a la terapia con GH, donde el IGF-1 SDS posterior a la terapia con GH es un puntaje de desviación estándar de la tasa de producción IGF -1 (IGF-1 SDStasa de producción post-terapia) calculado utilizando una concentración en sangre de IGF-1 y una tasa de eliminación de IGF-1 en una segunda muestra de sangre tomada del individuo en un momento después de una administración previa de GH a la que se estimularía la producción de IGF-1 en un sujeto normal en respuesta a dicha administración de GH; y diagnosticar la IGFD primaria o secundaria en el individuo basado en una comparación de IGF-1 SDStasa de producción de referencia e IGF-1 SDStasa de producción post-terapia. La comparación se realiza restando IGF-1 SDStasa de producción de referencia de IGF-1 SDStasa de producción post-terapia para obtener un cambio en IGF-1 PR SDS. En algunas descripciones, el IGF-1 SDStasa de producción de referencia y el IGF-1 SDStasa de producción post-terapia se calculan cada uno utilizando el sistema de la presente descripción.
Según el procedimiento de la invención, un cambio en IGF-1 PR SDS menor que 0,5 indica un diagnóstico de IGFD primaria. En otras descripciones, el procedimiento incluye además la etapa de administración al sujeto de una cantidad de IGF-1 eficaz para el tratamiento de IGFD primaria en el sujeto.
Según el procedimiento de la invención, un cambio en IGF-1 PR SDS entre 0,5 y 1,5 indica un diagnóstico de una combinación de IGFD primaria y secundaria. En otras descripciones, el procedimiento incluye además la etapa de administración al sujeto de una cantidad de IGF-1 y una cantidad de GH que en combinación son efectivas para el tratamiento de IGFD primaria y secundaria en el sujeto.
Según el procedimiento de la invención, un cambio en IGF-1 PR SDS de al menos 1,5 indica un diagnóstico de IGFD secundaria. En otras descripciones, el procedimiento incluye además la etapa de administración al sujeto de una cantidad de GH efectiva para el tratamiento de IGFD secundaria en el sujeto.
Breve descripción de los dibujos
La figura 1 representa un gráfico ejemplar de la concentración de IGF-1 en sangre frente a la edad, en años.
Las figuras 2A-2C representan realizaciones ejemplares de un sistema sujeto.
La figura 3 representa una realización de un aparato sujeto.
La figura 4 representa una realización adicional de un aparato sujeto.
La figura 5A es un conjunto de gráficos que representan la relación entre la proteína de unión a IGF-1 (IGFBP-3) y la eliminación de IGF-1. La escala logarítmica (log-log) se representa en el panel izquierdo, mientras que la escala lineal se representa en el panel derecho. La línea continua representa la función predicha por el modelo.
La figura 5B es un gráfico de la relación entre IGFBP-3 y la vida media IGF-1 y la escala log-log. La línea continua representa la función predicha por el modelo.
La figura 5C es un gráfico de la relación entre IGFBP-3 y las concentraciones máximas de IGF-1. La línea continua representa la función predicha por el modelo.
La figura 6 es una representación esquemática de un modelo farmacocinético de IGF-1.
La figura 7 es un gráfico que representa las concentraciones de IGF-1 en sujetos con IGFD primaria después de la dosis de rhIGF-1 (60 pg/kg o 120 pg/kg).
La figura 8 representa los datos normativos del Laboratorio A (Laboratorio A) y el puntaje de SD del Laboratorio A.
La figura 9 representa los datos normativos del Laboratorio A y el puntaje de IGF-1 SD obtenido usando una calculadora de IGF-1 SDS de sujeto.
La figura 10 representa los datos normativos del Laboratorio B (Laboratorio B) y el puntaje de SD del Laboratorio B.
La figura 11 representa los datos normativos del laboratorio B y el puntaje de IGF-1 SD derivado mediante el uso de una calculadora de IGF-1 SDS de sujeto.
La figura 12A es un gráfico de datos normativos ejemplares de un solo laboratorio para hombres con concentración en sangre de IGF-1 para niveles de puntaje de SD de -5 a 3.
La figura 12B. es un gráfico de datos normativos ejemplares de un solo laboratorio para hombres de 0 a 16 años con concentración en sangre de IGF-1 para niveles de puntaje de SD de -5 a 3.
La figura 12C representa el puntaje IGF-1 SD para los datos normativos de un solo laboratorio para hombres.
La figura 13A es un gráfico de datos normativos ejemplares de un solo laboratorio para mujeres con concentración en sangre de IGF-1 para niveles de puntaje de SD de -5 a 3.
La figura 13B es un gráfico de datos normativos ejemplares de un solo laboratorio para mujeres de 0 a 16 años con concentración en sangre de IGF-1 para niveles de puntaje de SD de -5 a 3.
La figura 13C representa el puntaje IGF-1 SD para los datos normativos ejemplares de un solo laboratorio para mujeres.
Definiciones
Como se usa en la presente memoria, los términos "tratamiento", "tratar" y similares, se refieren a obtener un efecto farmacológico y/o fisiológico deseado. El efecto puede ser profiláctico en términos de prevenir total o parcialmente una enfermedad o síntoma de la misma y/o puede ser terapéutico en términos de una cura parcial o completa de una enfermedad, trastorno o afección, y/o efecto adverso atribuible a la enfermedad. "Tratamiento", como se usa en la presente memoria, abarca cualquier tratamiento de una enfermedad, trastorno o afección en un mamífero, particularmente en un ser humano, e incluye: (a) aumentar el tiempo de supervivencia; (b) disminuir el riesgo de muerte debido a la enfermedad; (c) evitar que la enfermedad ocurra en un sujeto que puede estar predispuesto a la enfermedad pero que aún no se ha diagnosticado que la tiene; (d) inhibir la enfermedad, es decir, detener su desarrollo (por ejemplo, reducir la tasa de progresión de la enfermedad); y (e) aliviar la enfermedad, es decir, causar la regresión de la enfermedad. El "tratamiento" también incluye proporcionar beneficios positivos a un sujeto, incluidos beneficios físicos, mentales y emocionales. En realizaciones particulares, los términos “tratamiento”, "tratar" y similares, se refieren a aumentar la tasa de crecimiento de un individuo, aumentar la altura adulta final de un individuo, etc.
Los términos "individuo", "huésped", "sujeto" y "paciente", usados indistintamente en la presente memoria, se refieren a un mamífero, particularmente un ser humano.
El término "cantidad terapéuticamente efectiva" se refiere a una cantidad de un agente terapéutico, o una tasa de administración de un agente terapéutico, efectiva para facilitar un efecto terapéutico deseado. El efecto terapéutico deseado preciso variará según la afección que se vaya a tratar, la formulación que se vaya a administrar y una variedad de otros factores que son apreciados por los expertos en la materia.
El término "se une específicamente", en el contexto de la unión de anticuerpos, se refiere a la alta avidez y/o alta afinidad de unión de un anticuerpo a un polipéptido específico, es decir, epítopo de un polipéptido, por ejemplo, un polipéptido IGF-1. Por ejemplo, el anticuerpo que se une a un epítopo en un polipéptido iGF-1 o fragmento del mismo es más fuerte que la unión del mismo anticuerpo a cualquier otro epítopo, particularmente aquellos que pueden estar presentes en moléculas asociadas o en la misma muestra, como un polipéptido específico de interés, por ejemplo, se une más fuertemente a un epítopo IGF-1 que a un epítopo de un polipéptido no-IGF-1, de modo que al ajustar las condiciones de unión, el anticuerpo se une casi exclusivamente al epítopo específico del polipéptido IGF-1 y no a cualquier otro epítopo no-IGF-1 o cualquier otro polipéptido que no comprenda el epítopo. Los anticuerpos que se unen específicamente a un polipéptido IGF-1 pueden ser capaces de unirse a otros polipéptidos a un nivel débil, pero detectable (por ejemplo, un 10% o menos de la unión mostrada al polipéptido de interés). Tal unión débil, o unión de fondo, es fácilmente discernible a partir de la unión del anticuerpo específico a un polipéptido sujeto, p. ej., mediante el uso de controles apropiados. En general, los anticuerpos específicos se unen a un polipéptido dado con una afinidad de unión de 10'7 M o más, p. ej., 10'8 M o más (p. ej., 10'9 M, 10'10 M, 10'11 M, etc.). En general, un anticuerpo con una afinidad de unión de 10_0 M o menos no es útil porque no se unirá a un antígeno a un nivel detectable usando la metodología convencional actualmente utilizada.
Como se usa en la presente memoria, "IGF-1" se refiere al factor de crecimiento similar a la insulina-1 de cualquier especie, incluidos bovinos, ovinos, porcinos, equinos y humanos. El término "IGF-1" también incluye IGF-1 natural (p. ej., IGF-1 aislado de una fuente natural de IGF-1); IGF-1 sintético; y IGF-1 recombinante.
El término "concentración de IGF-1 en sangre" o el término "concentración de IGFBP-3 en sangre" se refiere a una concentración de IGF-1 o IGFBP-3, respectivamente, obtenida en sangre total o en un fluido obtenido de la sangre, como plasma o suero.
Como se usa en la presente memoria, "IGF-2" se refiere al factor de crecimiento similar a la insulina-2 de cualquier especie, incluyendo bovina, ovina, porcina, equina y humana. El término "IGF-2" también incluye IGF-1 natural (p. ej., IGF-2 aislado de una fuente natural de IGF-1); IGF-2 sintético; y IGF-2 recombinante.
El término "concentración de IGF-2 en sangre" o el término se refiere a una concentración de IGF-2 obtenida en sangre completa o en un fluido obtenido de sangre, tal como plasma o suero.
El término "muestra biológica" abarca una variedad de tipos de muestras obtenidas de un organismo y puede usarse en un ensayo de diagnóstico o monitoreo. El término abarca muestras de sangre y otras muestras líquidas de origen biológico, muestras de tejido sólido, tales como una muestra de biopsia o cultivos de tejidos o células derivadas de la misma y la progenie de los mismos. El término abarca muestras que han sido manipuladas de cualquier forma después de su adquisición, como por ejemplo con tratamiento con reactivos, solubilización o enriquecimiento para ciertos componentes. El término abarca una muestra clínica, y también incluye células en cultivo celular, sobrenadantes celulares, lisados celulares, suero, plasma, fluidos biológicos y muestras de tejido.
Los términos "fluido del cuerpo" y "fluido corporal", usados indistintamente en la presente memoria, se refieren a una muestra biológica de líquido de un mamífero, por ejemplo, de un humano. Tales fluidos incluyen fluidos acuosos tales como suero, plasma, líquido linfático, líquido sinovial, líquido folicular, líquido seminal, líquido amniótico, leche, sangre completa, orina, líquido cefalorraquídeo, saliva, esputo, lágrimas, transpiración, moco, medio de cultivo de tejidos, extractos de tejidos y extractos celulares. Los fluidos corporales particulares que son de interés en el contexto de la presente invención incluyen suero, plasma y sangre.
Un "sistema informático" se refiere a los medios de hardware, medios de software y medios de almacenamiento de datos utilizados para analizar la información. El hardware mínimo de un sistema informático sujeto comprende una unidad central de procesamiento (CPU), medios de entrada, medios de salida y medios de almacenamiento de datos. Un experto en la materia puede apreciar fácilmente que cualquiera de los sistemas informáticos actualmente disponibles es adecuado para su uso en la presente invención. Los medios de almacenamiento de datos pueden comprender cualquier fabricación que comprenda un registro de la presente información como se describe anteriormente, o un medio de acceso a memoria que puede acceder a tal fabricación.
Para "registrar" datos, programación u otra información en un medio legible por ordenador se refiere a un procedimiento para almacenar información, utilizando cualquiera de los procedimientos conocidos en la técnica. Se puede elegir cualquier estructura conveniente de almacenamiento de datos, en función de los medios utilizados para acceder a la información almacenada. Se puede usar una variedad de programas y formatos de procesador de datos para el almacenamiento, p. ej., archivo de texto de procesamiento de texto, formato de base de datos, etc.
Un "procesador" o "medio informático" hace referencia a cualquier combinación de hardware y/o software que realizará las funciones requeridas. Por ejemplo, cualquier procesador en la presente invención puede ser un microprocesador digital programable, como el disponible en forma de controlador electrónico, unidad central, servidor u ordenador personal (de sobremesa o portátil). Cuando el procesador es programable, la programación adecuada puede comunicarse desde una ubicación remota al procesador, o guardarse previamente en un producto de programa informático (como un medio de almacenamiento legible por ordenador portátil o fijo, ya sea basado en dispositivos magnéticos, ópticos o de estado sólido). Por ejemplo, un medio magnético o un disco óptico puede transportar la programación, y puede leerse mediante un lector adecuado que se comunique con cada procesador en su estación correspondiente.
Por "ensayo clínico" se entiende un ensayo o prueba que se realiza en una muestra obtenida de un individuo o paciente (también denominado en la presente memoria como huésped o sujeto) con el fin de proporcionar información sobre la salud o condición actual o futura, diagnóstico, tratamiento, prevención y/o monitoreo de una condición del individuo o paciente.
El término "evaluar" se usa en la presente memoria en términos generales para referirse no solo al diagnóstico o detección de una condición de interés dada, sino también al monitoreo de una condición durante un período de tiempo dado. Como tal, en ciertas realizaciones, se utilizan los procedimientos del sujeto para diagnosticar un sujeto por la presencia de una condición dada, es decir, para determinar si un sujeto tiene una condición dada (por ejemplo, IGFD, incluyendo IGFD primaria, IGFD secundaria, IGFD primaria severa, etc.) En otras realizaciones más, se utilizan los procedimientos de sujeto para monitorear, predecir o rastrear, es decir, ver u observar, la progresión de una condición en un sujeto durante un período de tiempo.
El término "producción" como se usa en el contexto de "producción de IGF-1" (por ejemplo, en un estado no estimulado o una respuesta estimulada tal como la administración de hormona de crecimiento a un individuo) se refiere a los niveles de IGF-1 en suero de un paciente producido en respuesta a GH, que puede evaluarse por medida cuantitativa o cualitativa. IGF-1 en su estado activo (p. ej., no unido a la proteína de unión a IGF-1) puede estar presente en el torrente sanguíneo como resultado de la producción de novo y/o como resultado de la liberación de un estado inactivo (p. ej., debido a la liberación de una proteína de unión a IGF-1). Como tal, la producción de IGF-1 también incluye evaluar las concentraciones en sangre de IGF-1, teniendo en cuenta las concentraciones en sangre de IGF-2, teniendo en cuenta las concentraciones en sangre de IGFBP-3 (y, opcionalmente, las concentraciones de IGF-2), para proporcionar un "IGFBP-3 IGF-1 "tasa de producción de sangre ajustada. La concentración en sangre ajustada de IGF-1 para la eliminación basada en las concentraciones de IGFBP-3 proporciona una tasa de producción de IGF-1 y es particularmente útil para determinar el IGF-1 generado en un paciente en un estado no estimulado o en respuesta a la estimulación o terapia (por ejemplo, con hormona de crecimiento (GH) u otro agente). En algunas realizaciones, el cambio en el IGF-1 SDS se genera en base a la concentración en sangre de IGF-1 no ajustada para IGFBP-3 o IGF-2. En otras realizaciones, el cambio en IGF-1 PR SDS se genera en base a la cantidad de IGF-1 e IGFBP-3 en la sangre. En otras realizaciones más, el cambio en IGF-1 PR SDS “ajustado a IGF-2” se genera en base a una cantidad ajustada de IGF-1 teniendo en cuenta la cantidad de IGFBP-3 en la sangre, así como la cantidad de IGF-2 en la sangre.
El término "dispositivo de suministro controlado de medicamentos" está destinado a abarcar cualquier dispositivo en el que la liberación (p. ej., la tasa, el momento de la liberación) de un medicamento u otra sustancia deseada contenida en el mismo está controlada o determinada por el propio dispositivo y no está sustancialmente influenciada por el entorno de uso o liberación a una tasa reproducible dentro del entorno de uso.
Por "sustancialmente continuo" como se usa en, por ejemplo, el contexto de "infusión sustancialmente continua" o "suministro sustancialmente continuo" se refiere a la entrega de medicamento de una manera que es sustancialmente ininterrumpida durante un período preseleccionado de suministro de medicamento, donde la cantidad de medicamento recibida por el paciente durante el período de tiempo preseleccionado (por ejemplo, un intervalo de 8 horas) nunca cae a cero. Además, el suministro de medicamentos "sustancialmente continuo" también puede abarcar el suministro de medicamentos a una tasa o intervalo de tasas preseleccionadas sustancialmente constante (p. ej., cantidad de medicamento por unidad de tiempo, o volumen de formulación de medicamento por un tiempo de unidad) que es sustancialmente ininterrumpido durante un período preseleccionado de suministro de medicamento.
Un "trastorno por deficiencia de IGF-1" es cualquier afección que se beneficiaría del tratamiento con un IGF, que incluye pero no se limita a, por ejemplo, enfermedades pulmonares, trastornos hiperglucémicos como se establece a continuación, trastornos renales, tales como insuficiencia renal aguda y crónica, insuficiencia renal crónica en etapa terminal, glomerulonefritis, nefritis intersticial, pielonefritis, glomeruloesclerosis, por ejemplo, Kimmelstiel-Wilson en pacientes diabéticos e insuficiencia renal después de un trasplante de riñón, obesidad, deficiencia de GH, resistencia a GH, síndrome de Turner, síndrome de Laron, baja estatura, síntomas indeseables asociados con el envejecimiento, tales como la obesidad y el aumento de la proporción de masa grasa magra, trastornos inmunológicos tales como las inmunodeficiencias, incluidos los recuentos de células de CD4+ T disminuido y la tolerancia inmune disminuida o daño tisular inducido por la quimioterapia, trasplante de médula ósea, enfermedades o insuficiencias de la estructura o función cardíaca, tales como disfunciones cardíacas e insuficiencia cardíaca congestiva, trastornos neuronales, neurológicos o neuromusculares, p. ej., enfermedades del sistema nervioso central que incluyen la enfermedad de Alzheimer, la enfermedad de Parkinson o la esclerosis múltiple, y enfermedades del sistema nervioso periférico y la musculatura, incluida la neuropatía periférica, la distrofia muscular o la distrofia miotónica, y los estados catabólicos, incluidos los asociados con el desgaste causado por cualquier afección, que incluye, p. ej., la afección de salud mental (p. ej., anorexia nerviosa), trauma o herida o infección tal como una bacteria o virus humano como el VIH, heridas, trastornos de la piel, estructura y función intestinal que necesitan restauración y así sucesivamente. Trastornos del crecimiento óseo o cartilaginoso en niños, incluida la baja estatura, y en niños y adultos trastornos del cartílago y hueso en niños y adultos, incluyendo la artritis y la osteoporosis. El trastorno que se está tratando puede ser una combinación de dos o más de los trastornos anteriores (p. ej., osteoporosis que es una secuela de un estado catabólico). Los trastornos específicos de interés para el tratamiento en la presente memoria son diabetes y obesidad, disfunciones cardíacas, trastornos renales, trastornos neurológicos, trastornos óseos, trastornos del crecimiento de todo el cuerpo y trastornos inmunológicos.
Como se usa en la presente memoria, el término "trastornos hiperglucémicos" se refiere a todas las formas de diabetes y trastornos resultantes de la resistencia a la insulina, tales como diabetes tipo I y tipo II, así como resistencia a la insulina severa, hiperinsulinemia e hiperlipidemia, p. ej., sujetos obesos, y diabetes resistente a la insulina, tal como el síndrome de Mendenhall, el síndrome de Werner, el leprechaunismo, la diabetes lipoatrófica y otras lipoatrofias. Un ejemplo de trastorno hiperglucémico es la diabetes, especialmente la diabetes tipo 1 y tipo II. La "diabetes" se refiere a una enfermedad progresiva del metabolismo de los carbohidratos que implica una producción o utilización inadecuada de insulina y se caracteriza por hiperglucemia y glucosuria.
Antes de que la presente invención se describa adicionalmente, debe entenderse que esta invención no se limita a realizaciones particulares descritas, ya que, por supuesto, pueden variar. También debe entenderse que la terminología utilizada en la presente memoria tiene el propósito de describir realizaciones particulares solamente, y no pretende ser limitante, ya que el alcance de la presente invención estará limitado solo por las reivindicaciones adjuntas.
Cuando se proporciona un intervalo de valores, se entiende que cada valor intermedio, hasta la décima parte de la unidad del límite inferior, a menos que el contexto indique claramente lo contrario, entre el límite superior e inferior de ese intervalo y cualquier otro valor establecido o intermedio en ese intervalo establecido está comprendido dentro de la invención. Los límites superior e inferior de estos intervalos más pequeños pueden incluirse independientemente en los intervalos más pequeños, y también están incluidos en la invención, sujetos a cualquier límite específicamente excluido en el intervalo establecido. Cuando el intervalo establecido incluye uno o ambos límites, los intervalos que
1
excluyen uno o ambos de esos límites incluidos también se incluyen en la invención.
A menos que se defina lo contrario; todos los términos técnicos y científicos utilizados en la presente memoria tienen el mismo significado que entiende comúnmente un experto en la materia a la que pertenece esta invención. Aunque cualquier procedimiento y material similar o equivalente a los descritos en la presente memoria también se puede usar en la práctica o prueba de la presente invención, los procedimientos y materiales preferidos se describen ahora. Todas las publicaciones mencionadas en la presente memoria revelan y describen los procedimientos y/o materiales en relación con los cuales se citan las publicaciones.
Cabe destacar que, como se usa en la presente memoria y en las reivindicaciones adjuntas, las formas singulares "un", "uno" y "el" incluyen referentes plurales a menos que el contexto indique claramente lo contrario. Así, por ejemplo, la referencia a "un ensayo" incluye una pluralidad de tales ensayos y la referencia al "polipéptido IGF-1" incluye referencia a uno o más polipéptidos IGF-1 y equivalentes de los mismos conocidos por los expertos en la materia, y así sucesivamente.
Las publicaciones tratadas en la presente memoria se proporcionan únicamente para su descripción antes de la fecha de presentación de la presente solicitud. Nada en la presente memoria debe interpretarse como una admisión de que la presente invención no tiene derecho a anteceder dicha publicación en virtud de una invención anterior. Además, las fechas de publicación proporcionadas pueden ser diferentes de las fechas de publicación reales que pueden necesitar ser confirmadas independientemente.
Descripción detallada de la invención
La invención se define en las reivindicaciones adjuntas. La presente invención proporciona una calculadora de puntaje de desviación estándar (SDS), cuyo SDS es útil para transformar las concentraciones de factor de crecimiento 1 similar a la insulina (IGF-1) en puntajes de desviación estándar de IGF-1. La presente invención proporciona además un sistema y dispositivo para transformar una concentración de IGF-1 en un IGF-1 SDS. La presente invención también contempla la evaluación de las concentraciones en sangre de IGF-1, teniendo en cuenta las concentraciones en sangre de IGF-2, teniendo en cuenta las concentraciones en sangre de IGFBP-3 (y, opcionalmente, las concentraciones de IGF-2), para proporcionar una tasa de producción en sangre de "IGF-1 ajustado a IGFBP-3”. La concentración en sangre ajustada de IGF-1 para la eliminación basada en las concentraciones de IGFBP-3 proporciona una tasa de producción de IGF-1 y es particularmente útil para determinar el IGF-1 generado en un paciente en un estado no estimulado o en respuesta a la estimulación o terapia (p. ej., con hormona de crecimiento (GH) u otro agente).
La determinación de un IGF-1 SDS permite un diagnóstico de deficiencia primaria de IGF-1 (IGFD) o IGFD secundaria. La presente invención proporciona además procedimientos para diagnosticar IGFD primaria e IGFD secundaria. El primer procedimiento generalmente implica convertir una concentración de IGF-1 en una muestra biológica en un IGF-1 SDS; y, basado en el IGF-1 SDS, hacer un diagnóstico de IGFD primaria o secundaria. El segundo procedimiento generalmente implica ajustar el nivel sanguíneo de IGF-1 para tener en cuenta un nivel sanguíneo de IGFBP-3, para proporcionar una tasa de producción de IGF-1. La tasa de producción de IGF-1 es particularmente útil para calcular la cantidad de IGF-1 generada en un paciente antes y después de estimular la generación de IGF-1. Además, la tasa de producción de IGF-1 se puede usar en la calculadora iGF-1 SDS para proporcionar una tasa de producción de IGF-1 SDS (IGF-1 PR SDS). Además, el nivel sanguíneo de IGF-2 se puede usar para modificar aún más la tasa de producción de IGF-1 que se puede usar en la calculadora IGF-1 SDS para proporcionar un IGF-1 PR SDS "ajustado a IGF-2".
La presente descripción describe además kits, dispositivos y sistemas para llevar a cabo un procedimiento de diagnóstico del sujeto. La presente invención describe además procedimientos para tratar IGFD, los procedimientos generalmente implican determinar un IGF-1 SDS; y, en base al lGF-1 SDS, o en base a la cantidad de IGF-1 generada (determinando la tasa de producción de IGF-1 antes o después de que se estimule la generación de IGF-1 mediante la administración de un agente, por ejemplo, hormona de crecimiento), administrando una cantidad efectiva de IGF-1, un agente que aumenta el nivel de hormona de crecimiento (GH) en la sangre, o una combinación efectiva de IGF-1 y un agente que aumenta el nivel de GH en la sangre.
Transformación de una concentración IGF-1 a un IGF-1 SDS
La presente invención se refiere a un procedimiento para calcular el puntaje de desviación estándar (SDS) de IGF-1 en sangre. En una realización, los valores de la concentración en sangre de IGF-1 se usan en combinación con la concentración en sangre de IGFBP-3 para calcular la eliminación de IGF-1 y, por lo tanto, la tasa de producción de IGF-1 que se modifica, a continuación, usando la calculadora SDS. En otra realización, la concentración en sangre de IGF-1, la concentración en sangre de IGFBP-3 y la concentración en sangre de IGF-2 se usan para proporcionar una tasa de producción de IGF-1 “ajustada a IGFBP-3/IGF-2”. Estos valores ajustados de IGF-1 se pueden usar en la calculadora SDS.
El valor SDS es útil para determinar si una concentración en sangre de IGF-1 dada para un individuo de una edad particular está dentro del intervalo normal o fuera del intervalo normal. La figura 1 representa un gráfico ejemplar de la concentración de IGF-1 en sangre frente a la edad, en años. También se puede construir una gráfica similar del SDS de tasa de producción de IGF-1, al igual que el IGF-1 PR SDS "ajustado a IGF-2".
La presente invención proporciona un procedimiento para predecir si un individuo que tiene IGFD sufre de IGFD primaria o secundaria, si responderá o no al tratamiento con GH, un agente que aumenta los niveles sanguíneos de GH, o una combinación de IGF-1 y un agente que aumenta los niveles sanguíneos de GH. El procedimiento generalmente implica calcular el puntaje de desviación estándar para el individuo en función de la edad del individuo, el género del individuo y la concentración de IGF-1 en sangre del individuo. El SDS para el individuo se calcula utilizando la siguiente fórmula:
SDSedad _ (yp — mediaedad) ■ SDSedad
en la que y es la concentración en sangre de IGF-1, p es una transformación de energía y SDedad es un valor obtenido de una curva media suave generada al trazar los valores de concentración en sangre de IGF-1 en función de la edad.
La presente invención se refiere a un procedimiento para calcular los puntajes de desviación estándar de IGF-1 en sangre. El procedimiento generalmente implica realizar una serie de cálculos sobre las concentraciones de IGF-1 en sangre de individuos de varias edades y géneros, para obtener un puntaje de desviación estándar para cada edad. El procedimiento implica generalmente realizar las siguientes etapas: a) realizar una transformación de energía en los valores de concentración en sangre de IGF-1 para cada edad; b) generar una curva media suave en función de la edad, utilizando los valores de concentración en sangre de IGF-1 transformados de la etapa (a); c) derivar la desviación estándar para cada edad. El puntaje de SD para cada sujeto en la muestra normativa correspondiente se calcula como SDS = (yp - mediaedad) ■ SDedad, donde y es la concentración en sangre de IGF-1, y xp es el valor transformado de IGF-1.
La etapa (a) implica la generación de una transformación de energía. Se realiza una transformación de energía en los valores de concentración de IGF-1 para cada edad usando cualquier procedimiento estándar, p. ej., como se describe en Brabant y col. ((2003) Horm Res.60 (2): 53-60); o Kuczmarski y col. ((2002) Vita1Health Stat 11 (246): 1-190) Típicamente, esto implica determinar empíricamente la energía a la que se debe elevar la concentración de IGF-1 para reducir la asimetría y la curtosis lo más próxima posible a cero.
La etapa (b) implica la generación de una curva media suave en función de la edad, utilizando los valores de concentración en sangre de IGF-1 transformados de la etapa (a). En muchas realizaciones, se usa un procedimiento de regresión basado en loess. Por ejemplo, se puede usar la función de suavizado LOESS en el paquete de software de código abierto R. El código fuente del algoritmo de regresión, que se ejecuta bajo el paquete estadístico de código abierto R, está disponible en Internet en el siguiente sitio web: r-project.org. LOESS se deriva de la función estadística S LOWESS, que utiliza una estimación de mínimos cuadrados ponderada localmente de un ajuste de regresión. Cleveland WS (1979) Diagramas de dispersión sólidos de regresión ponderada localmente y suavizado, Journal of the American Statistical Association 74: 829-836. Por ejemplo, una línea de regresión lineal (o cuadrática) se ajusta a secciones continuas de los datos. La función se aplica a continuación en continuidad al resto del conjunto de datos, utilizando una ventana móvil de puntos de datos locales para derivar una línea de ajuste, siendo el resultado una línea de regresión curvilínea suavizada. La cantidad de ajuste y suavizado que tiene lugar se rige por el parámetro span de la función LOESS, que establece la proporción del conjunto de datos total que se utilizará en cada ventana para el ajuste local.
La etapa (c) implica la determinación de la desviación estándar para cada edad. Las desviaciones absolutas medias de la media suavizada de la etapa (b) se ajustan utilizando loess, como se describe para la etapa (b). Esto se utiliza para derivar la desviación estándar para cada edad.
En algunas descripciones, el procedimiento implica además d) determinar el puntaje de SD para cada sujeto (p. ej., el valor IGF-1 para cada sujeto), usando la fórmula:
SDS = (valor de IGF-1 transformado de energía - media suavizada por edad) ■ desviación estándar suavizada por edad.
De este modo, para un individuo dado, el puntaje de desviación estándar = (yp - mediaedad) ■ SDedad, donde y es la concentración de IGF-1 (p. ej., la concentración en sangre de IGF-1).
En algunas descripciones, el procedimiento implica además e) trazar los puntajes de SD de la etapa (d) por edad, y evaluar las características de los puntajes de Sd por su media general, asimetría y curtosis, cada uno de los cuales debe estar cerca o en cero, y la desviación estándar, que debe estar cerca de o aproximadamente 1; y por la prueba de Wilk-Shapiro para el ajuste a la distribución normal.
En algunas descripciones, el procedimiento implica además repetir las etapas (a) - (e) para varias transformaciones de energía diferentes (valores p) y diferentes niveles de suavizado.
En algunas realizaciones, el valor de p varía de aproximadamente 0,2 a aproximadamente 0,5, incluyendo de aproximadamente 0,21 a aproximadamente 0,49, de aproximadamente 0,22 a aproximadamente 0,48, de aproximadamente 0,23 a aproximadamente 0,47, de aproximadamente 0,24 a aproximadamente 0,46, de aproximadamente 0,25 a aproximadamente 0,45 , de aproximadamente 0,26 a aproximadamente 0,44, de aproximadamente 0,27 a aproximadamente 0,43, de aproximadamente 0,28 a aproximadamente 0,42, de aproximadamente 0,29 a aproximadamente 0,41, de aproximadamente 0,30 a aproximadamente 0,40, de aproximadamente 0,31 a aproximadamente 0,39, de aproximadamente 0,32 a aproximadamente 0,38, de aproximadamente 0,33 a aproximadamente 0,37, de aproximadamente 0,34 a aproximadamente 0,36, incluyendo aproximadamente 0,35. En realizaciones particulares, el valor p es aproximadamente 0,3, aproximadamente 0,31, aproximadamente 0,32, aproximadamente 0,33, aproximadamente 0,34, aproximadamente 0,35, aproximadamente 0,36, aproximadamente 0,37, aproximadamente 0,38, aproximadamente 0,39, aproximadamente 0,40, aproximadamente 0,41, aproximadamente 0,42, aproximadamente 0,43, aproximadamente 0,44, aproximadamente 0,45, aproximadamente 0,46, aproximadamente 0,47, aproximadamente 0,48, aproximadamente 0,48, aproximadamente 0,5.
Se puede usar un cambio en el IGF-1 SDS después de la estimulación con GH para determinar una terapia apropiada para el sujeto. Se determina un IGF-1 SDS en cada referencia y post-terapia, y se puede calcular un cambio en el IGF-1 SDS. Un cambio en el IGF-1 SDS de al menos 1,0, y especialmente 2,0 o más, indica que el sujeto responde a la terapia con GH. Sin embargo, cuando el cambio en el IGF-1 SDS es inferior a 1,0, el sujeto no responde a la GH y puede indicarse la terapia con IGF-1. Cuando el cambio en IGF-1 SDS es límite, por ejemplo, 0,5 a 1,5, entonces se indica una terapia combinada de, por ejemplo, GH e IGF-1.
Además, el nivel sanguíneo de IGF-1 y el nivel sanguíneo de IGFBP-3, como se describe más adelante, se pueden usar para calcular la tasa de producción de IGF-1, que se puede usar a continuación en la calculadora IGF-1 SDS para proporcionar un IGF-1 pR SDS. Además, el nivel sanguíneo de IGF-2 se puede tener en cuenta al determinar la tasa de producción de IGF-1, que se puede usar en la calculadora de IGF-1 SDS para proporcionar un IGF-1 PR SDS "ajustado a IGF-2".
Producto de programa informático
Las etapas descritas anteriormente para transformar una concentración de IGF-1 en un IGF-1 SDS pueden ser realizadas por un humano, p. ej., realizando manualmente cada etapa. Alternativamente, las etapas descritas anteriormente pueden ser realizadas total o parcialmente por un producto de programa informático. La presente descripción describe así un producto de programa informático que incluye un medio de almacenamiento legible por ordenador que tiene un programa informático almacenado en él. El programa puede, cuando es leído por un ordenador, ejecutar la transformación de una concentración en sangre de IGF-1 en un IGF-1 SDS, p. ej., calcula un IGF-1 SDS basado en la concentración de sangre de IGF-1. El producto del programa informático ha almacenado en él un programa informático para realizar el algoritmo descrito anteriormente en una concentración de IGF-1.
Procedimiento y dispositivo para transformar una concentración de IGF-1 en un IGF-1 SDS
Se aplica un algoritmo sujeto a cualquier concentración en sangre de IGF-1 dada, para determinar si la concentración en sangre de IGF-1 está dentro del intervalo normal, o si la concentración en sangre de IGF-1 está por debajo o por encima de lo normal (p. ej., por debajo o por encima de una concentración en sangre media de IGF-1 normal, o por debajo o por encima de un intervalo normal de concentración en sangre de IGF-1 (p. ej., un SD de - 2,0 a 2,0), en respuesta a GH. El algoritmo puede aplicarse a una concentración de IGF-1 manualmente (p. ej., por un individuo). Alternativamente, el algoritmo puede ser aplicado a una concentración de IGF-1 por un ordenador. Por consiguiente, también se describe en la presente memoria un programa informático que lleva a cabo la transformación de una concentración de IGF-1 en un IGF-1 SDS.
Transformación del nivel de sangre IGF-1 a una tasa de producción IGF-1 SDS
En algunas realizaciones, la concentración en sangre de IGF-1 se puede usar junto con la eliminación de IGF-1, que se calcula a partir de la concentración en sangre de IGFBP-3, para calcular la tasa de producción de IGF-1. Tal tasa de producción de IGF-1 refleja con mayor precisión el estado clínico del sujeto, particularmente en el contexto de la inducción de IGF-1 (también conocida como generación de IGF-1 o producción de IGF-1) después de la terapia (p. ej., tal como la que resulta por la administración de la hormona del crecimiento (GH)).
Esta "tasa de producción de IGF-1" tiene un valor particular para analizar si IGF-1 se genera en un sujeto en respuesta a la hormona de crecimiento u otro agente que aumenta iGF-1 (particularmente un agente que también aumenta la concentración en sangre de IGFBP-3). Por lo tanto, en algunas realizaciones, la presente invención está relacionada con una calculadora SDS para determinar una tasa de producción de IGF-1 sDs ("IGF-1 PR SDS") basada en la cantidad de IGF-1 generada en respuesta al aumento de los niveles de GH en sangre o aumentando la actividad del receptor de GH. El procedimiento generalmente implica realizar una serie de cálculos sobre las concentraciones en sangre de IGF-1, las concentraciones en sangre de IGFBP-3 (y, opcionalmente, las concentraciones en sangre de IGF-2) y las tasas de producción de IGF-1 de individuos de diferentes edades y géneros, para obtener puntaje de desviación estándar para cada edad y género para proporcionar un conjunto de datos normativos (que pueden producirse utilizando procedimientos conocidos en la técnica, p. ej., los procedimientos de normalización descritos anteriormente). Tal conjunto de datos normativos se puede utilizar en los procedimientos de la invención sujeto para evaluar la capacidad de respuesta de un sujeto a la terapia con GH.
Este aspecto de la invención se basa en parte en la observación de que la proteína 3 de unión a IGF-1 (IGFBP-3) se une a un IGF-1 libre, formando un complejo IGFBP-3/IGF-1, que se une a continuación a la subunidad lábil ácida (ALS)
1
formando un complejo trimérico, que se elimina a continuación muy lentamente de la sangre. En esta solicitud se muestra que la concentración de iGfBP-3 en la sangre determina casi toda la variación en la eliminación de IGF-1 de la sangre. En esta invención, la relación entre la concentración de IGFBP-3 y la eliminación de IGF-1 se define con precisión utilizando nuevos datos generados mediante la administración de IGF-1 a pacientes con un amplio intervalo de concentraciones de IGFBP-3. Con este nuevo conocimiento, de la relación matemática entre la concentración de IGFBP-3 en la sangre y la eliminación de IGF-1, es posible por primera vez calcular la tasa de producción de IGF-1 con precisión. Esto se puede lograr midiendo la concentración de IGF-1 e IGFBP-3 en la sangre de un paciente y aplicando a continuación un algoritmo descrito en la presente memoria.
Una ventaja de este nuevo procedimiento puede ilustrarse con un ejemplo. Por ejemplo, dos pacientes A y B de la misma edad y sexo pueden tener concentraciones de IGF-1 en sangre iguales y bajas y, por lo tanto, puntajes IGF-1 SDS iguales y bajos. Por lo tanto, estos pacientes pueden verse como igualmente deficientes en IGF-1. Sin embargo, el paciente A tiene una concentración en sangre de IGFBP-3 que es solo el 10% de la del paciente B. Esto se sabe que ocurre, ya que las concentraciones en sangre de IGF-1 e IGFBP-3 se regulan por separado y, por lo tanto, no siempre cambian de concentración de una manera coordinada.
De la discusión anterior se puede ver ahora que la baja concentración de IGFBP-3 en el paciente A, en presencia de bajas concentraciones de IGF-1, predice que el paciente A tendrá una mayor tasa de generación de IGF-1 en comparación con el paciente B. También es necesario considerar la situación en estos 2 pacientes después de que se incrementen los niveles de GH como parte de una prueba de inducción de IGF-1 (que también puede denominarse prueba de generación de IGF-1). En una situación, los niveles de IGF-1 en sangre podrían aumentar al mismo nivel en ambos pacientes, produciendo el mismo puntaje IGF-1 SDS después de la estimulación por GH. En esta situación, se verá que la cantidad de IGF-1 generada en el paciente A es mayor que en el paciente B debido a los niveles más altos de IGFBP-3 en sangre en el paciente B que prolongan la vida media del IGF-1 generado en el paciente B.
Otra complejidad es que los niveles de IGFBP-3 están estrechamente regulados principalmente por las concentraciones en sangre de GH, la exposición a GH y la activación del receptor de GH. Por lo tanto, después de una prueba de generación de IGF-1 o una prueba de producción de IGF-1 donde se incrementan las concentraciones de GH en la sangre, es probable que los niveles de IGFBP-3 también aumenten. Se puede ver que un aumento en los niveles de IGFBP-3 en sangre podría aumentar los niveles de IGF-1 en sangre y aumentar el puntaje IGF-1 SDS en ausencia de un cambio en la producción de IGF-1, o posiblemente incluso en presencia de una caída en la producción de IGF-1. Por lo tanto, es necesario tener en cuenta los niveles de IGFBP-3 al determinar los niveles sanguíneos de IGF-1, particularmente en el contexto de la generación de IGF-1, la producción de IGF-1 o la exposición a IGF-1, que es claramente evidente.
Se puede calcular un nivel en sangre de IGFBP-3 ajustado a IGFBP-3, que tiene en cuenta un nivel en sangre de IGFBP-3 como se proporciona en la presente memoria. Se mide la concentración de IGFBP-3 y, a partir de la relación entre IGFBP-3 y la eliminación de iGF-1 como se establece en esta solicitud (véase, por ejemplo, la figura 5A), se determina la tasa de eliminación de IGF-1. La tasa de producción de IGF-1 se puede calcular utilizando la siguiente ecuación:
IGF-1tasa de producción = (IGF-1conc. en sangre ) (tasa de eliminación de (IGF-1))
donde la producción de IGF-1 (mcg/kg/h) es el nivel sanguíneo ajustado de IGF-1, IGF -conc. en sangre es un nivel sanguíneo de IGF-1 (p. ej., en mg/kg), y la tasa de depuración de (IGF-1) es la tasa de depuración de IGF-1 según se determina usando la figura 5A.
La determinación de IGF-1producción se muestra en el siguiente ejemplo. Por ejemplo, se toma una muestra de sangre de dos pacientes de la misma edad y sexo, y los niveles de IGF-1 e IGFBP-3 pueden ser los siguientes:
Figure imgf000014_0001
Usando un IGF-1 SDS, estos dos pacientes tendrían el mismo IGF-1 SDS. Sin embargo, en función de los diferentes niveles de IGFBP-3 en su sangre, la eliminación esperada de IGF-1 sería diferente, lo que afectaría al nivel general de IGF-1 en su sangre con el tiempo. Usando la figura 5A, mediante inspección, la tasa de autorización (autorización (IGF-1)) se puede obtener de la siguiente manera.
Figure imgf000014_0002
Por lo tanto, usando la fórmula IG F-lAdj _ (IGF-1 conc. en sangre ) (eliminación (IGF-1)), el nivel sanguíneo ajustado de IGF-1 para los dos pacientes sería el siguiente:
Paciente A IGF-1Adj = (100 ng/ml x 0,01 L/h/kg) = 1 ug/kg/h
Paciente B IGF-1Adj = (100 ng/ml x 0,05 L/h/kg) = 5 ug/kg/h
En consecuencia, estos pacientes tendrían una diferencia de 5 veces en la tasa de producción de IGF-1.
En realizaciones adicionales, la exposición del sujeto a GH (u otro agente administrado para estimular la producción de IGF-1) se tiene en cuenta en los procedimientos de la invención, particularmente cuando se evalúa la tasa de producción de IGF-1 como se describe en la presente memoria. En esta realización, el nivel sanguíneo de GH (u otro agente) se evalúa después de la administración, preferiblemente en un punto temporal después de Tmax (tiempo para Cmax, la concentración sérica máxima, p. ej., al menos aproximadamente 2 horas después de la administración subcutánea de GH). El nivel sanguíneo de GH se tiene en cuenta al determinar la capacidad de respuesta a GH según lo evaluado por la tasa de producción de IGF-1. Por ejemplo, si la concentración en sangre de GH es menor que una concentración en sangre de corte seleccionada, entonces la incapacidad del sujeto para responder a la terapia con GH mediante la producción de IGF-1 puede explicarse por una exposición insuficiente del paciente a GH en lugar de a la presencia de una condición resistente a g H en el paciente.
Se puede generar un conjunto de datos normativos para la exposición a GH a lo largo del tiempo para diferentes edades y géneros midiendo la concentración en sangre de GH y la tasa de producción de IGF-1 en individuos normales, y la concentración en sangre de GH trazada contra la tasa de producción de IGF-1. El conjunto de datos normativos puede generarse y/o analizarse utilizando procedimientos conocidos en la técnica, por ejemplo, los procedimientos de normalización descritos anteriormente. La concentración en sangre de GH y la tasa de producción de IGF-1 en un paciente se pueden comparar con este conjunto de datos normativos. Si la concentración en sangre de GH en el paciente es alta y la tasa de producción de IGF-1 baja, entonces se puede hacer un diagnóstico de IGFD primaria. Si la tasa de producción de IGF-1 está por debajo de lo normal (p. ej, por debajo de la media normal o por debajo del intervalo normal) y la concentración en sangre de GH es una concentración que, en comparación con el conjunto de datos normativos, no se espera que estimule la producción de IGF-1, por lo que no se puede hacer un diagnóstico.
El ajuste de la concentración en sangre de IGF-1 para la concentración en sangre de IGFBP-3 es de particular importancia en el contexto de determinar la capacidad de respuesta o sensibilidad del sujeto a la terapia con GH u otro agente similar que puede inducir la generación de IGF-1 e IGFBP-3. En general, se administrará una cantidad de hormona de crecimiento (GH) al individuo eficaz para estimular la producción de IGF-1 en un sujeto normal de la misma edad y sexo que el individuo. Por "sujeto normal" se entiende un sujeto que no tiene deficiencia de IGF-1. Por ejemplo, en una prueba de producción de IGF-1 (también conocida como prueba de generación), la cantidad de IGF-1 generada al inicio se calcula utilizando la siguiente fórmula, donde la concentración de IGFBP-3' al inicio se usa para calcular t1/2(IGF-1):
IGF-1 tasa de producción de referencia = (IGF-1 conc. en sangre ) (tasa de eleminación IGF-1))
La cantidad de IGF-1 generada o producida después de aumentar las concentraciones de GH en sangre se calcula usando la siguiente fórmula, donde la concentración de IGFBP-3 después de la administración de GH (u otro agente inductor de GH) se usa para calcular la eliminación de IGF-1:
IGF-1 tasa de producción post-terapia = (IGF-1conc. en sangre post-terapia) (tasa de eleminación IGF-1)
La cantidad de IGF-1 generada o producida después de la administración de GH se puede calcular cualitativa o cuantitativamente, por ejemplo, utilizando lo siguiente:
IGF-1 tasa de producción estimulada por la terapia = (IGF-1 tasa de producción post-terapia — IGF-1 tasa de producción de referencia
IGF-1 tasa de producción post-terapia por lo tanto, reflejará si un sujeto responde a la terapia mediante la producción de IGF-1 de manera significativa, por ejemplo, si el IGF-1 generado estará disponible para proporcionar un efecto clínico beneficioso. El experto en la materia apreciará que esta prueba de generación de IGF-1, ajustada para la estimulación de IGFBP-3, se pueda realizar para tener en cuenta el momento de la administración de la terapia (p. ej., tiempo después de la administración de GH), la forma de dosificación utilizada (p. ej. inyección en bolo, formulación de liberación sostenida, etc.), así como la dosis del agente administrado, y puede repetirse para tener en cuenta tales factores. Por ejemplo, la concentración de GH en la sangre se puede usar en el momento en que se miden las concentraciones de IGF-1 e IGFBP-3 para medir el grado de exposición a GH que conduce a la producción de IGF-1 estimulada por la terapia.
En otra realización, la producción de IGF-1 en cada uno de los valores basales y posteriores a la terapia se usa en el calculador SDS anterior para proporcionar un IGF-1 PR SDS de referencia y un IGF-1 PR SDS post-terapia, y se puede calcular un cambio en el IGF-1 PR SDS.
1
El IGF-1 tasa de producción estimulada post-terapia puede usarse para determinar una terapia apropiada para el sujeto. En algunas realizaciones, donde la tasa estimulada de producción de IGF-1 se determina usando IGF-1 PR SDS y la terapia administrada es GH, un cambio en IGF-1 PR SDS de al menos 1,0, tal como 2,0 o más, indica que el sujeto responde a la terapia con GH. Sin embargo, cuando el cambio en IGF-1 PR SDS es inferior a 1,0, el sujeto no responde a GH y puede indicarse la terapia con IGF-1. Cuando el cambio en IGF-1 PR SDS es límite, p. ej., 0,5 a 1,5, entonces se indica una terapia combinada de, por ejemplo, GH e IGF-1.
Producto de programa informático
Las etapas descritas anteriormente para transformar una concentración en sangre de IGF-1 y una concentración en sangre de IGFBP-3 en un IGF-1 PR SDS pueden ser realizados por un humano, p. ej., realizando manualmente cada etapa. Alternativamente, las etapas descritas anteriormente pueden llevarse a cabo mediante un producto de programa informático. Por lo tanto, se describe en la presente memoria un producto de programa informático que incluye un medio de almacenamiento legible por ordenador que tiene un programa informático almacenado en él. El programa puede, cuando es leído por un ordenador, ejecutar la transformación de una concentración en sangre de IGF-1 y una concentración en sangre de IGFBP-3 en un IGF-1 PR SDS, p. ej., calcula el IGF-1 PR SDS basado en la concentración de IGF-1 en sangre y una concentración de IGFBP-3 en sangre. El producto del programa informático ha almacenado en él un programa informático para realizar el algoritmo descrito anteriormente en una concentración de IGF-1. En algunas descripciones, el programa también puede tener en cuenta las concentraciones en sangre de IGF-2 al calcular el IGF-1 PR SDS.
Procedimiento y dispositivo para transformar un nivel de sangre IGF-1 en un SDS de tasa de producción de IGF-1
Se aplica un algoritmo sujeto a cualquier concentración en sangre de IGF-1 dada y una concentración de IGFBP-3 en sangre a un IGF-1 PR SDS, para determinar si la tasa de producción de IGF-1 está dentro del intervalo normal (p. ej., dentro de 2 o - 2 SD de la media), o si la tasa de producción de IGF-1 está por debajo o por encima de lo normal (p. ej., más de -2 SD por debajo de la media o 2 SD por encima de la media, respectivamente), en respuesta a GH. Los algoritmos descritos en la presente memoria pueden aplicarse manualmente (p. ej., por un individuo) o pueden realizarse total o parcialmente por un ordenador. Alternativamente, el algoritmo puede aplicarse a una concentración de IGF-1 y una concentración de IGFBP-3 por un ordenador. Por consiguiente, se describe en la presente memoria un programa informático que lleva a cabo la transformación de una concentración de IGF-1 y una concentración de IGFBP-3 en un IGF-1 PR SDS.
Medición de los niveles en sangre de IGF-1
Como se discutió anteriormente, en algunas realizaciones, el IGF-1 SDS se determina en base a la concentración de IGF-1 en una muestra biológica (p. ej., sangre). En otras realizaciones, el IGF-1 PR SDS se determina en base a la cantidad de IGF-1 generado por unidad de tiempo (p. ej., pg/kg/h). Como se discutió anteriormente, la cantidad de IGF-1 generada se determina en base a la concentración de IGF-1 y la concentración de IGFBP-3 en una muestra biológica (p. ej., sangre). En otras realizaciones más, el IGF-1 PR SDS "ajustado a IGF-2" se determina en base a la cantidad de iGF-1 generada por unidad de tiempo (p. ej., pg/kg/h), ajustada para el nivel de IGF-2 en sangre.
Típicamente, la concentración de IGF-1 o la cantidad de IGF-1 generada se mide en una muestra biológica (p. ej., sangre) después de la administración de GH, que estimula la producción de IGF-1 en condiciones normales. Cuando el individuo es deficiente en GH (p. ej., como en IGFD secundaria), se espera que el nivel de IGF-1 aumente en respuesta a la administración de GH. Cuando el individuo es resistente a la GH (p. ej., como en la IGFD primaria), el nivel de IGF-1 no se eleva al nivel que se esperaría en un sujeto con deficiencia de Gh o en un individuo normal.
En algunas descripciones, la GH se administra por inyección subcutánea diariamente durante un período de aproximadamente siete días. La concentración de IGF-1 se mide en un punto(s) de tiempo después de la administración de GH, por ejemplo, en el día 5. En otras descripciones, la GH se administra de forma continua, o sustancialmente continua, o de una forma o manera para mantener un nivel relativamente constante de sangre GH. Por ejemplo, en algunas descripciones, la GH se administra usando un depósito. En otras descripciones, se administra una Gh de acción prolongada.
Se puede usar cualquier procedimiento conocido para medir la concentración de IGF-1 en una muestra biológica. En muchas realizaciones, el ensayo es un ensayo inmunológico, por ejemplo, un ensayo inmunoabsorbente ligado a enzimas (ELISA), un radioinmunoensayo (RIA), inmunoprecipitación, transferencia Western y similares, usando uno o más anticuerpos específicos para IGF-1. En general, la cuantificación se logra comparando eí nivel de IGF-1 detectado en la muestra con la cantidad de IGF-1 presente en una curva estándar.
Los ejemplos no limitantes de ensayos para medir IGF-1 incluyen los siguientes. El IGF-1 total en la sangre puede determinarse mediante radioinmunoensayos disponibles comercialmente (Medgenix Diagnostics, Bruselas, Bélgica; IGF-1 RIA Kit, Nichols Institute, San Juan Capistrano, CA), p. ej., después de la extracción de la muestra de sangre usando etanol ácido para eliminar las proteínas de unión que interfieren con la detección del IGF-1 al competir con el anticuerpo anti-IGF-1.
Los anticuerpos adecuados específicos para IGF-1 incluyen anticuerpos policlonales y anticuerpos monoclonales. En
1
algunas realizaciones, un anticuerpo específico de IGF-1 es uno que distingue entre IGF-1 e IGF-2. En otras realizaciones, un anticuerpo específico de IGF-1 es uno que se une a IGF-1 y reacciona de forma cruzada con IGF-2, pero no con otros polipéptidos no-IGF-1 y no-IGF-2.
Los anticuerpos para IGF-1 son conocidos en la técnica, y algunos de estos anticuerpos están disponibles comercialmente. Cualquier anticuerpo conocido específico para IGF-1 es adecuado para su uso en la detección de una concentración de IGF-1 en una muestra biológica.
Como se usa en la presente memoria, el término "determinación" se refiere tanto a determinaciones cuantitativas como cualitativas y, como tal, el término "determinación" se usa indistintamente en la presente memoria con "ensayo", "medición" y similares. De este modo, p. ej., la "determinación" de una concentración de IGF-1 incluye medir una concentración de IGF-1.
La detección con un anticuerpo específico se lleva a cabo utilizando procedimientos bien conocidos. En general, el anticuerpo está etiquetado de forma detectable, ya sea directa o indirectamente. Las etiquetas directas incluyen radioisótopos (p. ej., 125YO; 35S y similares); enzimas cuyos productos son detectables (p. ej., luciferasa, pgalactosidasa, peroxidasa de rábano picante, fosfatasa alcalina y similares); etiquetas fluorescentes (p. ej., isotiocianato de fluoresceína, rodamina, ficoeritrina y similares); metales emisores de fluorescencia, p. ej., 152Eu, u otros de la serie de lantánidos, unidos al anticuerpo a través de grupos quelantes de metales tales como EDTA; compuestos quimioluminiscentes, p. ej., luminol, isoluminol, sales de acridinio y similares; compuestos bioluminiscentes, p. ej., luciferina; proteínas fluorescentes; y similares. Las proteínas fluorescentes incluyen, entre otras, una proteína fluorescente verde (GFP), p. ej., una GFP derivada de Aequoria victoria o un derivado del mismo; una GFP de otra especie como Renilla reniformis, Renilla mulleri, o Ptilosarcus guernyi, como se describe en, p. ej., el documento WO 99/49019 y Peelle y col. (2001) J. Protein Chem. 20: 507-519; cualquiera de una variedad de proteínas fluorescentes y coloreadas de especies de Anthozoan, como se describe en, p. ej., Matz y col. (1999) Nature Biotechnol. 17: 969-973; y similares.
Las etiquetas indirectas incluyen segundos anticuerpos específicos para un anticuerpo específico de IGF-1, en el que el segundo anticuerpo está etiquetado como se describe anteriormente; y miembros de pares de unión específicos, por ejemplo, biotina-avidina y similares.
Las etiquetas detectables pueden seleccionarse de una variedad de tales etiquetas conocidas en la técnica, que incluyen, pero no se limitan a, radioisótopos, fluoróforos, etiquetas paramagnéticas, enzimas (p. ej., peroxidasa de rábano picante) u otros restos o compuestos que emiten una señal detectable (p. ej., radiactividad, fluorescencia, color) o emiten una señal detectable después de la exposición de la etiqueta a su sustrato. Varios pares de etiqueta/sustrato detectables (p. ej., peroxidasa de rábano picante/diaminobencidina, avidina/estreptavidina, luciferasa/luciferina)), los procedimientos para etiquetar anticuerpos y los procedimientos para usar anticuerpos etiquetados son bien conocidos en la técnica (véase, por ejemplo, Harlow y Lane, eds. (Antibodies: A Laboratory Manual (1988) Cold Spring Harbor Laboratory Press, Cold Spring Harbor, Nueva York)).
Los anticuerpos se preparan de conformidad con formas convencionales, donde el polipéptido o proteína expresado se usa como un inmunógeno, por sí mismo o conjugado con portadores inmunogénicos conocidos, p. ej., KLH, HBsAg, otras proteínas virales o eucariotas, o similares. Se pueden emplear varios adyuvantes, con una serie de inyecciones, según sea apropiado. Para los anticuerpos monoclonales (MAb), después de una o más inyecciones de refuerzo, se aísla el bazo, los linfocitos se inmortalizan por fusión celular y, a continuación, se analiza la unión de anticuerpos de alta afinidad. Las células inmortalizadas, es decir, los hibridomas que producen los anticuerpos deseados pueden entonces expandirse. Para una descripción más detallada, véase Monoclonal Antibodies: A Laboratory Manual, Harlow and Lane eds., Cold Spring Harbor Laboratories, Cold Spring Harbor, Nueva York, 1988. Si se desea, el ARNm que codifica las cadenas pesada y ligera se puede aislar y mutagenizar mediante clonación en E. coli, y las cadenas pesada y ligera se mezclaron para mejorar aún más la afinidad del anticuerpo. Alternativas a la inmunización in vivo como un procedimiento para generar anticuerpos incluye la unión a bibliotecas de presentación de fagos, generalmente junto con la maduración por afinidad in vitro.
En algunas realizaciones, un anticuerpo específico de IGF-1 se une, directamente o mediante un conector, a un soporte insoluble. Los soportes insolubles se conocen en la técnica e incluyen, pero no se limitan a, una cuenta (p. ej., cuentas magnéticas, cuentas de poliestireno y similares); una membrana (p. ej., nylon, nitrocelulosa, polivinilpirrolidona y similares); una tira de prueba de flujo lateral; una superficie de plástico (p. ej., una superficie de una placa de múltiples pocillos, tal como una placa de poliestireno, una placa de polipropileno, una placa de policarbonato, etc.) y similares. Los soportes insolubles que son adecuados para su uso se describen en una variedad de publicaciones, que incluyen, p. ej., véanse, p. ej., los documentos de patente de EE.UU. n.° 5.569.608; 6.297.020; y 6.403.383.
Otro procedimiento consiste en medir el nivel de IGF "libre" o activo en la sangre. Por ejemplo, un procedimiento se describe en la patente de EE.UU. n.° 5.198.340. Un procedimiento adicional se describe en la patente de EE.UU. n.° 6.251.865, concedida el 26 de junio de 2001, para detectar IGF endógeno o exógeno unido a una proteína de unión a IGF o la cantidad de un compuesto que se une a una proteína de unión a IGF y no se une a un receptor de IGF humano unido a una proteína de unión a IGF o detectar el nivel de IGF no unido en un fluido biológico. Este procedimiento comprende: (a) poner en contacto el fluido con 1) un medio para detectar el compuesto que es específico para el compuesto (como un primer anticuerpo específico para epítopos en el compuesto) unido a un vehículo en fase sólida, tal que en el presencia del compuesto, los sitios de unión a iGf permanecen disponibles en el compuesto para unirse a la proteína de unión a IGF, formando así un complejo entre los medios y la proteína de unión a IGF; y 2) el compuesto durante un período de tiempo suficiente para saturar todos los sitios de unión a IGF disponibles en la proteína de unión a IGF, formando así un complejo saturado; (b) poner en contacto el complejo saturado con un segundo medio etiquetado de manera detectable que es específico para la proteína de unión a IGF (tal como un segundo anticuerpo específico para epítopos en el IGFBP) que están disponibles para la unión cuando el compuesto se une a la proteína de unión a IGF; y (c) analizar cuantitativamente la cantidad de los medios etiquetados unidos como una medida de IGFBP en el fluido biológico y, por lo tanto, como una medida de la cantidad de compuesto unido y proteína de unión a IGF, proteína de unión a iGf e IGF unido, o IGF activo presente en el fluido.
Las patentes de EE.UU. n.° 5.593.844 y 5.210.017 describen un procedimiento de ensayo de proteína de unión inmunofuncional mediado por ligando que puede usarse para cuantificar la cantidad de IGFBP en una muestra líquida mediante el uso de anticuerpos, donde tiene lugar la formación compleja entre una de estas proteínas de unión y el ligando que se une a ella.
La técnica cuantitativa mencionada anteriormente que usa anticuerpos, llamada procedimiento inmunofuncional mediado por ligando (LIFA), se describe para determinar la cantidad de IGFBP por contacto con IGF en la patente de EE.UU. n.° 5.593.844.
El siguiente es un ejemplo no limitante de un ensayo para la concentración en sangre de IGF-1. Un anticuerpo de captura específico para un epítopo en los 62-70 aminoácidos C-terminales de IGF-1 se biotinila para su captura por estreptavidina; y un segundo anticuerpo de detección específico para un epítopo en los aminoácidos 1-23 y 42-61 se etiqueta con éster de acridinio para la detección. La muestra biológica que se analiza se acidifica para separar soluble (libre; p. ej., no se une a una proteína de unión a IGF-1) de las proteínas de unión a IGF-1. Las muestras acidificadas individuales se ponen en contacto, en pocillos separados de una placa multipocillo, con el anticuerpo de captura biotinilado en presencia de anticuerpo de detección etiquetado con éster de acridinio, formando una mezcla de reacción. Después del período de incubación, se añaden partículas magnéticas recubiertas con estreptavidina (p. ej., cuentas) a la mezcla de reacción. El anticuerpo etiquetado libre se separa del anticuerpo etiquetado unido a las partículas magnéticas por aspiración y lavado posterior, mientras que una fuerza magnética fuerte mantiene las partículas magnéticas en el pocillo. Una solución de peróxido de hidrógeno ácido y una solución de hidróxido de sodio se agregan al pocillo para iniciar la reacción de quimioluminiscencia. véase, p. ej., Brabant y col. (2003) supra.
Medición de niveles IGFBP-3
IGFBP-3 se puede medir usando ensayos inmunoradiométricos (IRMA) disponibles comercialmente para medir IGFBP-1 e IGFBP-3 (Diagnostic System Laboratories Inc., Webster, TX). Se puede usar cualquier procedimiento conocido para medir la concentración de IGFBP-3 en una muestra biológica (p. ej., sangre). En muchas realizaciones, el ensayo es un ensayo inmunológico, p. ej., un ensayo inmunoabsorbente ligado a enzimas (ELISA), un radioinmunoensayo (RIA), inmunoprecipitación, transferencia Western y similares, usando uno o más anticuerpos específicos para IGFBP-3. En general, la cuantificación se logra comparando el nivel de IGFBP-3 detectado en la muestra con la cantidad de IGFBP-3 presente en una curva estándar. Los anticuerpos y el diseño del ensayo son análogos a los descritos anteriormente para la detección de IGF-1.
Medición de niveles IGF-2
Se puede usar cualquier procedimiento conocido para medir la concentración de IGF-2 en una muestra biológica (por ejemplo, sangre). En muchas realizaciones, el ensayo es un ensayo inmunológico, p. ej., un ensayo inmunoabsorbente ligado a enzimas (ELISA), un radioinmunoensayo (RIA), inmunoprecipitación, transferencia Western y similares, usando uno o más anticuerpos específicos para IGF-2. En general, la cuantificación se logra comparando el nivel de IGF-2 detectado en la muestra con la cantidad de IGF-2 presente en una curva estándar. Los anticuerpos y el diseño del ensayo son análogos a los descritos anteriormente para la detección de IGF-1.
Sistemas y dispositivos
Además, se describe un dispositivo para generar un IGF-1 SDS, basado en un nivel detectado de IGF-1 en una muestra biológica (p. ej., sangre). El nivel detectado de IGF-1 puede ajustarse aún más para tener en cuenta el nivel de IGFBP-3 en la sangre para generar una tasa de producción de lGF-1 SDS (IGF-1 PR SDS), y también puede ajustarse más para tener en cuenta el nivel de IGF-2 en la sangre para generar un IGF-1 PR SDS "ajustado a IGF-2”.
Además, se describe un dispositivo para generar un cambio en el IGF-1 SDS, p. ej., en respuesta a la GH administrada, por ejemplo, generar un cambio en un IGF-1 SDS basado en un nivel detectado de IGF-1 al inicio del estudio en una muestra biológica (p. ej., sangre) y un nivel de IGF-1 generado después de la estimulación, p. ej., en respuesta a la GH administrada. En algunas realizaciones, el nivel detectado de IGF-1 en la sangre puede ajustarse para la cantidad de IGFBP-3 en la sangre antes de calcular un cambio generado en IGF-1 PR SDS. En otras realizaciones, el nivel detectado de IGF-1 en la sangre puede ajustarse para la cantidad de IGFBP-3 en la sangre, así como la cantidad de IGF-2 en la sangre, cuya concentración en sangre ajustada de IGF-1 se usa para calcular un cambio generado en un IGF-1 PR SDS “ajustado a IGF-2”.
1
En algunas descripciones, el dispositivo es un medio informático, que puede ser parte de un sistema de diagnóstico.
Además, se describe un sistema de diagnóstico para diagnosticar la deficiencia primaria y secundaria del factor de crecimiento similar a la insulina-1 (IGFD). El sistema generalmente comprende: a) un entorno informático central; b) un dispositivo de entrada, conectado al entorno informático, para recibir datos del paciente, en el que los datos del paciente incluyen la edad, la concentración en sangre de factor de crecimiento similar a la insulina-1 (IGF-1), la concentración en sangre de IGF-2 y la concentración en sangre IGFBP-3; c) un dispositivo de salida, conectado al entorno informático, para proporcionar información a un usuario; y d) un algoritmo ejecutado por el entorno informático central (p. ej., un procesador), donde el algoritmo se ejecuta en función de los datos recibidos por el dispositivo de entrada, y en el que el algoritmo transforma uno o más de i) la concentración en sangre de IGF-1 a un puntaje de desviación estándar de IGF-1 (SDS), ii) la concentración en sangre de IGF-1 y, en base a la concentración de IGFBP-3, la tasa de eliminación de IGF-1 a un IGF-1 PR SDS, y iii) sangre de IGF-1 concentración, concentración en sangre de IGF-2 y tasa de eliminación de IGF-1 a un IGF-1 PR SDS "ajustado a IGF-2". Los valores SDS y/o PR SDS se comunican al dispositivo de salida. La figura 2A representa una realización ejemplar de tal sistema.
En algunas descripciones, el sistema de diagnóstico incluirá la generación de un cambio en SDS, en el que el cambio en la concentración en sangre de IGF-1 se determina en función de una cantidad de IGF-1 al inicio y una cantidad de IGF-1 generada en respuesta a la estimulación, por ejemplo, después de la administración de la hormona del crecimiento. En tales descripciones, los datos del paciente recibidos por el dispositivo de entrada incluirán concentraciones en sangre de IGF-1, IGFBP-3 y/o IGF-2 al inicio del estudio (antes de la estimulación) y después de la estimulación (p. ej., después de la administración de una GH). En estas descripciones, el procesador comprende además un algoritmo para calcular el cambio en SDS basado en un SDS inicial al inicio del estudio y un segundo SDS después de la estimulación, por ejemplo, mediante la administración de GH. En algunas descripciones, el cambio en el IGF-1 SDS se genera en base a la concentración en sangre de IGF-1 no ajustado para IGFBP-3 o IGF-2. En otras descripciones, el cambio en IGF-1 PR SDS se genera en función de la cantidad de IGF-1 e IGFBP-3 en la sangre. En otras descripciones, el cambio en el IGF-1 SDS " ajustado a IGF-2" PR se genera en base a una cantidad ajustada de IGF-1 teniendo en cuenta la cantidad de IGFBP-3 en la sangre, así como la cantidad de IGF-2 en la sangre. La figura 2B representa una realización ejemplar de tal sistema.
En algunas descripciones, el procesador comprende además un programa informático para hacer un diagnóstico. El programa de diagnóstico diferencial está configurado de tal manera que un SDS de al menos aproximadamente -2,0 SD por debajo de la media normal, es indicativo de una deficiencia de IGF-1.
En el contexto de una prueba para determinar la capacidad de respuesta de un sujeto a GH (una prueba de generación o estimulación), el programa de diagnóstico diferencial se configura de tal manera que cuando la administración de GH produce un cambio en SDS o PR SDS de al menos 1,0, tal como 2,0 o más, el programa indica que el sujeto responde a la terapia con GH. Además, el programa está configurado de tal manera que cuando la administración de GH produce un cambio en SDS o PR SDS de menos de 1,0, el programa indica que el sujeto no responde a la terapia con GH y puede indicarse la terapia con IGF-1. Cuando el cambio en IGF-1 SDS o iGF-1 PR SDS es límite (por ejemplo, 0,5 o 1,5), se indica una terapia combinada de, por ejemplo, GH e IGF-1. La figura 2C representa una realización ejemplar de tal sistema.
Aparato
Además, se describe un aparato de diagnóstico. En algunas descripciones, el aparato es un aparato portátil que comprende un medio legible por ordenador (p. ej., un procesador) para transformar uno o más de i) la concentración en sangre de IGF-1 en un puntaje de desviación estándar (SDS) de IGF-1, ii) IGF -1 concentración en sangre y, en base a la concentración de IGFBP-3, la tasa de eliminación de IGF-1 a un IGF-1 PR SDS, y iii) la concentración en sangre de IGF-1, la concentración en sangre de IGF-2 y la tasa de eliminación de IGF-1 a un IGF-1 PR SDS "ajustado a IGF-2". En otras descripciones, el aparato de diagnóstico proporciona un cambio en el SDS en respuesta a la estimulación, por ejemplo, antes y después de la administración con una GH, como se describe con más detalle anteriormente.
En algunas descripciones, un aparato sujeto (p. ej., un aparato portátil) comprende: a) un dispositivo para recibir y almacenar datos del paciente, donde los datos incluyen la edad del paciente y la concentración en sangre del factor de crecimiento 1 similar a la insulina (IGF-1) en una muestra biológica del paciente, la concentración en sangre de IGF-2 y la concentración en sangre de IGFBP-3; b) un dispositivo de salida de datos; y c) un algoritmo almacenado dentro del producto de programa informático dentro del aparato, cuyo algoritmo se ejecuta para transformar uno o más de i) la concentración en sangre de IGF-1 en un puntaje de desviación estándar (SDS) de IGF-1, ii) la concentración en sangre de IGF-1 y basado en la concentración de lGFBP-3, la tasa de eliminación de IGF-1 a un IGF-1 PR SDS, y iii) la concentración en sangre de IGF-1, la concentración en sangre de IGF-2 y la tasa de eliminación de IGF-1 a un IGF-1 PR SDS "ajustado a IGF -2", que se transmiten al dispositivo de salida de datos, donde el dispositivo de salida muestra los valores a un usuario. Un aparato sujeto también incluirá típicamente instrucciones para su uso en la práctica de un procedimiento sujeto. La figura 3 representa una realización ejemplar de tal aparato.
El dispositivo de entrada de datos (también denominado dispositivo de entrada del operador) puede ser, p. ej., un teclado, un ratón y similares. El procesador tiene acceso a una memoria, que puede ser cualquier dispositivo adecuado
1
en el que el procesador pueda almacenar y recuperar datos, tales como dispositivos de almacenamiento magnéticos, ópticos o de estado sólido (incluidos discos magnéticos u ópticos o cinta o rAm , o cualquier otro dispositivo adecuado). El procesador puede incluir un microprocesador digital de propósito general (como el que se usa típicamente en un ordenador programable) adecuadamente programado para ejecutar un algoritmo como se describió anteriormente, o cualquier combinación de hardware o software que realice las funciones requeridas.
En algunas descripciones, el procesador estará programado para transformar uno o más de i) la concentración en sangre de IGF-1 en un puntaje de desviación estándar (SDS) de IGF-1, ii) la concentración en sangre de IGF-1 y con base en la concentración en sangre de IGFBP-3, la tasa de eliminación de IGF-1 a un IGF-1 PR SDS, y iii) la concentración en sangre de IGF-1, la concentración en sangre de IGF-2 y la tasa de eliminación de IGF-1 a una tasa de producción de IGF-1 "ajustada a IGF-2" SDS. Los valores correspondientes se transmitirán al dispositivo de salida, donde se mostrarán. En algunas de estas descripciones, el procesador se programará adicionalmente para determinar, en función de los valores calculados, si el diagnóstico es IGFD primaria, iGf D primaria severa o IGFD secundaria. Los valores calculados (SDS, PR SDS, PR SDS ajustado a IGF-2) y/o el diagnóstico se transmitirán al dispositivo de salida para mostrarlos a un usuario.
En algunas descripciones, el sistema de diagnóstico incluirá la generación de un cambio en el SDS, en el que el cambio en la concentración en sangre de IGF-1 se determina en función de una cantidad de IGF-1 al inicio y una cantidad de IGF-1 generada en respuesta a la estimulación, por ejemplo, después de administración de hormona del crecimiento. En tales descripciones, los datos del paciente recibidos por el dispositivo de entrada incluirán concentraciones de IGF-1, IGFBP-3 y la tasa de eliminación calculada de IGF-1 e IGF-2 al inicio del estudio (antes de la estimulación) y después de la estimulación (p. ej., después de la administración de una GH). En estas descripciones, el procesador comprende además un algoritmo para calcular el cambio en SDS basado en un SDS inicial al inicio del estudio y un segundo SDS después de la estimulación, por ejemplo, mediante la administración de GH. En algunas descripciones, el cambio en IGF-1 SDS se genera en base a una cantidad no ajustada de IGF-1 en la sangre. En otras descripciones, el cambio en IGF-1 PR SDS se genera teniendo en cuenta la cantidad de IGFBP-3 en la sangre. En otras descripciones, el cambio en el IGF-1 PR SDS "ajustado a IGF-2" se genera en base a una cantidad ajustada de IGF-1 teniendo en cuenta la cantidad de IGFBP-3 en la sangre y la tasa de eliminación de IGF-1 así como la cantidad de IGF-2 en la sangre. La figura 2B representa una realización ejemplar de tal sistema.
En otras descripciones, el procesador se programará para generar un cambio en SDS, en el que el cambio en SDS se calcula en función de la cantidad de IGF-1 producida en respuesta a la estimulación, por ejemplo, después de la administración de GH. El cambio en SDS se genera utilizando una concentración de referencia (antes de la estimulación) de IGF-1 y una concentración después de la estimulación. En algunas descripciones, el cambio en IGF-1 SDS se genera en base a una cantidad no ajustada de IGF-1 en la sangre. En otras descripciones, el cambio en IGF-1 PR SDS se genera en base a una cantidad ajustada de IGF-1 teniendo en cuenta la cantidad de IGFBP-3 en la sangre. En otras descripciones, el cambio en el IGF-1 PR SDS "ajustado a IGF-2" se genera en base a una cantidad ajustada de IGF-1 teniendo en cuenta la cantidad de IGFBP-3 en la sangre, así como la cantidad de IGF-2 en la sangre. El SDS se transmitirá al dispositivo de salida, donde se mostrará. En otras descripciones, el procesador se programará para determinar, en función del SDS, si el diagnóstico es IGFD primaria, IGFD primaria severa o IGFD secundaria. El SDS y/o el diagnóstico se transmitirán al dispositivo de salida para mostrarlos a un usuario.
En otras descripciones, un aparato portátil sujeto comprende: a) un dispositivo para medir la concentración en sangre de IGF-1 y opcionalmente uno o ambos de IGF-2 e IGFBP-3 en la muestra biológica; b) un dispositivo para comunicar (p. ej., transmitir) las concentraciones en sangre medidas al dispositivo receptor y de almacenamiento; c) un dispositivo para recibir y almacenar datos del paciente, donde los datos pueden incluir, por ejemplo, la edad del paciente, el género del paciente y las concentraciones de IGF-1, IGF-2 e IGFBP-3 en una muestra biológica del paciente d) un dispositivo de salida de datos; y e) un algoritmo almacenado dentro de un producto de programa informático dentro del aparato, cuyo algoritmo se ejecuta para transformar la concentración en sangre de IGF-1, recibida desde el medio receptor, en un puntaje de desviación estándar (SDS) de IGF-1, y/o transformar uno o más de i) la concentración en sangre de IGF-1 a un puntaje de desviación estándar (SDS) de IGF-1, ii) la concentración en sangre de IGF-1 y, en función de la concentración de IGFBP-3, la tasa de eliminación de IGF-1 a un IGF-1 PR SDS, y iii) concentración en sangre de IGF-1, la concentración en sangre de IGF-2 y la tasa de eliminación de IGF-1 a un IGF-1 PR SDS "ajustado a IGF-2". Los valores calculados a partir de esta transformación se transmiten al dispositivo de salida de datos, donde el dispositivo de salida muestra los valores calculados a un usuario. La figura 4 representa una realización ejemplar de tal aparato. Los dispositivos adecuados para medir las concentraciones de IGF-1, IGF-2 e IGFBP-3 incluyen, pero no se limitan a, un ensayo inmunosorbente ligado a enzimas, un ensayo quimioluminiscente y un radioinmunoensayo.
El dispositivo para detectar (p. ej., medir) una concentración de IGF-1 en una muestra biológica incluye al menos un componente para detectar un nivel de IGF-1 en una muestra biológica, como se describió anteriormente. Como tal, en ciertas descripciones, el dispositivo para detectar una concentración de IGF-1 en una muestra biológica incluirá un anticuerpo etiquetado de forma detectable específico para IGF-1. En otras descripciones, el dispositivo para detectar una concentración de IGF-1 en una muestra biológica incluirá un anticuerpo etiquetado de forma detectable específico para IGF-1 y uno o más reactivos para desarrollar el ensayo. En otras descripciones, el dispositivo para detectar una concentración de IGF-1 en una muestra biológica incluirá un anticuerpo etiquetado detectablemente específico para IGF-1; y un anticuerpo de captura específico para IGF-1, cuyo anticuerpo de captura no interfiere con el anticuerpo etiquetado detectablemente para unirse al IGF-1. En otras descripciones, el dispositivo para detectar una
2
concentración de IGF-1 en una muestra biológica incluirá además uno o más componentes adicionales necesarios para llevar a cabo la detección de concentración de IGF-1, tales como reactivos de preparación de muestra, tampones, etiquetas y similares. Como tal, el dispositivo para detectar una concentración de IGF-1 en una muestra biológica incluirá en algunas descripciones uno o más recipientes tales como viales o botellas, con cada recipiente que contiene un componente separado para el ensayo y reactivos para llevar a cabo una determinación de concentración de IGF-1 en una muestra biológica, p. ej., un ELISA, un RIA y similares. El dispositivo para detectar una concentración de IGF-1 en una muestra biológica incluirá en algunas descripciones también uno o más inhibidores de proteasa; un medio/medios de lavado; un sustrato enzimático; uno o más reactivos para generar una muestra etiquetada tal como un anticuerpo secundario etiquetado de forma detectable; controles negativos y positivos; e instrucciones escritas para usar los dispositivos de ensayo de matriz para llevar a cabo un ensayo basado en matriz.
En algunas descripciones, el dispositivo para detectar (p. ej., medir) una concentración de IGFBP-3 en una muestra biológica incluye al menos un componente para detectar un nivel de IGFBP-3 en una muestra biológica, como se describió anteriormente. Como tal, en ciertas descripciones, el dispositivo para detectar una concentración de IGFBP-3 en una muestra biológica incluirá un anticuerpo etiquetado detectablemente específico para IGFBP-3. En otras descripciones, el dispositivo para detectar una concentración de IGFBP-3 en una muestra biológica incluirá un anticuerpo etiquetado de forma detectable específico para IGFBP-3 y uno o más reactivos para desarrollar el ensayo. En otras descripciones, el dispositivo para detectar una concentración de IGFBP-3 en una muestra biológica incluirá un anticuerpo etiquetado detectablemente específico para IGFBP-3; y un anticuerpo de captura específico para IGFBP-3, cuyo anticuerpo de captura no interfiere con el anticuerpo etiquetado detectablemente para unirse a IGFBP-3.
En otras descripciones, el dispositivo para detectar una concentración de IGFBP-3 en una muestra biológica incluirá además uno o más componentes adicionales necesarios para llevar a cabo la detección de concentración de IGFBP-3, tales como reactivos de preparación de muestra, tampones, etiquetas y similares. Como tal, el dispositivo para detectar una concentración de IGFBP-3 en una muestra biológica incluirá en algunas descripciones uno o más recipientes tales como viales o botellas, conteniendo cada recipiente un componente separado para el ensayo y reactivos para llevar a cabo una determinación de concentración de IGFBP-3 en una muestra biológica, p. ej., un ELISA, un RIA y similares. El dispositivo para detectar una concentración de IGFBP-3 en una muestra biológica incluirá en algunas descripciones también uno o más inhibidores de proteasa; un medio/medios de lavado; un sustrato enzimático; uno o más reactivos para generar una muestra etiquetada tal como un anticuerpo secundario etiquetado de forma detectable; controles negativos y positivos; e instrucciones escritas para usar los dispositivos de ensayo de matriz para llevar a cabo un ensayo basado en matriz.
En otras descripciones, el dispositivo para detectar (p. ej., medir) una concentración de IGF-2 en una muestra biológica incluye al menos un componente para detectar un nivel de IGF-2 en una muestra biológica, como se describió anteriormente. Como tal, en ciertas descripciones, el dispositivo para detectar una concentración de IGF-2 en una muestra biológica incluirá un anticuerpo etiquetado de forma detectable específico para IGF-2. En otras descripciones, el dispositivo para detectar una concentración de IGF-2 en una muestra biológica incluirá un anticuerpo etiquetado de forma detectable específico para IGF-2 y uno o más reactivos para desarrollar el ensayo. En otras descripciones, el dispositivo para detectar una concentración de IGF-2 en una muestra biológica incluirá un anticuerpo etiquetado detectablemente específico para IGF-2; y un anticuerpo de captura específico para IGF-2, cuyo anticuerpo de captura no interfiere con el anticuerpo etiquetado detectablemente para unirse al IGF-2.
En otras descripciones, el dispositivo para detectar una concentración de IGF-2 en una muestra biológica incluirá además uno o más componentes adicionales necesarios para llevar a cabo la detección de concentración de IGF-2, tales como reactivos de preparación de muestra, tampones, etiquetas y similares. Como tal, el dispositivo para detectar una concentración de iGF-2 en una muestra biológica incluirá en algunas descripciones uno o más recipientes tales como viales o botellas, conteniendo cada recipiente un componente separado para el ensayo y reactivos para llevar a cabo una determinación de concentración de IGF-2 en una muestra biológica, p. ej., un ELISA, un RIA y similares. El dispositivo para detectar una concentración de IGF-2 en una muestra biológica incluirá en algunas descripciones también uno o más inhibidores de proteasa; un medio/medios de lavado; un sustrato enzimático; uno o más reactivos para generar una muestra etiquetada tal como un anticuerpo secundario etiquetado de forma detectable; controles negativos y positivos; e instrucciones escritas para usar los dispositivos de ensayo de matriz para llevar a cabo un ensayo basado en matriz.
En general, un aparato descrito incluirá un medio legible por ordenador que incluye la programación para transformar uno o más de i) la concentración en sangre de IGF-1 en un puntaje de desviación estándar (SDS) de IGF-1, ii) la concentración en sangre de IGF-1 y, según en la concentración de lGFBP-3, la tasa de eliminación de IGF-1 a un IGF-1 PR SDS, y iii) la concentración en sangre de IGF-1, la concentración en sangre de IGF-2 y la tasa de eliminación de IGF-1 a un IGF-1 PR SDS "ajustado a IGF-2", como se discutió anteriormente, e instrucciones de uso. Un algoritmo IGF-1 SDS según la presente invención puede grabarse en un medio legible por ordenador, p. ej., cualquier medio que pueda ser leído y al que se pueda acceder directa o indirectamente por un ordenador. Tales medios incluyen, pero no se limitan a: cinta magnética; almacenamiento óptico tal como memoria de solo lectura de disco compacto (CD-ROM) y disco versátil digital (DVD); medios de almacenamiento eléctrico tales como memoria de acceso aleatorio (RAM) y memoria de solo lectura (ROM); e híbridos de estas categorías, tales como medios de almacenamiento magnéticos/ópticos. Un experto en la materia puede apreciar fácilmente cómo se puede usar cualquiera de los medios legibles por ordenador actualmente conocidos para crear una fabricación que incluye una grabación de la presente programación/algoritmos para llevar a cabo la metodología descrita anteriormente. En ciertas descripciones, la programación se caracteriza además porque proporciona una interfaz de usuario, donde la interfaz de usuario presenta a un usuario la opción de seleccionar entre uno o más criterios diferentes, incluidos múltiples criterios diferentes, p. ej., edad del individuo, etc. Las instrucciones pueden incluir instrucciones de instalación o configuración. Las instrucciones pueden incluir instrucciones para el uso de la invención.
Además, un aparato descrito incluirá típicamente instrucciones para usar el aparato para llevar a cabo un procedimiento sujeto. Las instrucciones del aparato descrito anteriormente generalmente se graban en un medio de grabación adecuado. Por ejemplo, las instrucciones pueden imprimirse en un sustrato, como papel o plástico, etc. Como tal, las instrucciones pueden estar presentes en el aparato como un prospecto, o componentes del mismo (es decir, asociados con el embalaje o subenvasado), etc. En otras descripciones, las instrucciones están presentes como un archivo de datos de almacenamiento electrónico presente en un medio de almacenamiento legible por ordenador adecuado, p. ej., CD-ROM, disquete, etc., incluido el mismo medio en el que se presenta el programa.
En otras descripciones, las instrucciones no están presentes en el aparato, pero se proporcionan medios para obtener las instrucciones de una fuente remota, p. ej. a través de Internet. Un ejemplo de esta descripción es un aparato que incluye una dirección web donde se pueden ver las instrucciones y/o desde donde se pueden descargar las instrucciones. Por el contrario, se pueden proporcionar medios para obtener la programación del tema de una fuente remota, tales como proporcionar una dirección web. Aún más, el aparato puede ser uno en el que tanto las instrucciones como el software se obtienen o descargan de una fuente remota, como en Internet o en la World Wide Web. Se puede usar alguna forma de seguridad de acceso o protocolo de identificación para limitar el acceso a quienes tienen derecho a usar la invención en cuestión. Al igual que con las instrucciones, los medios para obtener las instrucciones y/o la programación generalmente se graban en un medio de grabación adecuado.
Procedimientos de diagnóstico
La invención se define en las reivindicaciones adjuntas. Por consiguiente, la presente invención proporciona un procedimiento para diagnosticar 1° deficiencia de factor de crecimiento 1 similar a la insulina (1° IGFD) o 2° IGFD, comprendiendo dicho procedimiento las etapas:
a) determinar una primera concentración de IGF-1 y una primera concentración de IGFBP3 en sangre obtenida de un paciente y calcular la tasa de producción de IGF-1 en sangre al inicio del estudio para proporcionar un primer puntaje de desviación estándar de la tasa de producción de IGF-1 (IGF-1 PR SDS), en el que la tasa de producción de IGF-1 se calcula usando el algoritmo:
IGF-1tasa de producción = (IGF-1conc. en sangre ) (tasa de eliminación de IGF-1),
en el que el primer IGF-1 PR SDS se calcula usando el algoritmo:
IGF-1 PR SDS = (xp - mediaedad) SDedad, en el que x es la tasa de producción de IGF-1 en sangre, y p es la energía determinada empíricamente a la cual se debe elevar la concentración de IGF-1 para reducir la asimetría y la curtosis lo más próxima posible a cero,
en el que SDedad es un valor obtenido de una curva media suave generada al trazar los valores de concentración en sangre de IGF-1 en función de la edad,
en el que mediaedad es la edad media en la curva media suave utilizada para determinar SDedad;
en el que la tasa de eliminación de IGF-1 se determina en base a la primera concentración de IGFBP3;
b) determinar una segunda concentración de IGF-1 y una segunda concentración de IGFBP3 en sangre obtenida de dicho paciente después de la administración de GH en una cantidad suficiente para estimular la producción de IGF-1, y calcular la tasa de producción de IGF-1 en sangre para proporcionar un segundo puntaje de desviación estándar de la tasa de producción de IGF -1 (IGF-1 PR SDS), en el que la tasa de producción de IGF-1 se calcula utilizando el algoritmo:
IGF-1tasa de producción = (IGF-1conc. en sangre ) (tasa de eliminación de IGF-1),
en el que el segundo IGF-1 PR SDS se calcula usando el algoritmo:
IGF-1 PR SDS = (xp - mediaedad) SDedad, en el que x es la tasa de producción de IGF-1 en sangre, y p es la energía determinada empíricamente a la cual se debe elevar la concentración de IGF-1 para reducir la asimetría y la curtosis lo más próxima posible a cero,
en el que SDedad es un valor obtenido de una curva media suave generada al trazar los valores de concentración en sangre de IGF-1 en función de la edad,
en el que mediaedad es la edad media en la curva media suave utilizada para determinar SDedad;
en el que la tasa de eliminación de IGF-1 se determina en base a la segunda concentración de IGFBP3; c) calcular un cambio en IGF-1 PR SDS entre dicho primer y segundo IGF-1 PR SDS (AIGF-1 PR SDS); y d) diagnosticar
° 1° IGFD si AIGF-1 PR SDS es menor que 0,5;
° una mezcla de 1° IGFD y 2° IGFD si AIGF-1 PR SDS está entre 0,5 y 1,5; o 2° IGFD si AIGF-1 PR SDS al menos 1,5.
La presente invención proporciona un procedimiento para diagnosticar IGFD primaria e IGFD secundaria. El procedimiento generalmente implica al menos uno de i) determinar un IGF-1 SDS para el individuo, basado en una concentración de IGF-1 en una muestra biológica (p. ej., sangre) del individuo; ii) determinar un IGF-1 PR SDS para el individuo, basado en las concentraciones de IGF-1 e IGFBP-3 en una muestra biológica (p. ej., sangre) del individuo; y iii) determinar un IGF-1 PR SDS "ajustado a IGF-2" para el individuo, basado en las concentraciones de IGF-1, IGF-2 e IGFBP-3 en una muestra biológica (p. ej., sangre) del individuo. IGF-1 SDS, IGF-1 PR SDS e IGF-1 PR SDS "ajustado a IGF-2" se determinan usando un algoritmo como se describe anteriormente. El procedimiento incluye además hacer un diagnóstico de IGFD primaria o IGFD secundaria basada en el IGF-1 SDS, iGF-1 PR SDS y/o IGF-1 PR SDS "ajustado a IGF-2".
En algunas realizaciones, el procedimiento implica detectar una concentración de IGF-1 en una muestra biológica (p. ej., sangre) de un individuo al que se le están haciendo pruebas; determinar un IGF-1 SDS para el individuo, basado en el nivel detectado de concentración de IGF-1, donde el IGF-1 SDS se determina usando un algoritmo como se describe anteriormente; y, basado en el valor determinado de IGF-1 SDS, hacer un diagnóstico de IGFD primaria o IGFD secundaria.
En otras realizaciones, el procedimiento implica detectar una concentración de IGF-1 y una concentración de IGFBP-3 en una muestra biológica (p. ej., sangre) de un individuo al que se le están haciendo pruebas; determinar un IGF-1 PR SDS para el individuo, en función del nivel detectado de concentración de IGF-1 y (en función de la concentración de IGFBP-3) la tasa de eliminación de IGF-1, donde el IGF-1 PR SDS se determina utilizando un algoritmo como se ha descrito más arriba; y, en base al valor determinado de IGF-1 PR SDS, hacer un diagnóstico de IGFD primaria o IGFD secundaria.
En otras realizaciones, el procedimiento implica detectar una concentración de IGF-1, una concentración de IGF-2 y una concentración de IGFBP-3 en una muestra biológica (p. ej., sangre) de un individuo al que se le están haciendo pruebas; determinar un IGF-1 PR SDS "ajustado a IGF-2" para el individuo, en base a las concentraciones de IGF-1, IGF-2 e IGFBP-3 detectadas, donde se determina el IGF-1 PR SDS "ajustado a IGF-2" usando un algoritmo como se ha descrito anteriormente; y, con base en el valor determinado de IGF-1 PR SDS "ajustado a IGF-2”, hacer un diagnóstico de IGFD primaria o IGFD secundaria.
Se hace un diagnóstico de deficiencia de IGF-1 cuando el sujeto tiene una concentración en sangre de IGF-1 que es al menos -1,0, -1,5, -2,0, -2,5, -3,0 o más SD por debajo de la media normal (donde generalmente se define normal como tener una concentración en sangre de IGF-1 en el intervalo de más de -2,0 a aproximadamente 2,0 SD por encima de la media normal).
El procedimiento según la invención implica determinar un cambio en SDS para el individuo, basado en la cantidad de IGF-1 generada en una muestra biológica (p. ej., sangre) en respuesta a GH administrada, donde la SDS se determina usando un algoritmo como se ha descrito más arriba; y, en base al IGF-1 SDS determinado, hacer un diagnóstico de IGFD primaria o IGFD secundaria y la capacidad de respuesta a la terapia, particularmente cuando la terapia es la que causa la generación de uno o más de IGF-1, IGF-2 e lGFBP-3.
Se determina un IGF-1 SDS en cada referencia y después de la terapia, y se puede calcular un cambio en el IGF-1 SDS. Un cambio en IGF-1 SDS de al menos 1,0, como 2,0 o más, indica que el sujeto responde a la terapia con GH. Sin embargo, cuando el cambio en el IGF-1 SDS es inferior a 1,0, el sujeto no responde a la GH y puede indicarse la terapia con IGF-1. Cuando el cambio en IGF-1 SDS es límite, p. ej., 0,5 a 1,5, se indica a continuación una terapia combinada de, por ejemplo, GH e IGF-1.
En algunas realizaciones, el diagnóstico se lleva a cabo manualmente aplicando el algoritmo descrito anteriormente a la concentración en sangre de IGF-1 o la cantidad de IGF-1 generada. En otras descripciones, el diagnóstico se lleva a cabo utilizando un medio legible por ordenador que incluye la programación para transformar una concentración de IGF-1 en un IGF-1 SDS (un "algoritmo IGF-1 SDS"), como se discutió anteriormente.
En otras realizaciones, el diagnóstico se lleva a cabo manualmente aplicando el algoritmo descrito anteriormente a las concentraciones en sangre de IGF-1 e IGFBP-3: en otras realizaciones más, el diagnóstico se lleva a cabo utilizando un medio legible por ordenador que incluye programación para transformar las concentraciones de IGF-1 y de IGFBP-3 a un IGF-1 PR SDS como se discutió anteriormente.
En otras realizaciones más, el diagnóstico se lleva a cabo manualmente aplicando el algoritmo descrito anteriormente a las concentraciones en sangre de IGF-1, IGF-2 e IGFBP-3. En otras realizaciones más, el diagnóstico se lleva a cabo utilizando un medio legible por ordenador que incluye la programación para transformar las concentraciones de IGF-1, IGF-2 e IGFBP-3 en un IGF-1 PR SDS "ajustado a IGF-2" como se discutió anteriormente.
2
Un algoritmo IGF-1 SDS según la presente descripción se puede grabar en medios legibles por ordenador, p. ej., cualquier medio que pueda ser leído y al que se pueda acceder directa o indirectamente por un ordenador. Tales medios incluyen, pero no se limitan a: cinta magnética; almacenamiento óptico tal como memoria de solo lectura de disco compacto (CD-ROM) y disco versátil digital (DVD); medios de almacenamiento eléctrico tales como memoria de acceso aleatorio (RAM) y memoria de solo lectura (ROM); e híbridos de estas categorías, tales como medios de almacenamiento magnéticos/ópticos. Un experto en la materia puede apreciar fácilmente cómo se puede usar cualquiera de los medios legibles por ordenador actualmente conocidos para crear una fabricación que incluye una grabación de la presente programación/algoritmos para llevar a cabo la metodología descrita anteriormente. En ciertas descripciones, la programación se caracteriza además porque proporciona una interfaz de usuario, donde la interfaz de usuario presenta a un usuario la opción de seleccionar entre uno o más criterios diferentes, incluidos múltiples criterios diferentes, por ejemplo, edad del individuo, sexo del individuo, etc. Las instrucciones pueden incluir instrucciones de instalación o configuración. Las instrucciones pueden incluir instrucciones para el uso de la invención.
Procedimientos de tratamiento
La solicitud instantánea describe además un procedimiento para tratar a un individuo que tiene un trastorno de IGFD. El procedimiento generalmente implica determinar si es probable que un individuo responda al tratamiento con IGF-1, un agente que aumenta la concentración en sangre de GH, o una combinación de IGF-1 y un agente que aumenta la concentración en sangre de GH; y administrar una cantidad efectiva de IGF-1, una cantidad efectiva de un agente que aumenta la concentración en sangre de GH, o una combinación de IGF-1 y un agente que aumenta la concentración en sangre de GH en cantidades que en combinación son efectivas para tratar la IGFD. En muchas realizaciones, la etapa de determinación implica determinar un IGF-1 SDS para el individuo, como se describió anteriormente. En otras realizaciones, la concentración en sangre de IGF-1 se determina teniendo en cuenta la concentración en sangre de IGFBP-3 para determinar un IGF-1 ajustado a IGFBP-3. En otras realizaciones más, la concentración en sangre de IGF-1 se determina teniendo en cuenta las concentraciones en sangre de IGFBP-3 e IGF-2 para determinar un IGF-1 ajustado a IGF-2/IGFBP-3.
Como tal, un procedimiento de tratamiento sujeto comprenderá en algunas descripciones: a) determinar un IGF-1 SDS basado en una concentración de sangre de IGF-1 en una muestra biológica del individuo y/o determinar un IGF-1 PR SDS basado en IGF-1 y las concentraciones en sangre de IGFBP-3 en una muestra biológica del individuo y/o determinar un IGF-1 PR SDS "ajustado a IGF-2" basado en las concentraciones en sangre de IGF-1, IGF-2 e IGFBP-3 en una muestra biológica del individuo; b) basado en el valor determinado en a), administrar al individuo una cantidad efectiva de IGF-1, un análogo de IGF-1 o una variante de IGF-1; administrar al individuo una cantidad efectiva de un agente que aumenta la concentración en sangre de la hormona del crecimiento (GH); o administrar al IGF-1 individual, un análogo de IGF-1, o una variante de IGF-1, y un agente que aumenta la concentración en sangre de GH en cantidades efectivas combinadas para tratar el trastorno de IGFD.
En una descripción, los sujetos tratados por deficiencia de IGF-1 son aquellos que tienen una concentración en sangre de IGF-1 que es al menos -1,0, -1,5, -2,0, -2,5, -3,0 o más SD por debajo de la media normal (donde lo normal se define generalmente como tener una concentración en sangre de IGF-1 en el intervalo de -2,0 a 2,0 SD por debajo y por encima de la media normal).
Como se discutió anteriormente, la terapia también se puede seleccionar según los resultados de una prueba de estimulación con GH, que examina la cantidad de IGF-1 generada en una muestra biológica (p. ej., sangre) en respuesta a la GH administrada, y usa el SDS o la tasa de producción de SDS y los algoritmos correspondientes descritos anteriormente. Se determina un IGF-1 SDS (o SDS de tasa de producción) en cada referencia y post-terapia, y se puede calcular un cambio en el IGF-1 SDS. Un cambio en IGF-1 SDS (o SDS de tasa de producción) de al menos 1,0, tal como 2,0 o más, indica que el sujeto responde a la terapia con GH. Sin embargo, cuando el cambio en IGF-1 SDS es (o PR SDS) menor que 1,0, entonces el sujeto no responde a GH y puede indicarse la terapia con IGF-1. Cuando el cambio en el IGF-1 SDS (o el SDS de la tasa de producción) es límite, p. ej., 0,5 a 1,5, entonces se indica una terapia combinada de, por ejemplo, GH e IGF-1.
Agentes que aumentan el nivel sanguíneo de IGF-1 activo
La aplicación describe además un procedimiento de tratamiento que implica la administración a un individuo de una cantidad efectiva de un agente que aumenta un nivel en sangre de IGF-1 activo. Como se usa en la presente memoria, el término "IGF-1" incluye cualquier molécula natural o sintética que exhibe al menos una actividad biológica de un polipéptido IGF-1 natural, p. ej., que se une y funciona como agonista de un receptor de IGF-1. Como se usa en la presente memoria, el término "IGF-1" incluye IGF-1 natural; IGF-1 sintético; una variante de IGF-1; un análogo de IGF-1 biológicamente activo; un polipéptido de IGF-1 truncado biológicamente activo; y un agonista de IGF-1.
En otra descripción, las moléculas agonistas de IGF-1 que pueden inhibir efectivamente la interacción de IGF-1 con sus proteínas de unión, permitiendo que IGF-1 se una al receptor de IGF para la actividad. Véase el documento de patente de EE.UU. n.° 6.251.865, concedido el 26 de junio de 2001. Estas moléculas agonistas de IGF-1 pueden desplazar efectivamente IGF-1 unido a IGFBP. Las proteínas de unión a IGF (IGFBP) son una familia de al menos seis proteínas (Véase Jones y Clemmons, 1995, Endocr Rev, 16: 3-34; Bach y Rechler, 1995, Diabetes Reviews, 3: 38-61), con otras proteínas relacionadas que posiblemente también se unen a los IGF. Los IGFBP se unen a IGF-1 e IGF-2 con diferentes afinidades y especificidades. Véase Jones y Clemmons, supra; Bach y Rechler, supra. Por ejemplo, IGFBP-3 se une a IGF-1 e IGF-2 con una afinidad similar, mientras que IGFBP-2 e IGFBP-6 se unen a IGF-2 con una afinidad mucho mayor que a IGF-1. Véase Bach y Rechler, supra; Oh y col., 1993, Endocrinology, 132, 1337-1344.
El documento WO 94/04569 describe una molécula de unión específica, distinta de una IGFBP natural, que es capaz de unirse a IGF-1 y puede mejorar la actividad biológica de IGF-1.
Las variantes de punto de IGF-1 que se unen a IGFBP-1 o IGFBP-3, inhibiendo así la interacción de IGF-1 endógeno con IGFBP se describen en el documento de patente de EE.UU. n.° 6.509.443.
Los desplazadores de IGF que son péptidos y descubiertos por la presentación en fagos también se han descrito en, p. ej., los documentos de patente de EE.UU. n.° 6.420.518; 6.251.865; y 6.121.416.
Los inhibidores de péptidos de molécula pequeña también pueden liberar IGF-1 biológicamente activo del complejo IGF-1/IGFBP-3. Por ejemplo, se ha encontrado que los análogos de isoquinolina son efectivos (Véase Chen C y col., 2001, J Med Chem 44: 4001-10). Se pueden encontrar compuestos adicionales utilizando el cribado de alto rendimiento y el ensayo de unión a radioligando IGFBP como se describe (véase id.).
Otros agonistas de IGF-1 incluyen, pero no se limitan a; moléculas pequeñas; medicamentos sintéticos; péptidos; polipéptidos; proteínas; ácidos nucleicos (p. ej., nucleótidos de ADN y a Rn que incluyen, entre otros, secuencias de nucleótidos antisentido, hélices triples y secuencias de nucleótidos que codifican proteínas, polipéptidos o péptidos biológicamente activos); anticuerpos; moléculas inorgánicas sintéticas o naturales; agentes miméticos; y moléculas orgánicas sintéticas o naturales. El documento WO 96/33216 describe una variante truncada que tiene residuos 1-69 de IGF-1 auténtico. El documento de patente Europea n.° 742.228 describe superagonistas de IGF-1 de dos cadenas que son derivados del IGF-1 de cadena sencilla de origen natural que tiene un dominio C abreviado. Los análogos de IGF-1 tienen la fórmula: BCnA en la que B es el dominio B de IGF-1 o un análogo funcional del mismo, C es el dominio C de IGF-1 o un análogo funcional del mismo, n es el número de aminoácidos en el dominio C y es de aproximadamente 6 a aproximadamente 12, y A es el dominio A de IGF-1 o un análogo funcional del mismo.
Las variantes de IGF-1 adecuadas son las descritas en las patentes de EE.UU. n.° 5.077.276 concedida el 31 de diciembre de 1991; 5.164.370; 5.470.828; en el documento PCT WO 87/01038 publicado el 26 de febrero de 1987 y en el documento PCT WO 89/05822 publicado el 29 de junio de 1989, es decir., aquellos en los que al menos el residuo de ácido glutámico está ausente en la posición 3 del extremo N-terminal de la molécula madura o aquellos que tienen una deleción de hasta cinco aminoácidos en el extremo N-terminal. Una variante ejemplar tiene los primeros tres aminoácidos del extremo N-terminal eliminados (designados de forma diversa como IGF cerebral, tIGF-1, des(1-3)-IGF-1 o des-IGF-1). Otros compuestos son los compuestos de desplazamiento IGF-1 como se describe a continuación, y en la patente de EE.UU. n.° 6.121.416, 6.251.865 y 6.420.518.
Las variantes de IGF-1 pueden diseñarse para que conserven una unión eficiente al receptor de IGF tipo I, sin embargo, habrían reducido la unión a las proteínas transportadoras del suero, p. ej., IGFBP. En un aspecto, el diseño de estas variantes se basa en la observación de que la insulina no se une a las proteínas transportadoras del suero. Véase la patente de EE.UU. n.° 4.876.242, concedida el 24 de octubre de 1989. La evidencia de análogos sintéticos de dos cadenas similares a la insulina sugiere que los aminoácidos de IGF-1 responsables de la unión de la proteína transportadora se encuentran en la región B de IGF-1. Por lo tanto, un gen sintético para IGF-1 humano puede modificarse para codificar una variante de IGF-1 en la que los primeros 16 aminoácidos de hIGF-1 se reemplazan por los primeros 17 aminoácidos de la cadena B de la insulina humana. El gen sintético se coloca a continuación en un sistema de expresión de ADN recombinante de levadura y el análogo peptídico producido por las células de levadura modificadas se extrae del mismo y se purifica. Se han llevado a cabo modificaciones adicionales de la molécula de IGF-1 que conducen a análogos adicionales, todos los cuales tienen una unión sustancial al receptor de tipo I de IGF-1 y una unión reducida a las proteínas transportadoras del suero.
Se han descrito otras variantes de IGF-1. Por ejemplo, en la bibliografía de patentes, el documento WO 96/33216 describe una variante truncada que tiene residuos 1-69 de IGF-1 auténtico. El documento EP 742.228 describe superagonistas de IGF-1 de dos cadenas que son derivados del IGF-1 de cadena sencilla de origen natural que tiene un dominio C abreviado. Los análogos de IGF-1 tienen la fórmula: BCn, A en la que B es el dominio B de IGF-1 o un análogo funcional del mismo, C es el dominio C de IGF-1 o un análogo funcional del mismo, n es el número de aminoácidos en el dominio C y es de aproximadamente 6 a aproximadamente 12, y A es el dominio A de IGF-1 o un análogo funcional del mismo.
Adicionalmente, Cascieri y col. (1988, Biochemistry 27: 3229-3233) describe cuatro mutantes de IGF-1, tres de los cuales tienen afinidad reducida por el receptor de IGF de tipo I. Estos mutantes son: (Phe23, Phe24, Tyr25) IGF-1 (que es equipotente para el IGF-1 humano en su afinidad con los receptores de insulina e IGF de los tipos 1 y 2), (Leu24) IGF-1 y (Ser24) IGF-1 (que tiene una afinidad menor que IGF-1 con el receptor de IGF de tipo I placentario humano, el receptor de insulina placentaria y el receptor de IGF tipo I de células de rata y ratón) y desoctapéptido (Leu24) IGF-1 (en el que la pérdida de aromaticidad en la posición 24 se combina con la eliminación de la región D carboxilo terminal de hIGF-1, que tiene una afinidad menor que (Leu24) IGF-1 para el receptor de Tipo I y mayor afinidad por el receptor
2
de insulina). Estos cuatro mutantes tienen afinidades normales por las proteínas de unión al suero humano.
Bayne y col. (1988, J Biol Chem 264: 11004-11008) describe tres análogos estructurales de IGF-1: (1-62) IGF-1, que carece de la región D de 8 aminoácidos del carboxilo terminal de IGF-1; (1-27, Gly4, 38-70) IGF-1, en el que los residuos 28-37 de la región C de IGF-1 se reemplazan por un puente de glicina de cuatro residuos; y (1-27, Gly4, 38­ 62) IGF-1, con un reemplazo de glicina de la región C y una deleción de la región D. Peterkofsky y col. (1991, Endocrinology, 128: 1769-1779) describe datos utilizando el Gly4 mutante de Bayne y col., supra. El documento de patente de e E.UU. n.° 5.714.460 se refiere al uso de IGF-1 o un compuesto que aumenta la concentración activa de IGF-1 para tratar el daño neural.
Cascieri y col. (1989, J Biol Chem, 264: 2199-2202) describe tres análogos de IGF-1 en los que los residuos específicos en la región A de IGF-1 se reemplazan con los residuos correspondientes en la cadena A de insulina. Los análogos son: (Ile41, Glu45, Gln46, Thr49, Ser50, Ile51, Ser53, Tyr55, Gln56) IGF-1, un mutante de cadena A en el que el residuo 41 se cambia de treonina a isoleucina y se reemplazan los residuos 42-56 de la región A; (Thr49, Ser50, Ile51) IGF-1; y (Tyr55, Gln56) IGF-1.
Las variantes de puntos de IGF-1 que se unen a IGFBP-1 o IGFBP-3, inhibiendo estas la interacción de IGF-1 endógeno con IGFBP se describen en la patente de EE.UU. n.° 6.509.443.
Agentes que aumentan la concentración en sangre de GH
En algunas descripciones, un procedimiento de tratamiento sujeto implica administrar a un individuo una cantidad efectiva de un agente que aumenta la concentración en sangre de GH. Los agentes que aumentan el nivel sanguíneo de GH en un individuo incluyen, entre otros, GH, un péptido liberador de GH (GHRP), un factor liberador de GH (GHRF), una hormona liberadora de GH (GHRH), un secretagogo de GH y similares.
Los agentes promotores del crecimiento para este propósito incluyen, entre otros, secretagogos de GH que promueven la liberación de GH endógena en mamíferos para aumentar las concentraciones de IGF en la sangre. Los ejemplos incluyen TRH, dietilestilbestrol, teofilina, encefalinas, prostaglandinas de la serie E, péptidos de la familia VIP-secretina-glucagón-GRF y otros secretagogos de GH tales como GHRP-6, GHRP-1 como se describe en el documento de patente de EE.UU. n.° 4.411.890 y lactamas fusionadas con benzo como las descritas en el documento de patente de EE.UU. n.° 5.206.235. Véase también, p. ej., el documento WO 96/15148 publicado el 23 de mayo de 1996. Otros agentes promotores del crecimiento incluyen GHRP, GHRF, GH y sus análogos. Por ejemplo, los GHRP se describen en el documento WO 95/17422 y el documento WO 95/17423 ambos publicados el 29 de Junio de 1995; Bowers, J. Pediatr. Endocrinol., 6: 21-31 (1993); y Schoen y col., Annual Reports in Medicinal Chemistry, 28: 177-186 (1993. Los GHRF y sus análogos se describen, por ejemplo, en el documento WO 96/37514 publicado el 28 de noviembre de 1996.
En algunas realizaciones, se usa una formulación de depósito de GH de acción prolongada para alcanzar niveles de GH en estado estacionario en la sangre. Se puede utilizar cualquier medio para alcanzar niveles de GH en estado estacionario en la sangre. Una forma ejemplar de hGH de depósito o de acción prolongada es Nutropin Depot® [somatropina (origen de ADNr) para suspensión inyectable, Genentech, South San Francisco, CA], una forma de dosificación de acción prolongada de la hormona de crecimiento humana recombinante (rhGH). La somatropina tiene 191 residuos de aminoácidos y un peso molecular de 22.125 daltons. La secuencia de aminoácidos del producto es idéntica a la de la hormona de crecimiento humano derivada de la hipófisis. La proteína es sintetizada por una cepa específica de laboratorio de E. coli como un precursor que consiste en la molécula de rhGH precedida por la señal de secreción de un E. coli proteína. Este precursor se dirige a la membrana plasmática de la célula. La secuencia señal se elimina y la proteína nativa se secreta en el periplasma, de modo que la proteína se pliega de manera apropiada a medida que se sintetiza.
La formulación de Nutropin Depot consiste en partículas micronizadas de rhGH incrustadas en microesferas de polilactida-coglicólido (PLG) biocompatibles y biodegradables. Nutropin Depot está envasado en viales como un polvo estéril, blanco a blanquecino, sin conservantes y de flujo libre. Antes de la administración, el polvo se suspende en Diluent para Nutropin Depot (una solución acuosa estéril).
Cada vial de 13,5 mg de 3 cc de un solo uso de Nutropin Depot contiene 13,5 mg de somatropina, 1,2 mg de acetato de zinc, 0,8 mg de carbonato de zinc y 68,9 mg de PLG. Cada vial de 18 mg y 3 cc de un solo uso de Nutropin Depot contiene 18 mg de somatropina, 1,6 mg de acetato de zinc, 1,1 mg de carbonato de zinc y 91,8 mg de PLG. Cada vial de 22,5 mg de 3 cc de un solo uso de Nutropin Depot contiene 22,5 mg de somatropina, 2,0 mg de acetato de zinc, 1,4 mg de carbonato de zinc y 114,8 mg de PLG. Cada dosis contiene un exceso de microesferas de rhGH para garantizar la entrega del contenido etiquetado. Cada vial de 1,5 ml de un solo uso de Diluent para Nutropin Depot contiene 30 mg/ml de sal de sodio de carboximetilcelulosa, 1 mg/ml de polisorbato 20, 9 mg/ml de cloruro de sodio y agua estéril para inyección; pH 5.8-7.2.
Otras formulaciones de GH de acción prolongada incluyen formas PEGiladas, incluida la PEGilación en residuos de cisteína como se describe por el documento de patente de EE.UU. n.° 6.608.183; microencapsulación de poli (ácido D, L-láctico-co-glicólico) (PLGA); y similares.
Los agentes estabilizantes, tales como el copolímero de bloque de polioxietileno-polioxipropileno, tensioactivos no
2
iónicos, ácidos taurocólicos y derivados de metilcelulosa, se pueden agregar como se describe en el documento de patente de EE.UU. n.° 6.593.296. Las formulaciones de GH útiles en un procedimiento de tratamiento sujeto también incluyen GH contenida dentro de una matriz polimérica de un polímero biocompatible como se describe en los documentos de patente de EE.UU. n.° 4.041.155, 5.842.927, 6.429.296 y 6.500.448.
Terapia de combinación
La terapia combinada con IGF-1 y uno o más reactivos apropiados, como los que aumentan el IGF-1 total en la sangre 0 aumentan el efecto del IGF-1, o aumentan la concentración de IGFBP-3 en la sangre, también se describen. En una descripción, estos reactivos adicionales generalmente permiten un exceso de IGF-1 en sangre sobre la cantidad de IGFBP en sangre o el IGF-1 que se liberará de IGFBP e incluyen agentes promotores del crecimiento.
Los agentes promotores del crecimiento para este propósito incluyen, entre otros, la hormona del crecimiento (GH), sus variantes naturales tales como 20k hGH, GH placentaria u otra variante de hGH o moléculas que activan el receptor de hGH, secretagogos de GH que promueven la liberación de GH endógena en mamíferos para aumentar las concentraciones de IGF en la sangre. Los ejemplos incluyen TRH, dietilestilbestrol, teofilina, encefalinas, prostaglandinas de la serie E, péptidos de la familia VIP-secretina-glucagón-GRF y otros secretagogos de GH tales como GHRP-6, GHRP-1 como se describe en el documento de patente de EE.UU. n.° 4.411.890 y lactamas fusionadas con benzo como las descritas en el documento de patente de EE.UU. n.° 5.206.235. Véase además, p. ej., el documento WO 96/15148 publicado el 23 de mayo de 1996. Otros agentes promotores del crecimiento incluyen g Hr P, GHRH, GH y sus análogos. Por ejemplo, los GHRP se describen en los documentos WO 95/17422 y w O 95/17423 ambos publicados el 29 de junio de 1995; Bowers, J, 1993, Pediatr Endocrinol, 6: 21-31; y Schoen y col., 1993, Annual Reports in Medicinal Chemistry, 28: 177-186. Las GHRH y sus análogos se describen, por ejemplo, en el documento w O 96/37514 publicado el 28 de noviembre de 1996.
El reactivo puede administrarse conjuntamente de forma secuencial o simultánea con IGF-1, y puede administrarse en la misma dosis, mayor o menor que si se usa solo, dependiendo de factores tales como, por ejemplo, el tipo de reactivo utilizado, el propósito para lo cual se utilizan el reactivo y el compuesto, y consideraciones clínicas. Además, otros medios para manipular el estado de IGF, como los regímenes de dieta o ejercicio, también se consideran tratamientos combinados como parte de esta invención.
En una descripción, IGF-1 se administra apropiadamente junto con GH, como por ejemplo secuencia humana nativa, GH madura con o sin una metionina en su extremo N, hGH recombinante, es decir, la producida por medio de tecnología de ADN recombinante, hGH recombinante (rhGH), hormona de crecimiento humano de metionil (met-hGH) producida en E. coli, por ejemplo, mediante el procedimiento descrito en el documento de patente de EE.UU. n.° 4.755.465 concedido el 5 de julio de 1988 y Goeddel y col., Nature, 282: 544 (1979) Las formulaciones que comprenden IGF-1 y GH se describen adicionalmente en los documentos de patente de EE.UU. n.° 5.374.620 y 5.597.802.
Como propuesta general, la cantidad farmacéuticamente efectiva total de cada uno de los IGF-1 y GH administrados por vía parenteral por dosis estará en el intervalo de aproximadamente 1 pg/kg/día a aproximadamente 100 mg/kg/día de peso corporal del paciente, aunque esto estará sujeto a una gran cantidad de discreción terapéutica. En ciertas realizaciones, esta dosis es de al menos 0,1 mg/kg/día, que incluye al menos 1 mg/kg/día para cada hormona. Si se administran de manera continua, el IGF-1 y la GH se administran típicamente a una tasa de dosis de aproximadamente 1 pg/kg/hora a aproximadamente 50 pg/kg/hora, ya sea de 1 a 4 inyecciones por día o mediante infusiones subcutáneas continuas, para ejemplo, usando una minibomba.
En una descripción particular, la composición comprende IGF-1 y GH en una relación en peso de IGF-1: GH de entre aproximadamente 2: 1 y 100: 1 (p/p), de aproximadamente 0,05 mM a aproximadamente 0,3 mM de un osmolito, tal como una sal inorgánica y/o alcohol de azúcar, aproximadamente 0,1 mg/ml a aproximadamente 10 mg/ml de al menos un estabilizador, aproximadamente 1 mg/ml a aproximadamente 5 mg/ml de un tensioactivo y aproximadamente 5 mM a aproximadamente 100 mM de un tampón a aproximadamente pH 5-6. En ciertas realizaciones, las cantidades de IGF-1 y GH en dicha composición son de aproximadamente 2 mg/ml a aproximadamente 20 mg/ml de IGF-1 y aproximadamente 0,2 mg/ml a aproximadamente 10 mg/ml de GH. En realizaciones adicionales, la relación en peso de IGF-1: GH es de aproximadamente 3: 1 a 50: 1, que incluye aproximadamente 3: 1 a 30: 1, tal como aproximadamente 3: 1 a 25: 1, y aproximadamente 5: 1 a 20: 1.
En otras descripciones, la composición que contiene tanto IGF-1 como GH es la siguiente: aproximadamente 7 mg/ml a aproximadamente 10 mg/ml de IGF-1, aproximadamente 0,2 mg/ml a aproximadamente 1,5 mg/ml de GH en una relación en peso de IGF-1: GH de aproximadamente 3: 1 a 20: 1, aproximadamente 5 mg/ml a aproximadamente 7 mg/ml de cloruro de sodio, aproximadamente 0,1 mg/ml a aproximadamente 3 mg/ml de fenol y/o aproximadamente 6 mg/ml a aproximadamente 10 mg/ml de alcohol bencílico, aproximadamente 1 mg/ml a aproximadamente 3 mg/ml de polisorbato, aproximadamente 2,5 mg/ml a aproximadamente 4 mg/ml de acetato de sodio y aproximadamente 0,1 mg/ml a aproximadamente 1 mg/ml de citrato de sodio, pH de aproximadamente 5.4.
En otra descripción, IGF-1 se administra apropiadamente junto con una o más de sus proteínas de unión, por ejemplo, IGFBP-1, Ig Fb P-2, IGFBP-3, IGFBP-4, iGf BP-5, de IGFBP-6. Sin estar obligados por un mecanismo, la administración conjunta de IGF-1 y un IGFBP puede proporcionar una respuesta mayor que IGF-1 solo al aumentar la vida media de IGF-1.
Una proteína de unión adecuada para su uso es IGFBP-3, que se describe en el documento de patente de EE.UU. n.° 5.258.287 y por Martin y Baxter, 1986, J Biol Chem, 261: 8754-8760. Esta proteína IGFBP-3 glicosilada es un componente estable al ácido de aproximadamente 53 Kd en un gel SDS-PAGE no reductor de un complejo de glicoproteína de 125-150 Kd que se encuentra en el plasma humano que transporta la mayoría de los IGF endógenos y también está regulado por GH.
La administración de la proteína de unión a IGF con IGF-1 se puede lograr mediante el procedimiento descrito en el documento de patente de EE.UU. n.° 5.187.151. Brevemente, el IGF-1 y el IGFBP se administran en cantidades efectivas mediante inyección de bolo subcutáneo en una relación molar de aproximadamente 0,5: 1 a aproximadamente 3: 1, que incluye aproximadamente 0,75: 1 a aproximadamente 2: 1, tal como aproximadamente 1:1.
Formulaciones, dosificaciones y rutas de administración
Un agente activo (p. ej., IGF-1, un agente que aumenta los niveles de GH en sangre, etc.) se administra a individuos en una formulación con un o varios excipientes farmacéuticamente aceptables. Los términos "agente activo", "agente" y "agente terapéutico" se usan indistintamente en la presente memoria. Se conoce una amplia variedad de excipientes farmacéuticamente aceptables en la técnica y no es necesario analizarlos en detalle en la presente memoria. Los excipientes farmacéuticamente aceptables se han descrito ampliamente en una variedad de publicaciones, que incluyen, por ejemplo, A. Gennaro (2000) "Remington: La ciencia y la práctica de la farmacia", vigésima edición, Lippincott, Williams y Wilkins; Formas de dosificación farmacéutica y sistemas de administración de medicamentos (1999) H.C. Ansel y col., Eds., 7ma ed., Lippincott, Williams y Wilkins; y Handbook of Pharmaceutical Excipients (2000) A.H. Kibbe y col., Eds., 3a ed. Amer Asociación Farmacéutica.
Los excipientes farmacéuticamente aceptables, tales como vehículos, adyuvantes, vehículos o diluyentes, están fácilmente disponibles para el público. Además, las sustancias auxiliares farmacéuticamente aceptables, tales como los agentes reguladores y reguladores del pH, los agentes reguladores de la tonicidad, los estabilizadores, los agentes humectantes y similares, están fácilmente disponibles para el público.
En los procedimientos descritos, los agentes activos pueden administrarse al huésped usando cualquier medio conveniente capaz de dar como resultado el efecto terapéutico deseado. Por lo tanto, los agentes pueden incorporarse en una variedad de formulaciones para administración terapéutica. Más particularmente, los agentes pueden formularse en composiciones farmacéuticas mediante la combinación con vehículos o diluyentes farmacéuticamente aceptables apropiados, y pueden formularse en preparaciones en formas sólidas, semisólidas, líquidas o gaseosas, tales como tabletas, cápsulas, polvos, gránulos, pomadas, soluciones, supositorios, inyecciones, inhalantes y aerosoles.
Como tal, la administración de los agentes se puede lograr de varias maneras, incluida la administración oral, bucal, rectal, parenteral, intraperitoneal, intradérmica, subcutánea, intramuscular, transdérmica, intratraqueal, etc. En algunas realizaciones, se usan dos vías de administración diferentes. Por ejemplo, cuando un procedimiento de tratamiento del sujeto es una terapia combinada, el IGF-1 se administra por inyección subcutánea, mientras que la GH o un secretagogo de GH se administra usando un depósito.
La administración subcutánea de un agente terapéutico, por ejemplo, IGF-1, un agente que aumenta los niveles de GH en sangre, etc., se puede lograr usando procedimientos y dispositivos estándar, por ejemplo, aguja y jeringa, un sistema de administración de puerto de inyección subcutánea y similares. Véanse, p. ej., los documentos de patente de EE.UU. n.° 3.547.119; 4.755.173; 4.531.937; 4.311.137; y 6.017.328. Una combinación de un puerto de inyección subcutánea y un dispositivo para la administración de un agente terapéutico a un paciente a través del puerto se denomina en la presente memoria "un sistema de suministro de puerto de inyección subcutánea". En algunas descripciones, la administración subcutánea se logra mediante una combinación de dispositivos, por ejemplo, administración de bolos con aguja y jeringa, seguida de administración mediante un sistema de administración continua.
Un agente activo (p. ej., IGF-1, un agente que aumenta los niveles de GH en sangre, etc.) puede administrarse al mamífero mediante cualquier técnica adecuada, incluyendo inyección o infusión oral, parenteral (p. ej., intramuscular, intraperitoneal, intravenosa o subcutánea), o implante), nasal, pulmonar, vaginal, rectal, sublingual o tópica, y se pueden formular en formas de dosificación apropiadas para cada vía de administración. La ruta específica de administración dependerá, p. ej., del historial médico del paciente, incluidos los efectos secundarios percibidos o anticipados que usen el péptido, el tipo de péptido que se administra y el trastorno particular que se va a corregir. En algunas descripciones, la administración es por infusión continua (usando, por ejemplo, dispositivos de liberación lenta o minibombas como bombas osmóticas o parches cutáneos), o mediante inyección (usando, p. ej., medios intravenosos o subcutáneos).
En algunas descripciones, un agente de administración continua suministra un agente terapéutico (p. ej., IGF-1, un agente que aumenta los niveles de GH en sangre, etc.). Los términos "sistema de suministro continuo", "sistema de suministro controlado" y "dispositivo de suministro controlado de medicamentos" se usan indistintamente para referirse
2
a dispositivos de suministro controlados de medicamentos y abarcan bombas en combinación con catéteres, dispositivos de inyección y similares, una amplia variedad de los cuales son conocidos en la técnica.
Las bombas de infusión mecánicas o electromecánicas también pueden ser adecuadas para su uso con la presente invención. Los ejemplos de tales dispositivos incluyen los descritos en, por ejemplo, los documentos de patente de EE.UU. n.° 4.692.147; 4.360.019; 4.487.603; 4.360.019; 4.725.852; 5.820.589; 5.643.207; 6.198.966; y similares. En general, los procedimientos actuales de administración de medicamentos se pueden lograr utilizando cualquiera de una variedad de sistemas de bombeo recargables. Las bombas proporcionan una liberación constante y controlada a lo largo del tiempo. Típicamente, el agente está en una formulación líquida en un depósito impermeable a los medicamentos, y se administra de manera continua al individuo.
En una descripción, el sistema de administración de medicamentos es un dispositivo al menos parcialmente implantable. El dispositivo implantable puede implantarse en cualquier sitio de implantación adecuado utilizando procedimientos y dispositivos bien conocidos en la técnica. Un sitio de implantación es un sitio dentro del cuerpo de un sujeto en el que se introduce y coloca un dispositivo de administración de medicamentos. Los sitios de implantación incluyen, entre otros, un sitio subdérmico, subcutáneo, intramuscular u otro adecuado dentro del cuerpo de un sujeto. Los sitios de implantación subcutánea a menudo se usan por conveniencia en la implantación y extracción del dispositivo de administración de medicamentos.
Los dispositivos de liberación de medicamentos adecuados para el uso descrito pueden basarse en cualquiera de una variedad de modos de operación. Por ejemplo, el dispositivo de liberación de medicamento puede basarse en un sistema difusivo, un sistema convectivo o un sistema erosionable (p. ej., un sistema basado en la erosión). Por ejemplo, el dispositivo de liberación del medicamento puede ser una bomba electroquímica, una bomba osmótica, una bomba electroosmótica, una bomba de presión de vapor o una matriz de ruptura osmótica, por ejemplo, cuando el medicamento se incorpora a un polímero y el polímero proporciona la liberación de la formulación del medicamento concomitante con degradación de un material polimérico impregnado de medicamento (p. ej., un material polimérico biodegradable impregnado de medicamento). En otras descripciones, el dispositivo de liberación de medicamentos se basa en un sistema de electrodifusión, una bomba electrolítica, una bomba efervescente, una bomba piezoeléctrica, un sistema hidrolítico, etc.
Los dispositivos de liberación de medicamentos basados en una bomba de infusión mecánica o electromecánica también pueden ser adecuados. Los ejemplos de tales dispositivos incluyen los descritos en, por ejemplo, los documentos de patente de EE.UU. n.° 4.692.147; 4.360.019; 4.487.603; 4.360.019; 4.725.852, y similares. En general, los procedimientos actuales de suministro de medicamentos se pueden lograr utilizando cualquiera de una variedad de sistemas de bombeo recargables, no intercambiables. Las bombas y otros sistemas convectivos a menudo se usan debido a su liberación controlada, generalmente más consistente, a lo largo del tiempo. Las bombas osmóticas se usan en algunas realizaciones debido a sus ventajas combinadas de liberación controlada más consistente y tamaño relativamente pequeño (véase, p. ej., la solicitud PCT publicada n.° WO 97/27840 y los documentos de patente de EE.UU. n.° 5.985.305 y 5.728.396)). Los dispositivos ejemplares impulsados osmóticamente adecuados para su uso en este aspecto incluyen, pero no se limitan necesariamente a, los descritos en los documentos de patente de EE.UU. n.° 3.760.984; 3.845.770; 3.916.899; 3.923.426; 3.987.790; 3.995.631; 3.916.899; 4.016.880; 4.036.228; 4.111.202; 4.111.203; 4.203.440; 4.203.442; 4.210.139; 4.327.725; 4.627.850; 4.865.845; 5.057.318; 5.059.423; 5.112.614; 5.137.727; 5.234.692; 5.234.693; 5.728.396; y similares.
En algunas descripciones, el dispositivo de administración de medicamentos es un dispositivo implantable. El dispositivo de administración de medicamentos puede implantarse en cualquier sitio de implantación adecuado utilizando procedimientos y dispositivos bien conocidos en la técnica. Como se indicó infra, un sitio de implantación es un sitio dentro del cuerpo de un sujeto en el que se introduce y coloca un dispositivo de administración de medicamentos. Los sitios de implantación incluyen, entre otros, un sitio subdérmico, subcutáneo, intramuscular u otro adecuado dentro del cuerpo de un sujeto.
En algunas descripciones, se administra un agente terapéutico (p. ej., IGF-1, un agente que aumenta los niveles de GH en sangre, etc.) usando un sistema implantable de administración de medicamentos, p. ej., un sistema que es programable para proporcionar la administración de un agente terapéutico. Los ejemplos de sistemas implantables programables incluyen bombas de infusión implantables. Ejemplos de bombas de infusión implantables, o dispositivos útiles en conexión con tales bombas, se describen en, por ejemplo, los documentos de patente de EE.UU. n.° 4.350.155; 5.443.450; 5.814.019; 5.976.109; 6.017.328; 6.171.276; 6.241.704; 6.464.687; 6.475.180; y 6.512.954. Un dispositivo ejemplar adicional que se puede adaptar para la presente descripción es la bomba de infusión sincronizada (Medtronic).
En formas de dosificación farmacéutica, los agentes activos pueden administrarse en forma de sus sales farmacéuticamente aceptables, o también pueden usarse solos o en asociación apropiada, así como en combinación, con otros compuestos farmacéuticamente activos. Los siguientes procedimientos y excipientes son meramente ejemplares y de ninguna manera son limitantes.
Los agentes pueden formularse en preparaciones inyectables disolviéndolos, suspendiéndolos o emulsionándolos en un disolvente acuoso o no acuoso, tal como aceites vegetales u otros aceites similares, glicéridos de ácido alifático
2
sintético, ásteres de ácidos alifáticos superiores o propilenglicol; y si se desea, con aditivos convencionales tales como solubilizantes, agentes isotónicos, agentes de suspensión, agentes emulsionantes, estabilizadores y conservantes.
Para preparaciones orales, un agente activo (p. ej., IGF-1, un agente que aumenta los niveles de GH en sangre, etc.) se formula solo o en combinación con aditivos apropiados para hacer tabletas, polvos, gránulos o cápsulas, por ejemplo, con aditivos convencionales, tales como lactosa, manitol, almidón de maíz o almidón de patata; con aglutinantes, tales como celulosa cristalina, derivados de celulosa, acacia, almidón de maíz o gelatinas; con desintegradores, tales como almidón de maíz, almidón de patata o carboximetilcelulosa de sodio; con lubricantes, como talco o estearato de magnesio; y si se desea, con diluyentes, agentes tamponantes, agentes humectantes, conservantes y agentes aromatizantes.
Además, un agente activo se puede convertir en supositorios mediante su mezclado con una variedad de bases tales como bases emulsionantes o bases solubles en agua. Un agente activo puede administrarse por vía rectal a través de un supositorio. El supositorio puede incluir vehículos como la manteca de cacao, carboneras (carbowaxes) y polietilenglicoles, que se funden a la temperatura corporal, pero se solidifican a temperatura ambiente.
Se pueden proporcionar formas de dosificación unitarias para administración oral o rectal, tales como jarabes, elixires y suspensiones, en las que cada unidad de dosificación, por ejemplo, cucharadita, cucharada, tableta o supositorio, contiene una cantidad predeterminada de la composición que contiene uno o más agentes activos. De manera similar, las formas de dosificación unitarias para inyección o administración intravenosa pueden comprender el (los) agente (s) en una composición como una solución en agua estéril, solución salina normal u otro vehículo farmacéuticamente aceptable.
Dosis
El término "forma de dosificación unitaria", como se usa en la presente memoria, se refiere a unidades físicamente discretas adecuadas como dosificaciones unitarias para sujetos humanos y animales, conteniendo cada unidad una cantidad predeterminada de compuestos calculada en una cantidad suficiente para producir el efecto deseado en asociación con un medicamento diluyente, portador o vehículo aceptable. Las especificaciones para las formas de dosificación unitarias dependen del compuesto particular empleado y el efecto que se va a lograr, y la farmacodinámica asociada con cada compuesto en el huésped.
El péptido que se va a utilizar en la terapia se formulará y dosificará de manera consistente con la buena práctica médica, teniendo en cuenta la condición clínica del paciente individual (especialmente los efectos secundarios del tratamiento con el péptido), el sitio de entrega, el procedimiento de administración, la programación de la administración y otros factores conocidos por los profesionales. Las "cantidades efectivas" del péptido para los fines de la presente invención se determinan por tales consideraciones y deben ser cantidades que den como resultado la biodisponibilidad de los medicamentos para el mamífero y el efecto deseado.
Dados los procedimientos anteriores para determinar las dosis, en general, se puede estimar la cantidad de péptido que se puede emplear, es decir, se pueden usar de aproximadamente 10 pg/kg/día a 200 pg/kg/día, basado en kg de peso corporal del paciente, aunque, como se señaló anteriormente, esto estará sujeto a una gran cantidad de discreción terapéutica.
El péptido se administra adecuadamente mediante un sistema de liberación sostenida. Ejemplos adecuados de composiciones de liberación sostenida incluyen matrices de polímeros semipermeables en forma de artículos conformados, por ejemplo, películas o microcápsulas. Las matrices de liberación sostenida incluyen polilactidas (patente de EE.UU. n.° 3.773.919, EP 58.481), copolímeros de ácido L-glutámico y gamma-etil-L-glutamato (Sidman y col., Biopolymers, 22, 547-556 (1983), poli (metacrilato de 2-hidroxietilo) (Langer y col., J. Biomed. Mater. Res., 15: 167-277 (1981) y Langer, Chem. Tech., 12: 98-105 (1982), acetato de etileno y vinilo (Langer y col., supra) o poli-D -(-)-ácido 3-hidroxibutírico (EP 133.988) Las composiciones de liberación sostenida también incluyen un péptido atrapado en liposomas. Los liposomas que contienen el péptido se preparan por procedimientos conocidos per se: DE 3.218.121; Epstein y col., Proc. Natl. Acad. Sci. Estados Unidos, 82: 3688-3692 (1985); Hwang y col., Proc. Natl. Acad. Sci. EE.UU., 77: 4030-4034 (1980); EP 52.322; EP 36.676; EP 88.046; EP 143.949; EP 142.641; la solicitud de patente japonesa 83-118008; las patentes de EE.UU. n.° 4.485.045 y 4.544.545; y EP 102.324. Normalmente, los liposomas son del tipo unilamelar pequeño (de aproximadamente 200 a 800 Angstroms) en el que el contenido de lípidos es mayor de aproximadamente 30 mol. De porcentaje de colesterol, siendo ajustada la proporción seleccionada para la terapia más eficaz.
Los péptidos PEGilados que tienen una vida más larga también se pueden emplear, basándose, por ejemplo, en la tecnología conjugada descrita en el documento WO 95/32003 publicado el 30 de noviembre de 1995.
Para la administración parenteral, en una descripción, el péptido se formula generalmente mezclando cada uno con el grado de pureza deseado, en una forma inyectable de dosificación unitaria (solución, suspensión o emulsión), con un portador farmacéuticamente o parenteralmente aceptable, es decir, uno que no sea tóxico para los receptores a las dosis y concentraciones empleadas y que sea compatible con otros ingredientes de la formulación. Por ejemplo, la formulación típicamente no incluye agentes oxidantes y otros péptidos que se sabe que son perjudiciales para los polipéptidos.
Generalmente, las formulaciones se preparan poniendo en contacto el péptido de manera uniforme e íntima con portadores líquidos o portadores sólidos finamente divididos o ambos. A continuación, si es necesario, el producto se conforma con la formulación deseada. En algunas descripciones, el portador es un portador parenteral, por ejemplo, una solución que es isotónica con la sangre del receptor. Ejemplos de tales vehículos portadores incluyen agua, solución salina, solución de Ringer, una solución tamponada y solución de dextrosa. Los vehículos no acuosos tales como aceites fijos y oleato de etilo también son útiles en la presente memoria.
El portador contiene adecuadamente cantidades menores de aditivos, tales como sustancias que mejoran la isotonicidad y la estabilidad química. Dichos materiales no son tóxicos para los receptores a las dosis y concentraciones empleadas, e incluyen tampones tales como fosfato, citrato, succinato, ácido acético y otros ácidos orgánicos o sus sales; antioxidantes como el ácido ascórbico; polipéptidos de bajo peso molecular (menos de aproximadamente diez residuos), p. ej., poliarginina o tripéptidos; proteínas, tales como albúmina sérica, gelatina o inmunoglobulinas; polímeros hidrófilos tales como polivinilpirrolidona; glicina; aminoácidos tales como ácido glutámico, ácido aspártico, histidina o arginina; monosacáridos, disacáridos y otros carbohidratos que incluyen celulosa o sus derivados, glucosa, manosa, trehalosa o dextrinas; agentes quelantes como EDTA; alcoholes de azúcar tales como manitol o sorbitol; contra-iones como sodio; tensioactivos no iónicos tales como polisorbatos, poloxámeros o polietilenglicol (PEG); y/o sales neutras, p. ej., NaCl, KCl, MgCb, CaCl2, etc.
El péptido típicamente formulado en tales vehículos a un pH de aproximadamente 4.5 a 8. Se entenderá que el uso de ciertos excipientes, vehículos o estabilizadores anteriores dará como resultado la formación de sales del péptido. La preparación final puede ser un líquido estable o un sólido liofilizado.
Las formulaciones típicas de los péptidos como composiciones farmacéuticas se analizan a continuación. Aproximadamente 0,5 a 500 mg del péptido o mezcla de péptidos, como la forma de ácido o base libre o como una sal farmacéuticamente aceptable, se combina con un vehículo, portador, excipiente, aglutinante, conservante, estabilizador, sabor, fisiológicamente aceptable, etc. como lo exige la práctica farmacéutica aceptada. La cantidad de ingrediente activo en estas composiciones es tal que se obtiene una dosificación adecuada en el intervalo indicado.
El péptido que se va a utilizar para la administración terapéutica debe ser estéril. La esterilidad se logra fácilmente mediante filtración a través de membranas de filtración estériles (p. ej., membranas de 0,2 micras). Las composiciones terapéuticas generalmente se colocan en un recipiente que tiene un puerto de acceso estéril, por ejemplo, una bolsa o vial de solución intravenosa que tiene un tapón perforable por una aguja de inyección hipodérmica.
El péptido normalmente se almacenará en envases unitarios o multidosis, por ejemplo, ampollas o viales sellados, como una solución acuosa o como una formulación liofilizada para la reconstitución. Como ejemplo de una formulación liofilizada, los viales de 10 ml se llenan con 5 ml de solución acuosa de péptido al 1% (p/v) con filtración estéril, y la mezcla resultante se liofiliza. La solución de infusión se prepara reconstituyendo el péptido liofilizado usando agua para inyección bacteriostática.
Como se discutió anteriormente, la dosis de reemplazo de IGF-1 se puede calcular para cada paciente en función de la cantidad calculada de IGF-1 generada en comparación con la cantidad de IGF-1 generada para un individuo normal de la misma edad y sexo. Esto puede basarse en la diferencia entre la tasa de producción de microgramos/kg/h en un individuo normal y la tasa de producción de microgramos/kg/h en el paciente. El reemplazo puede realizarse mediante inyecciones subcutáneas de rhIGF-1 una o dos veces al día o mediante la administración de una forma de liberación lenta de rhIGF-1 que podría administrarse una vez al día o con menos frecuencia.
Sujetos adecuados para el tratamiento
Los sujetos adecuados para el tratamiento con un procedimiento de tratamiento descrito incluyen individuos que tienen un trastorno de IGFD o que tienen baja estatura.
Un trastorno de IGFD que puede tratarse con un procedimiento descrito incluye baja estatura (en niños); y trastornos metabólicos (p. ej., en adultos). En algunas descripciones, el sujeto será un niño cuyas placas epifisarias de huesos largos están abiertas para que el sujeto pueda responder a una terapia promotora del crecimiento aumentando su altura. En algunas descripciones, cualquiera de los individuos mencionados anteriormente tiene un puntaje de desviación estándar de altura para su edad que es <-2. En algunas descripciones, cualquiera de las personas mencionadas anteriormente ha mostrado una tasa de crecimiento en el año anterior que es <50° percentil para su edad. Por lo general, no se puede determinar ninguna otra razón para el fracaso del crecimiento, p. ej., se han descartado otras razones para el fracaso del crecimiento, como la desnutrición y similares.
Otros trastornos de IGFD que pueden tratarse con un procedimiento de tratamiento descrito incluyen, pero no se limitan a, enfermedades pulmonares, trastornos hiperglucémicos como se establece a continuación, trastornos renales, tales como insuficiencia renal aguda y crónica, insuficiencia renal crónica en etapa terminal, glomerulonefritis, nefritis intersticial, pielonefritis, glomeruloesclerosis, p. ej., Kimmelstiel-Wilson en pacientes diabéticos e insuficiencia renal después de un trasplante de riñón, obesidad, deficiencia de GH, resistencia a GH, síndrome de Turner, síndrome de Laron, baja estatura, síntomas indeseables asociados con el envejecimiento, como obesidad y proporciones de masa grasa magra incrementadas, trastornos inmunológicos como inmunodeficiencias, incluyendo disminución de recuentos de células CD4+T y disminución de la tolerancia inmune o daño tisular inducido por la quimioterapia,
1
trasplante de médula ósea, enfermedades o insuficiencias de la estructura o función cardíaca, tales como disfunciones cardíacas e insuficiencia cardíaca congestiva, trastornos neuronales, neurológicos o neuromusculares, p. ej., enfermedad del sistema nervioso central que incluye la enfermedad de Alzheimer, la enfermedad de Parkinson o la esclerosis múltiple, y enfermedades del sistema nervioso periférico y la musculatura, que incluyen neuropatía periférica, esclerosis múltiple, distrofia muscular o distrofia miotónica, y estados catabólicos, asociados con el desgaste causado por cualquier afección, que incluye, p. ej., traumatismos, heridas o infecciones, tales como una bacteria o un virus humano como el VIH, heridas, trastornos de la piel, estructura y función intestinal que necesitan restauración, etc. Trastornos del crecimiento óseo y cartilaginoso en niños, incluida la baja estatura, y en niños y adultos, trastornos del cartílago y hueso, incluyendo la artritis y la osteoartritis. El trastorno que se está tratando puede ser una combinación de dos o más de los trastornos anteriores. Los trastornos específicos de interés para el tratamiento en la presente memoria son diabetes y obesidad, disfunciones cardíacas, trastornos renales, trastornos neurológicos, trastornos óseos, trastornos del crecimiento de todo el cuerpo y trastornos inmunológicos.
Ejemplos
Los siguientes ejemplos se presentan para proporcionar a los expertos en la materia una descripción completa y una descripción de cómo hacer y usar la presente invención, y no pretenden limitar el alcance de lo que los inventores consideran su invención ni están destinados a representar que los siguientes experimentos son todos o los únicos experimentos realizados. Se han realizado esfuerzos para garantizar la precisión con respecto a los números utilizados (p. ej., cantidades, temperatura, etc.), pero deben tenerse en cuenta algunos errores y desviaciones experimentales. A menos que se indique lo contrario, las partes son partes en peso, el peso molecular es el peso molecular promedio en peso, la temperatura está en grados Celsius y la presión es igual o cercana a la atmosférica. Se pueden usar abreviaturas estándar, por ejemplo, pb, pares de bases; kb, kilobase (s); pl, picolitro (s); o seg, segundo (s); min, minuto (s); h o hr, hora (s); aa, aminoácido (s); kb, kilobase (s); pb, pares de bases; nt, nucleótido (s); i.m., intramuscular (mente); i.p., intraperitoneal (mente); s.c., subcutánea (mente); y similares.
Ejemplo 1: prueba de generación de IGF-1 SDS: una prueba de diagnóstico para identificar pacientes que responden a GH y pacientes que no responden a GH
IGF-1 es el mediador central del crecimiento estatural, y la deficiencia de IGF-1 (IGFD) se asocia con baja estatura. Aunque la IGFD puede ocurrir como resultado de la insensibilidad a la GH (IGFD primaria) o la deficiencia de GH (IGFD secundaria), los fenotipos clínicos y los niveles séricos de IGF-1 generalmente son inadecuados para distinguir entre estos dos tipos de IGFD. Debido a que el IGF-1 en suero está controlado por GH, la prueba de generación de IGF-1 debería ser adecuada para discriminar entre pacientes que no responden a rhGH con IGFD primaria y pacientes que responden a rhGH con IGFD secundaria. Previamente, Buckway y col. ((2001) J Clin Endocrinol Metab. 86 (11): 5176-83) concluyeron que existía solapamiento en las concentraciones de IGF-1 en los resultados de las pruebas de generación entre cohortes con IGFD primaria (GHI) e IGFD secundaria (GHD). Los datos se volvieron a analizar después de transformar primero todos los niveles de referencia y estimulados de IGF-1 en puntajes de desviación estándar (SDS) utilizando la calculadora SDS descrita en el Ejemplo 4.
Procedimientos: veintitrés sujetos con GHD clásica, 22 sujetos con GHI homocigoto para la mutación de unión E180 del receptor de GH, 65 sujetos heterocigotos para la mutación y 72 sujetos normales recibieron, en orden aleatorio, una prueba de generación IGF-1 con dosis baja (25 pg/kg/d) y dosis altas (50 pg/kg/d) de rhGH durante siete días. Se tomaron muestras de sangre los días 5 y 8 después de comenzar la rhGH. Los análisis de las características operativas del receptor (ROC) se utilizaron para evaluar la sensibilidad y la especificidad de los puntajes de IGF-1 SD para discriminar GHD de los grupos de pacientes resistentes a GH.
Resultados: El análisis ROC mostró una discriminación completa (valor de AUC de 1.00) en pacientes con IGFD primaria en comparación con heterocigotos y sujetos normales en el día 8 después de la dosis alta para todos los IGF-1 SDS basales y estimulados con rhGH. La Tabla 1 muestra los valores de ROC AUC para la discriminación entre IGFD primaria e IGFD secundaria. Por lo tanto, la IGFD primaria y secundaria podría discriminarse con la máxima sensibilidad (95,7%) y la especificidad (95,7%) lograda usando un punto de corte de IGF-1 SDS de -2,5 usando la dosis alta de rhGH a los 5 y 8 días. Por lo tanto, se recomienda que si un puntaje de IGF-1 SDS no se incrementa por encima de -2,5, un paciente puede ser diagnosticado con IGFD primaria y, por lo tanto, no debe ser tratado con Gh. De manera similar, se puede ver que si el puntaje IGF-1 SDS no cambia en una cantidad fija, también se puede hacer un diagnóstico similar.
Tabla 1
Figure imgf000032_0001
2
Conclusiones: en los niños con IGFD con baja estatura, los análisis ROC muestran una discriminación casi perfecta entre los pacientes que no responden a la rhGH con IGFD primaria y los pacientes que responden a la rhGH con IGFD secundaria. En este ejemplo, si el puntaje de IGF-1 SDS no aumentó por encima de -2,0, entonces podría hacerse el diagnóstico de IGFD primaria. Además, cuando el IGF-1 SDS no aumentó por encima de -2,5, el diagnóstico de IGFD primaria podría hacerse con casi certeza. La misma conclusión también podría alcanzarse si el IGF-1 SDS no aumentara con un cambio específico en el puntaje de IGF-1 SDS. La "prueba de generación de IGF-1 SDS" es una herramienta útil para determinar aquellos pacientes que deberían beneficiarse de la terapia con rhGH, frente a aquellos que es poco probable que se beneficien de la rhGH y para quienes se deben considerar terapias alternativas como rhIGF-1.
Ejemplo 2: un estudio farmacocinético para evaluar los parámetros que controlan la eliminación de IGF-1 y los requisitos de dosificación para IGF-1 humano recombinante (rhIGF-1) en pacientes, especialmente aquellos con deficiencia primaria de IGF-1 (IGFD)
En niños con IGFD primaria (definida como baja estatura y bajas concentraciones de IGF-1 en sangre en presencia de suficiente secreción de hormona de crecimiento), la terapia de reemplazo fisiológico con rhIGF-1 debe corregir las concentraciones de IGF-1 a niveles apropiados para la edad y el género. En todo el espectro de IGFD, existe una correlación directa entre las concentraciones séricas de IGF-1 e IGFBP-3. IGFBP-3 también está inversamente relacionada con la eliminación de rhIGF-1 (como se analiza en detalle a continuación; datos presentados en la figura 5A). Por lo tanto, la dosificación de rhIGF-1 puede necesitar ajustarse a los niveles predominantes de IGFBP-3. Se realizó un estudio de dosis única de rhIGF-1 Pk en sujetos que tenían un amplio intervalo de concentraciones de IGF-1 e IGFBP-3.
Los objetivos fueron determinar los parámetros farmacocinéticos (PK) de una inyección subcutánea de IGF-1 humano recombinante (rhIGF-1); para determinar la dependencia de los parámetros PK en suero IGFBP-3; y para determinar la seguridad de una dosis subcutánea (sc) única de rhIGF-1.
Procedimientos: doce sujetos con una forma extrema de IGFD primaria (síndrome de Laron; LS, con IGFD grave, IGF-1 SDS <-3), 12 con IGFD primaria moderada (IGF-1 SDS <-2 y secreción normal de GH), y 12 sujetos normales (IGF-1 SDS> -2) fueron aleatorizados para recibir 15, 30, 60 ó 120 pg/kg de rhIGF-1 como una dosis única de SC. Los criterios clave de inclusión incluyeron: masa corporal de > 10 kg; y edad <5 años. Los parámetros de PK para cada sujeto se estimaron con WinNonlin (Pharsight Corp., Mountain View, CA). Se desarrolló un modelo que explicaba la producción (o generación) endógena de IGF-1 y el efecto de IGFBP-3 sobre la retención de IGF-1 en suero. Se usaron simulaciones de modelos con parámetros p K individuales del sujeto para estimar las concentraciones de IGF-1 después de dos semanas de dosificación BID. Las concentraciones de IGF-1 se transformaron en puntuaciones SD de IGF-1 usando la calculadora SDS, descrita en el Ejemplo 4, específica para el ensayo IGF-1.
Las cohortes, las dosis y el número de sujetos se muestran en la Tabla 2.
Tabla 2
Figure imgf000033_0001
Desarrollo del modelo PK poblacional. El modelo de un compartimento con absorción y eliminación de SC de primer orden se usó para caracterizar la farmacocinética de IGF-1, como se muestra en la figura 6. Una tasa de entrada de orden cero (Ken) se utilizó para caracterizar la tasa de formación endógena de IGF-1.
Parámetros PK, tasa de absorción constante (Ka), Tasa de generación IGF-1 (Ken), volumen de distribución (Vd) y la autorización (CL) se modelan de la siguiente manera:
Ka = 0i • exp(BSVi)
Kin = 02 ‘ exp(BSV2)
CL = 03 • exp(BSV 3 )
Vd= 04 - exp(BSV4)
Kei = CL/Vd
donde 0i son los parámetros de efectos fijos y BSVi son parámetros de efectos aleatorios entre sujetos estimados por NONMEM. Se emplearon modelos de error exponencial para la variabilidad entre sujetos de Ka, Ken, CL y Vd.
Resultados: los valores calculados del parámetro PK por cohorte y grupo de dosis se muestran en las Tablas 3 y 4. El AUC de IGF-1 se relacionó directamente con la dosis (r = 0,53, p = 0,001) y el nivel de IGFBP-3 (r = 0,44, p = 0,008), donde "r” es un coeficiente de correlación parcial que refleja el ajuste para la cohorte. El logaritmo de IGFBP-3 estaba inversamente relacionado con la eliminación de IGF-1 (r = -0,91) y Kel (r = -0,92), ambos p <0,0001. En comparación con los sujetos con IGFD primaria grave, los sujetos con IGFD primaria tenían un AUC más alto y un Kel más bajo, lo que sugiere que son posibles dosis más bajas de rhIGF-1 como terapia de reemplazo. Los valores para Kel son bajos, por lo que las simulaciones de dos semanas de dosificación BID predicen una acumulación de IGF 1.
Tabla 3: AUC calculados por cohorte y dosis
Figure imgf000034_0001
Tabla 4: valores de parámetros PK
Figure imgf000034_0002
Conclusiones: los niveles de IGFBP-3 pueden ayudar en la selección de dosis que producen excursiones fisiológicas en IGF-1 en todos los grupos de sujetos. Basado en las curvas de concentración de IGF-1 sérico total dependiente del tiempo obtenidas en cada dosis (figura 7), el modelo PK también muestra que los niños con IGFD pueden ser candidatos para una dosis diaria de rhIGF-1.
Ejemplo 3: análisis farmacocinético poblacional concentraciones y eliminación de IGF-1 e IGFBP-3
Se incluyeron en el estudio 36 sujetos que incluían 19 mujeres y 17 hombres. Todos los sujetos eran hispanos y tenían edades comprendidas entre 9 y 25 años, con 11 sujetos menores de 18 años. Las tres cohortes IGF-1 estaban bien equilibradas con respecto a la edad media. Una mayor proporción de mujeres se inscribieron en la cohorte IGFD
4
severa (75%) en comparación con las cohortes IGFD moderada (33%) o IGF-1 normal (50%). La Tabla 5 resume las características demográficas y de referencia clave para los 36 sujetos asignados al azar.
Tabla 5: características demográficas y de referencia: todos los sujetos asignados al azar
Figure imgf000035_0001
Como era de esperar, la altura media y el peso corporal de los sujetos fue considerablemente menor en la cohorte IGFD severa en comparación con las otras dos cohortes. La altura estuvo entre 4,8 SD y 7,6 SD por debajo de las medias ajustadas por edad y género entre los sujetos de la cohorte IGFD severa. De acuerdo con los criterios de elegibilidad del estudio, hubo una disminución progresiva en las concentraciones séricas de IGF-1 de referencia de las cohortes IGF-1 de IGF-1 normal a severa, y el nivel de IGFBP-3 de referencia promedio fue menor en la cohorte de IGFD severa que en la IGFD moderada o las cohortes normales IGF-1. Ningún sujeto tuvo T4 clínicamente significativo o hallazgos de TSH en el cribado. Pocos sujetos tuvieron hallazgos anormales de ECG en el cribado, ninguno de los cuales fue considerado clínicamente significativo.
Los parámetros farmacocinéticos de la población total de IGF-1 promedio estimados por el programa NONMEM se presentan en la Tabla 6; en esta tabla, la precisión del parámetro se expresa como el coeficiente de varianza (% CV).
Tabla 6: parámetros farmacocinéticos de la población de IGF-1 total en sujetos con IGFD (Modelo 16)
Figure imgf000035_0002
Figure imgf000036_0001
Se evaluaron los posibles efectos de la edad, el sexo, el nivel de IGFBP-3 y las covariables de dosis de rhIGF-1 sobre la farmacocinética de IGF-1 en suero después de una dosis SC única de rhIGF-1. Como se esperaba, la tasa de formación de suero IGF-1 endógeno fue considerablemente diferente entre las tres cohortes de sujetos, y estaba inversamente relacionada con el nivel de IGFD. Las tasas de formación de IGF-1 en suero fueron 0,95, 1,81 y 2,81 pg/kg/h en las cohortes IGFD severa, IGFD moderada e IGF-1 normal, respectivamente. No hubo un efecto significativo de la edad sobre la tasa de formación de IGF-1, posiblemente debido al estrecho intervalo de edades entre los sujetos que participan en este estudio. Los hombres y las mujeres estuvieron representados casi por igual en la población general del estudio (17 hombres, 19 mujeres). No se encontraron diferencias de género significativas en la farmacocinética de IGF-1.
La eliminación de IGF-1 fue de 0,0103 L/h/kg (0,165 mL/min/kg) a 3 pg/mL de IGFBP-3, y disminuyó al aumentar el nivel de IGFBP-3 como se muestra en la figura 3. El volumen de distribución para IGF-1 aumentó algo con el aumento de la dosis de rhIGF-1 (véase la figura 5A).
Los efectos de la dosis de IGFBP-3 y rhIGF-1 se expresaron como una función de energía utilizando las ecuaciones del ejemplo anterior. La transformación logarítmica en ambos ejes linealizó la relación entre IGFBP-3 y CL/F y la relación entre la dosis de rhIGF-1 y Vd/F, respectivamente. Además, el registro de IGFBP-3 estaba inversamente relacionado con el registro de la vida media de IGF-1 y el IGF-1 Cmax como se muestra en las figuras 5B y 5C, respectivamente.
Ejemplo 4: cálculo de los puntajes de desviación estándar de IGF-1 en suero
Los niveles de IGF-1 varían con la edad y el género. Las estimaciones de la media y la desviación estándar (DE) para IGF-1 a una edad y sexo determinados se pueden usar para calcular los puntajes de SD y establecer un diagnóstico firme de deficiencia de IGF-1. Dado que los valores de iGF-1 no se distribuyen normalmente, la estimación precisa de la media y la SD requiere una transformación previa de los datos. La distribución estadística de los puntajes de SD a través de la edad y el sexo idealmente tiene una media de cero, una desviación estándar de uno, asimetría de cero y curtosis de cero.
Procedimientos: los valores normativos de IGF-1 se obtuvieron de cuatro laboratorios comerciales líderes. Los gráficos de la distribución de los puntajes de SD calculados utilizando las normas y procedimientos proporcionados por los laboratorios respectivos mostraron una variación y/o asimetría no homogéneas. Se observaron oportunidades de mejora en las fórmulas de puntaje de SD después de la inspección de estas parcelas. Para obtener puntajes de SD mejorados, se usaron siete etapas para cada ensayo y género: (1) Una transformación de energía (p. ej., como se discute en Brabant y col. (2003) Horm Res.60 (2): 53-60); Kuczmarski y col. (2002) Estadísticas vitales de salud 11 (246): 1-190); y Lofqvist y col. (2001) J Clin Endocrinol Metab. 86 (12): 5870-6) fue elegido para hacer frente a la asimetría en los valores para cualquier edad y género. (2) Se ajustó una curva media suave en función de la edad a través de los valores transformados de IGF-1 utilizando el procedimiento "loess" en SAS. (3) Las desviaciones medias absolutas de la media suavizada se ajustaron usando loess, de donde se derivó la desviación estándar para cada edad. (4) El puntaje de SD para cada sujeto en la muestra normativa correspondiente se calculó como SDS = (valor de IGF-1 transformado en energía - media suavizada para la edad)/desviación estándar suavizada para la edad. (5) Los puntajes de SD resultantes se representaron por edad y las características de estos puntajes de SD se evaluaron por su media general, desviación estándar, asimetría y curtosis (que deberían ser 0) y por la prueba de Wilk-Shapiro para el ajuste a distribución normal. (6) Se repitieron las etapas 1-5 para varias transformaciones de energía diferentes y diferentes niveles de suavizado. (7) La transformación de energía que resultó en puntajes de SD con características más cercanas a la distribución normal estándar se mantuvo para el ensayo y el género en cuestión.
Resultados: la distribución de los puntajes de SD para los cuatro laboratorios estimados usando el SDS original y las calculadoras SDS derivadas de la transformación de energía descrita anteriormente se muestran en las figuras 8-11 y las Tablas 7 (calculadoras originales) y 8 (nuevas calculadoras).
Tabla 7
Figure imgf000037_0001
Tabla 8
Figure imgf000037_0002
Conclusiones: la transformación de energía de la concentración sérica de IGF-1 conduce a un procedimiento válido para la estimación de los puntajes de IGF-1 SD en función de las medias específicas de la edad y el género y las desviaciones estándar.
Ejemplo 5: prueba de SDS de tasa de producción de IGF-1: una prueba de diagnóstico para identificar pacientes que responden a rhGH y pacientes que no responden a rhGH
IGF-1 es el mediador central del crecimiento estatural, y la deficiencia de IGF-1 (IGFD) se asocia con baja estatura. Aunque la IGFD puede ocurrir como resultado de la insensibilidad a la GH (IGFD primaria) o la deficiencia de GH (IGFD secundaria), los fenotipos clínicos y los niveles séricos de IGF-1 generalmente son inadecuados para distinguir entre estos dos tipos de IGFD. El IGF-1 sérico está controlado por GH y por IGFBP-3, por lo que la prueba de SDS de la tasa de producción de IGF-1 que tiene en cuenta la concentración de IGFBP-3, debe ser adecuada para discriminar entre pacientes no sensibles a rhGH con IGFD primaria, y pacientes sensibles a rhGH con IGFD secundaria. Previamente, Buckway y col. ((2001) J Clin Endocrinol Metab. 86 (11): 5176-83) concluyeron que existía solapamiento en las concentraciones de IGF-1 en los resultados de las pruebas de generación entre cohortes con IGFD primaria (GHI) e IGFD secundaria (GHD). Los datos se volvieron a analizar después de calcular primero la cantidad de IGF-1 generada (en microgramos/kg/h) al inicio y después de la estimulación con GH
Procedimientos: veintitrés sujetos con GHD clásica, 22 sujetos con GHI homocigoto para la mutación de unión E180 del receptor de GH, 65 sujetos heterocigotos para la mutación y 72 sujetos normales recibieron, en orden aleatorio, una prueba de generación IGF-1 con dosis baja (25 pg/kg/d) y dosis altas (50 pg/kg/d) de rhGH durante siete días. Se tomaron muestras de sangre los días 5 y 8 después de comenzar la rhGH y se midió la concentración en sangre de IGF-1 e IGFBP-3. Los análisis de las características operativas del receptor (ROC) se utilizaron para evaluar la sensibilidad y la especificidad de los puntajes de generación de IGF-1 para discriminar GHD de los grupos de pacientes resistentes a GH.
Resultados: el análisis ROC, tal como se realizó anteriormente para los puntajes IGF-1 SDS, mostró una discriminación completa de los pacientes con IGFD primaria en comparación con los heterocigotos y los normales el día 8 después de la dosis alta para todos los estimulados basales y con rhGH.
Conclusiones: en los niños con IGFD con baja estatura, los análisis ROC muestran una discriminación casi perfecta entre los pacientes que no responden a la rhGH con IGFD primaria y los pacientes que responden a la rhGH con IGFD secundaria. La "prueba de generación de IGF-1 SDS" es una herramienta útil para determinar aquellos pacientes que deberían beneficiarse de la terapia con rhGH, frente a aquellos que es poco probable que se beneficien de la rhGH y para quienes se deben considerar terapias alternativas como rhIGF-1.
7
Ejemplo 6: algoritmo para definir el puntaje de desviación estándar
El valor SDS determinado para un individuo dado es útil para determinar si la concentración de sangre de IGF-1 para el individuo, con respecto a la edad, está dentro del intervalo normal o fuera del intervalo normal. El SDS para el individuo se calcula utilizando la siguiente fórmula:
SDSedad _ (yp — mediaedad) “ SDedad
en la que y era la concentración en sangre de IGF-1, p era la transformación de energía y SDedad fue un valor obtenido de una curva media suave generada al trazar los valores de concentración en sangre de IGF-1 en función de la edad. En general, se supuso que la media utilizada para definir los puntajes de SD para una variable dada, como la concentración de un analito (p. ej., IGF-1) depende de otra variable independiente, como la edad, en un procedimiento no lineal. y posiblemente de manera no monotónica. Además, también se supuso que la distribución estadística de los valores de la variable, como la concentración de IGF-1) para cualquier valor dado de la variable independiente no es necesariamente normal y que es necesaria una transformación de datos antes de establecer una media adecuada y puntaje de SD
Se desarrolló una macro SAS inicial que se definió en términos de concentración de IGF-1 y edad para un género determinado (véase el Apéndice A). La macro SAS comenzó leyendo archivos de datos que contenían la concentración en sangre de IGF-I y la edad de sujetos normales masculinos y femeninos. La macro SAS inicial con respecto a los datos para el sujeto masculino se invocó utilizando el siguiente programa SAS:
* malesp40.sas;
% inc "_init.sas";
% newsds (sm = 0.3, pow = 0.40, pw = p40, sex = Machos, sexa = M, sexb = 1, sexc = males, minage = 0.12, maxage = 97);
La macro SAS inicial con respecto a los datos para el sujeto femenino se invocó utilizando el siguiente programa SAS:
* femalp40.sas;
% inc "_init.sas";
% newsds (sm = 0.25, pow = 0.40, pw = p40, sex = Females, sexa = F, sexb = 2, sexc = femal, minage = 0.0358, maxage = 95.57);
Con base en los datos, la macro SAS inicial determinó un poder de transformación de datos apropiado, ajustó la media a los datos transformados en función de la edad y ajustó la desviación estándar en función de la edad. El resultado del texto de la ejecución del programa SAS para hombres se proporciona en el Apéndice B y para las mujeres se proporciona en el Apéndice C. El resultado del registro técnico SAS de la ejecución de la macro SAS para hombres se proporciona en el Apéndice D y para las mujeres se proporciona en el Apéndice E.
El archivo de salida de datos de la macro SAS para hombres con respecto a la edad, la media y la SDedad en la escala transformada se proporciona en el Apéndice F. La salida gráfica de los datos normativos de la concentración en sangre de IGF-1 para hombres con niveles de puntaje de SD de -5 a 3 se proporciona en la figura 12A. La figura 12B muestra un gráfico de datos normativos de la concentración en sangre de IGF-1 para hombres de 0 a 16 años con niveles de puntaje de SD de -5 a 3. La figura 12C muestra el puntaje IGF-1 SD para los datos normativos para hombres.
El archivo de salida de datos de la macro SAS para mujeres con respecto a la edad, la media y la SDedad en la escala transformada se proporciona en el Apéndice F. La salida gráfica de los datos normativos de la concentración en sangre de IGF-1 para mujeres con niveles de puntaje de SD de -5 a 3 se proporciona en la figura 13A. La figura 13B muestra un gráfico de datos normativos de la concentración en sangre de IGF-1 para mujeres de 0 a 16 años con niveles de puntaje de SD de -5 a 3. La figura 13C muestra el puntaje IGF-1 SD para los datos normativos para mujeres.
Sobre la base de los datos normativos para hombres y mujeres, se desarrolló una macro SDS del paciente para calcular los puntajes de SD de los pacientes. La macro SDS del paciente se proporciona en el Anexo H. La macro SDS del paciente se desarrolló para leer el archivo de media y desviación estándar para un género en particular que se usa para definir el puntaje de SD en la escala transformada (Apéndice F para hombres y Apéndice G para mujeres). La macro SDS del paciente se programó para calcular el puntaje de SD de un paciente en función del archivo de salida de datos particular y el archivo de datos con respecto a la concentración, edad y género de IGF-1 para el paciente particular.
Aunque la presente invención se ha descrito con referencia a las realizaciones específicas de la misma, los expertos en la materia deben entender que se pueden hacer varios cambios y se pueden sustituir equivalentes. Además, se pueden hacer muchas modificaciones para adaptar una situación particular, material, composición de la materia, procedimiento, etapa o etapas del procedimiento, al objetivo y alcance de la presente invención. Todas estas modificaciones están destinadas a estar dentro del alcance de las reivindicaciones adjuntas de la presente.

Claims (2)

REIVINDICACIONES
1. Un procedimiento para diagnosticar 1° la deficiencia del factor de crecimiento 1 similar a la insulina (1° IGFD) o 2° la IGFD, comprendiendo dicho procedimiento las etapas de:
a) determinación de una primera concentración de IGF-1 y una primera concentración de IGFBP3 en sangre obtenida de un paciente y el cálculo de la tasa de producción de IGF-1 en sangre al inicio del estudio para proporcionar un primer puntaje de desviación estándar de la tasa de producción de IGF-1 (IGF-1 PR SDS), donde la tasa de producción de IGF-1 se calcula usando el algoritmo:
IGF-1tasa de producción = (IGF-1 conc. en sangre ) (tasa de eliminación de IGF-1),
en el que el primer IGF-1 PR SDS se calcula usando el algoritmo:
IGF-1 PR SDS = (xp - mediaedad) SDedad, en el que x es la tasa de producción de IGF-1 en sangre, y p es la energía determinada empíricamente a la cual se debe elevar la concentración de IGF-1 para reducir la asimetría y la curtosis lo más próxima posible a cero,
en el que SDedad es un valor obtenido de una curva media suave generada al trazar los valores de concentración en sangre de IGF-1 en función de la edad,
en el que mediaedad es la edad media en la curva media suave utilizada para determinar SDedad;
en el que la tasa de eliminación de IGF-1 se determina en base a la primera concentración de IGFBP3;
b) determinación de una segunda concentración de IGF-1 y una segunda concentración de IGFBP3 en sangre obtenida de dicho paciente después de la administración de GH en una cantidad suficiente para estimular la producción de IGF-1, y calcular la tasa de producción de IGF-1 en sangre para proporcionar un segundo puntaje de desviación estándar de la tasa de producción IGF -1 (IGF-1 PR SDS),
en el que la tasa de producción de IGF-1 se calcula usando el algoritmo:
IGF-1tasa de producción = (IGF-1 conc. en sangre ) (tasa de eliminación de IGF-1),
en el que el segundo IGF-1 PR SDS se calcula usando el algoritmo:
IGF-1 PR SDS = (xp - mediaedad) SDedad, en el que x es la tasa de producción de IGF-1 en sangre, y p es la energía determinada empíricamente a la cual se debe elevar la concentración de IGF-1 para reducir la asimetría y la curtosis lo más próxima posible a cero,
en el que SDedad es un valor obtenido de una curva media suave generada al trazar los valores de concentración en sangre de IGF-1 en función de la edad,
en el que mediaedad es la edad media en la curva media suave utilizada para determinar SDedad; en el que la tasa de eliminación de IGF-1 se determina en base a la segunda concentración de IGFBP3;
c) cálculo de un cambio en IGF-1 PR SDS entre dicho primer y segundo IGF-1 PR SDS (AIGF-1 PR SDS); y d) diagnóstico
o 1° IGFD si AIGF-1 PR SDS es menor que 0,5;
o una mezcla de 1° IGFD y 2° IGFD si AIGF-1 PR SDS está entre 0,5 y 1,5; o
o 2 ° IGFD si AIGF-1 PR SDS al menos 1,5.
2. El procedimiento según la reivindicación 1, en el que una concentración de IGF-1 dada se convierte en el IGF-1 PR SDS correspondiente mediante el siguiente algoritmo:
IGF-1 PR SDS = (xp - mediaedad) SDedad
en el que x es la tasa de producción de IGF-1 (IGF-1 PR) en sangre, y en el que se calcula una x dada (IGF-1 PR) usando la fórmula:
x = IGF-1 PR = (IGF-1 conc. en sangre ) (IGF-1 tasa de eliminación).
ES05804429T 2004-08-30 2005-08-29 Procedimiento y dispositivo para diagnosticar y tratar trastornos de deficiencia del factor de crecimiento similar a la insulina Active ES2788699T3 (es)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US60585004P 2004-08-30 2004-08-30
PCT/US2005/031160 WO2006026717A2 (en) 2004-08-30 2005-08-29 Method and device for diagnosing and treating insulin-like growth factor deficiency disorders

Publications (1)

Publication Number Publication Date
ES2788699T3 true ES2788699T3 (es) 2020-10-22

Family

ID=35659038

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ES05804429T Active ES2788699T3 (es) 2004-08-30 2005-08-29 Procedimiento y dispositivo para diagnosticar y tratar trastornos de deficiencia del factor de crecimiento similar a la insulina

Country Status (11)

Country Link
US (1) US8108149B2 (es)
EP (1) EP1791551B1 (es)
JP (1) JP2008511838A (es)
CN (1) CN101022820A (es)
AU (1) AU2005279758A1 (es)
CA (1) CA2577017A1 (es)
ES (1) ES2788699T3 (es)
IL (1) IL181166A0 (es)
NZ (1) NZ553057A (es)
WO (1) WO2006026717A2 (es)
ZA (1) ZA200701623B (es)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU2008262387A1 (en) * 2007-06-08 2008-12-18 Massachusetts Institute Of Technology IGF for the treatment of Rett Syndrome and synaptic disorders
JP5947544B2 (ja) * 2008-08-29 2016-07-06 アスチュート メディカル，インコーポレイテッド 腎損傷および腎不全の診断および予後のための方法および組成物
CA2811140C (en) * 2010-08-31 2018-05-29 Kyowa Medex Co., Ltd. Method for measuring fibroblast growth factor-23 and reagent therefor
WO2012094755A1 (en) * 2011-01-14 2012-07-19 Theratechnologies Inc. Assessment of igf-1 levels in hiv-infected subjects and uses thereof
AR093908A1 (es) * 2012-12-12 2015-06-24 Teva Pharma Fusion de la hormona de crecimiento humana y albumina, formulacion y usos de la misma
CA2896793A1 (en) 2013-01-15 2014-07-24 Teva Pharmaceutical Industries Ltd. Formulations of albu-bche, preparation and uses thereof
US10482035B1 (en) * 2016-06-07 2019-11-19 Jpmorgan Chase Bank, N.A. Standard address key system and method
US10953074B2 (en) * 2017-01-08 2021-03-23 Richard D. Lippman Composition and method for improving sensorineural hearing
WO2023196587A1 (en) * 2022-04-07 2023-10-12 Quest Diagnostics Investments Llc Detection of insulin-like growth factor-2 variants by mass spectrometry

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU598205B2 (en) * 1985-08-22 1990-06-21 Gropep Pty Ltd Peptide analogues of mammalian insulin-like growth factor-1
SE8703625D0 (sv) 1987-09-18 1987-09-18 Kabivitrum Ab New medical use
US4988675A (en) 1988-02-05 1991-01-29 Ciba-Geigy Corporation Method for preventing secondary effects
ATE86496T1 (de) 1988-02-05 1993-03-15 Ciba Geigy Ag Verwendung von igf i zur herstellung eines praeparates fuer die behandlung von nierenkrankheiten.
US5093317A (en) 1989-06-05 1992-03-03 Cephalon, Inc. Treating disorders by application of insulin-like growth factor
US5126324A (en) 1990-06-07 1992-06-30 Genentech, Inc. Method of enhancing growth in patients using combination therapy
US5374620A (en) 1990-06-07 1994-12-20 Genentech, Inc. Growth-promoting composition and its use
US5681814A (en) * 1990-06-07 1997-10-28 Genentech, Inc. Formulated IGF-I Composition
US5187151A (en) 1991-02-12 1993-02-16 Genentech, Inc. Use of binding protein with igf-i as an anabolic growth promoting agent
US5202119A (en) 1991-06-28 1993-04-13 Genentech, Inc. Method of stimulating immune response
SE9201573D0 (sv) 1992-05-19 1992-05-19 Kabi Pharmacia Ab Use of igf-1
PT659083E (pt) 1992-06-12 2000-05-31 Cephalon Inc Prevencao e tratamento de neuropatia periferica
US5273961A (en) 1992-09-22 1993-12-28 Genentech, Inc. Method of prophylaxis of acute renal failure
US5824642A (en) * 1994-04-07 1998-10-20 Genentech, Inc. Treatment of partial growth hormone insensitivity syndrome

Also Published As

Publication number Publication date
AU2005279758A1 (en) 2006-03-09
WO2006026717A3 (en) 2007-02-08
WO2006026717A2 (en) 2006-03-09
US20060064249A1 (en) 2006-03-23
CN101022820A (zh) 2007-08-22
US8108149B2 (en) 2012-01-31
CA2577017A1 (en) 2006-03-09
NZ553057A (en) 2009-12-24
ZA200701623B (en) 2008-09-25
JP2008511838A (ja) 2008-04-17
EP1791551B1 (en) 2020-02-26
EP1791551A2 (en) 2007-06-06
IL181166A0 (en) 2007-07-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
ES2788699T3 (es) Procedimiento y dispositivo para diagnosticar y tratar trastornos de deficiencia del factor de crecimiento similar a la insulina
US8133862B2 (en) Methods for treatment of insulin-like growth factor-1 (IGF-1) deficiency
US8440616B2 (en) Methods for treatment of insulin-like growth factor-1 deficiency
US20210106653A1 (en) Modified fibroblast growth factor 21 (fgf-21) for use in methods for treating nonalcoholic steatohepatitis (nash)